Вплив гербіцидів на проміжний обмін компонентів жовчі у коропа

Размещено на http://www.allbest.ru/

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

ВПЛИВ ГЕРБІЦИДІВ НА ПРОМІЖНИЙ ОБМІН КОМПОНЕНТІВ ЖОВЧІ У КОРОПА

03.00.13 - фізіологія людини і тварин

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

Полетай Вячеслав Миколайович

УДК 612.35: 591.132.5

Київ - 2011

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в НДІ фізіології імені академіка Петра Богача Навчально-наукового центру "Інститут біології" Київського національного університету імені Тараса Шевченка

Науковий керівник: доктор біологічних наук,

старший науковий співробітник

Весельський Станіслав Павлович,

Київський національний університет

імені Тараса Шевченка,

Навчально-науковий центр "Інститут біології"

НДІ фізіології імені академіка Петра Богача,

старший науковий співробітник відділу загальної фізіології

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор

Арсан Орест Михайлович,

Інститут гідробіології НАН України,

завідувач відділу екотоксикології

доктор біологічних наук, старший науковий співробітник

Літовка Ірина Георгіївна,

Інститут фізіології імені О.О. Богомольця

НАН України,

провідний науковий співробітник відділу клінічної патофізіології

Захист відбудеться «15» червня 2011 р. о 16 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.38 при Київському національному університеті імені Тараса Шевченка за адресою: 03117, Київ, пр. Глушкова, 2, корпус 12, біологічний факультет, ауд.215

Поштова адреса: 01601, Київ, вул. Володимирська, 64, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, спецрада Д 26.001.38.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка (01601, м. Київ, вул. Володимирська, 58)

Автореферат розісланий «13» травня 2011 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради О.В. Цимбалюк

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. У зв'язку зі значним антропогенним забрудненням природних та штучних водоймищ хімічними речовинами, серед яких чільне місце займають гербіциди, виникає потреба всебічного системного дослідження особливостей динаміки фізіолого-біохімічних процесів та морфофункціональних змін в певних органах організму водних тварин при адаптації до умов токсичного навантаження та на підставі отриманих результатів розробки критеріїв оцінки токсикотолерантності риб і можливого прогнозування виживання та біопродуктивності останніх в цілому [Грубінко, 2001; Гандзюра, 2004; Жиденко, 2009]. Відомо, що цілісна система адаптації організму забезпечується всіма компонентами метаболізму клітини, в тому числі ліпідної, вуглеводної та білкової природи [Хочачка, Сомеро, 1988] в обміні яких провідну роль відіграє печінка [Романенко, 1978; Меншиков, 2003]. Особливості функціонального стану печінки, як одного із ключових органів, що забезпечує детоксикацію ксенобіотиків, можуть вказувати на розвиток та співвідношення адаптивних та деструкційних процесів як у даному органі, так і в організмі загалом в умовах гербіцидного навантаження [Гичев, 1993; Вовк, 2002]. Слід підкреслити, що до процесів детоксикації залучаються насамперед поліферментні системи клітин, які беруть участь у перетворенні та транслокації ендогенних токсичних речовин, що виникають в процесі життєдіяльності організму [Чекман, Гриневич, 1988; Тиунов, 1995]. Однак, як показують інші дослідження, знешкодження ксенобіотиків здійснюється різними шляхами в залежності від їх хімічної будови, включаючи метилювання, окиснення, гідроксилювання, відновлення, кон'югацію, етерифікацію та інші процеси з метою нейтралізації їх агресивних властивостей [Парк, 1973; Маляревская, 1995; Арсан, 2007; Швартау, 2009]. Зазначимо, що функціонування більшості поліферментних систем, залучених до перетворення чужерідних речовин, за нормальних умов існування організму беруть безпосередню участь у процесах тісно пов'язаних із жовчоутворенням [Масюк, 1990; Саратиков, Скакун, 1991; Посохова, 1995]. Тому, дослідження міжтканинного перерозподілу та окремих ланок проміжного обміну основних органічних компонентів жовчі може відкрити нові можливості для з'ясування механізмів участі даних перетворень у гепатоцитах при розвитку адаптивних реакцій в умовах токсикозу [Мишнев, Щеглев, 1988; Гичев, 1993; Юрин, 2002].

Метаболічні перебудови при адаптації організму до змінених умов можуть привнести певні особливості у відтворення інших функцій печінки, включаючи біосинтетичну, про яку частково можна судити за зміною кількісних показників жовчнокислотного та ліпідного обміну. Жовчні кислоти синтезуються винятково в тканині печінки із холестерину, який також більше ніж на 90 % утворюється в цьому органі [Подымова, 2005]. Печінка бере участь у синтезі і розпаді фосфоліпідів та розщеплює близько 60 % усіх жирних кислот [Ленинджер, 1985; Бышевский, Тарсенов, 1994]. Вона відіграє провідну роль в утворенні ліпопротеїдів різної щільності. Накопичення жиру в печінці можна розглядати як одну з адаптаційних реакцій риб до мінливих умов впродовж річного циклу [Богдан, 1988]. При цьому, в період тривалого зимового або нерестово-міграційного голодування жир є основним енергетичним субстратом, який забезпечує підтримання життєдіяльності організму. Порушення ліпідного обміну має місце при більшості патологічних станів організму і може слугувати одним із беззаперечних критеріїв оцінки глибини впливу гербіцидів на організм риб [Шульман, 1972; Ісаєнко та інші 2005; Мищенко, Жиденко, 2008].

Про стан екскреторної функції печінки можна судити за кількістю жовчних пігментів, що виділяються у складі жовчі при умові, якщо відсутній підвищений гемоліз еритроцитів [Ганиткевич, Карбач, 1985]. Печінка виконує три найважливіші функції в обміні жовчних пігментів: захоплення їх із крові на синусоїдних мембранах, кон'югацію з глюкуроновою кислотою та транслокацію жовчних пігментів із гепатоцитів через каналікулярні мембрани у жовчні капіляри [William Spivak, Martin Carey, 1985; Саратиков, Скакун, 1991]. Білівердин та білірубін, як основні пігменти жовчі, утворивши сполуку з глюкуроновою кислотою стають більш розчинними, що полегшує їх перехід з гепатоцитів у жовч і, частково, фільтрацію в нирках. Екскреції жовчних пігментів у жовч сприяє, певним чином, швидкість секреції жовчі, рівень біологічно активних речовин, що впливають на інтенсивність перебігу внутрішньоклітинних процесів та градієнт концентрації жовчних пігментів на каналікулярних мембранах. Особливе значення має ефективність функціонування специфічних внутрішньоклітинних транспортерів [Goessling, 2000]. За дії токсичних чинників на організм у печінці відбуваються зміни активності окремих поліферментних систем, які беруть участь в їх детоксикації, що певним чином може позначатись як на екскреторній функції, так і на проміжному обміні інших метаболітів даного органу. Дослідження проміжного обміну органічних компонентів жовчі дасть змогу оцінити адаптаційні можливості печінки до дії гербіцидів та розширити наші уявлення про фізіолого-біохімічні аспекти адаптації риб та на їх підставі намітити заходи, направлені на підвищення стійкості організму риб до змінених умов існування.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана згідно плану науково-дослідних робіт кафедри біології хіміко-біологічного факультету Чернігівського національного педагогічного університету імені Т.Г.Шевченка по темі: "Комплексна оцінка дії гербіцидів, які застосовуються в Україні, на гідробіонтів, пошук біоіндикаторів", № держреєстрації 0109U001298; "Зменшення негативного впливу пестицидного навантаження на гідробіонтів за допомогою мікробних препаратів - пробіотиків", № держреєстрації 0111U001178 та пов'язана з темою науково-дослідних робіт біологічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка "Дослідити системні, клітинні і молекулярні механізми діяльності нервової системи, внутрішніх органів і рухового апарату організму людини і тварин в нормі і патології" № держреєстрації 0106U005751.

Мета і завдання дослідження. Метою роботи було вивчити вплив гербіцидів на проміжний обмін компонентів жовчі у коропів різного віку.

Відповідно до мети перед нами було визначено такі завдання:

1) дослідити вплив раундапу та зенкору на проміжний обмін жовчних кислот в організмі риб;

2) дослідити проміжний обмін ліпідів в організмі коропа різного віку за дії гербіцидів;

3) розробити методику визначення похідних білівердину і білірубіну та за її допомогою дослідити проміжний обмін пігментів в організмі риб за дії гербіцидів;

4) з'ясувати особливості відтворення детоксикаційної функції печінки риб різних вікових груп за умов гербіцидного навантаження;

5) визначити ефективність біосинтетичної функції печінки риб різних вікових груп в умовах гербіцидного навантаження;

6) оцінити можливості екскреторної функції печінки риб для окремих похідних білівердину і білірубіну у різних вікових груп та за умов гербіцидного навантаження;

7) порівняти адаптаційні зміни у печінці риб різних вікових груп в умовах гербіцидного навантаження.

Об'єкт дослідження - детоксикаційна, екскреторна та обмінні функції печінки.

Предмет дослідження - кількісні та якісні зміни показників проміжного обміну жовчних кислот, ліпідів та пігментів у коропа різного віку в умовах гербіцидного навантаження.

Методи дослідження - фізіологічні, біохімічні, гідрохімічні, іхтіологічні, статистичні.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведено комплексне порівняльне дослідження особливостей перебігу процесів в окремих ланках проміжного обміну вільних та кон'югованих жовчних кислот, основних фракцій ліпідів та жовчних пігментів за дії на організм коропа одно- та дворічного віку гербіцидів різних за хімічною будовою та фізико-хімічними властивостями. Показано, що перебування риб впродовж двох тижнів в акваріумах із досліджуваними концентраціями раундапу та зенкору призводило до суттєвого зниження загального рівня жовчних кислот у жовчі піддослідних тварин, особливо за дії останнього. Встановлено одночасне підвищення їх сумарного вмісту в тканині печінки, зокрема вільних жовчних кислот. Протилежну дію препаратів на рівень даних метаболітів виявлено в крові. Раундап обумовлював зниження, а зенкор сприяв підвищенню їх вмісту за рахунок таурохено- та таурохенодезоксихоланових кислот. Вперше продемонстровано селективну дію зенкору та раундапу на окремі ланки біосинтезу, кон'югації, гідроксилювання та транслокації окремих фракцій жовчних кислот через каналікулярні та синусоїдні мембрани гепатоцитів.

Порівняльний аналіз впливу зенкору та раундапу показав, що препарати переважно справляють різнонаправлені ефекти на вміст та розподіл фосфоліпідів, вільного та етерифікованого холестерину, вільних жирних кислот і тригліцеридів в тканині печінки та біологічних рідинах, змінюючи характеристики проміжного обміну даних метаболітів в організмі коропа.

На підставі хроматографічного розділення жовчних пігментів вперше виявлено певні особливості впливу гербіцидів на співвідношення вільних і кон'югованих похідних білівердину та білірубіну в тканинах і біорідинах риб, окрім суттєвого зниження сумарного їх вмісту в досліджуваних біоматеріалах.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані результати з вивчення проміжного обміну основних органічних компонентів жовчі при комплексному дослідженні детоксикаційної та зовнішньосекреторної функції печінки можуть слугувати підгрунтям для з'ясування механізмів адаптації організму до токсикантів водного середовища та розробки на їх підставі методів оцінки токсикотолерантності риб, біологічного моніторингу та пошуку біоіндикаторів гербіцидного забруднення водойм. Розроблена і експериментально апробована методика хроматографічного розділення та кількісного визначення похідних білівердину і білірубіну розширює можливості більш тонкої оцінки особливостей відтворення екскреторної функції печінки тварин та людини, а також більш досконалого аналізу обміну пігментів в їх організмах. Отримані результати можуть бути використані в навчальних програмах вищих навчальних закладів як спецкурси з екологічної фізіології тварин.

Особистий внесок здобувача. Автором особисто проведено аналіз стану вивчення проблеми на підставі здійсненого інформаційного пошуку. Автор підібрав необхідні методи дослідження, опанував їх та самостійно виконав експериментальну частину дисертації. Вибір теми дисертаційної роботи, постановка мети, планування напрямків досліджень, обговорення результатів, формулювання висновків здійснено за участю наукового керівника. В інтерпретації отриманих результатів взяли участь науковий керівник та інші співавтори публікацій.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертаційної роботи було представлено на вітчизняних і міжнародних наукових форумах: IV Міжнародній науковій конференції, присвяченій 90-річчю від дня народження П.Г. Богача "Психофізіологічні та вісцеральні функції в нормі та патології" (Київ, 2008); Всеукраїнській науковій конференції, присвяченій 110-річчю Національного аграрного університету "Фундаментальні та прикладні аспекти гастроентерології (Київ, 2008); Х біохімічному з'їзді (Одеса, 2010); V Міжнародній науковій конференції "Психофізіологічні та вісцеральні функції в нормі та патології" (Київ, 2010), науково-практичній конференції: І Біологічні читання "Фізіолого-біохімічні та екосистемні механізми формування токсикорезистентності біологічних систем" (Тернопіль, 2011).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 8 наукових праць, із яких 3 статті у фахових виданнях, один патент України на корисну модель та 4 тез доповідей.

Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота складається зі вступу, огляду фахової літератури, матеріалів і методів досліджень, результатів досліджень, узагальнень, висновків, списку використаних джерел, котрий містить 212 найменувань. Робота викладена на 147 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 44 рисунками і 21 таблицями.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали і методи досліджень. Дослідження проводили на коропі лускатому (Cyprinus carpio L.) однолітнього віку масою 85-120 г та дволітнього віку масою 210-245 г. Експерименти проводили у 250-літрових акваріумах, в яких рибу розміщували із розрахунку 1 екземпляр на 20 л води для одноліток та 1 екземпляр на 40 л води для дволіток. Концентрацію досліджуваних гербіцидів задавали шляхом внесення розрахункових кількостей 36% водного розчину раундапу (гліфосату) з розрахунку 0,04 - 0,08 мг/дм3 [Перелік пестицидів..., 2001] та 70% порошку зенкору 0,2 - 0,4 мг/дм3 [Методичні вказівки..., 2003], що дорівнює відповідно двом та чотирьом гранично допустимим концентраціям (ГДК) для риб. Дослід проводився в осінньо-зимовий період впродовж 14 діб при температурі води в межах 8-10оС, рН 7,80 ± 0,28, вміст у воді О2 становив 5,8 ± 0,5 мг/л. Вплив кожної токсичної речовини на організм риб досліджували в двох повторах. Кількість риб, що використовувались в кожному досліді, для дволіток становила не менше 6 особин, а для одноліток 9-10 особин. Загальна кількість використаних у дослідженні риб складала 182 тварини.

Кров у риб відбирали шляхом пункції серця [Давидов і співавт., 2006]. Кров збирали в пробіку та стабілізували шляхом додавання гепарину - офіцінального розчину (1мл - 5000 ОД) [Справочник по физиол. ..., 1986]. З печінки після її зважування та додавання фізрозчину (0,6% NaCl для холоднокровних) готували гомогенат тканини. Жовч забирали з жовчного міхура шляхом його пункції.

Відібрані біологічні матеріали підготовляли до диференціальної екстракції окремих груп органічних сполук згідно відпрацьованих у відділі схем [Патент 99031324... Весельський і співавт., 2001].

Жовчні кислоти в пробах міхурової жовчі, крові та безпосередньо в тканині печінки риб після екстракції визначали за допомогою методу тонкошарової хроматографії, що був розроблений в НДІ фізіології імені академіка Петра Богача [Способ определения желчных кислот... Авт. св. 4411066/14... Весельський і співавт., 1991].

Екстраговані загальні ліпіди з біологічних матеріалів розділяли за допомогою методу тонкошарової хроматографії на пластинах "Silufol" (ЧССР) з використанням загально вживаної системи розчинників, котра включає гексан, диетиловий ефір та концентровану оцтову кислоту в об'ємному співвідношенні 76:23:1 [Ростовцев, Резник, 1982; Ганиткевич, Карбач, 1985; Петровский, Регеранд, Лизенко, 1986].

Вміст пігментів у міхуровій жовчі, крові та тканині печінки визначали за методикою [Патент України № 41602 “Спосіб визначення спектра похідних білірубіну та білівердину в біологічних рідинах", Гарник і співавт., 2009], згідно якої до отриманої в експерименті проби жовчі (50 мкл) додавали 50 мкл стабілізуючого водного розчину, який містить 5,0% карбаміду та 0,5% аскорбінової кислоти. До цієї суміші вводили охолоджені бутанол та ацетон, дотримуючись об'ємного співвідношення 1:2:7. Після інтенсивного перемішування суміш центрифугували впродовж 10 хвилин при 3000 об/хв на лабораторній центрифузі ОПН-8. Після упарювання ацетонової та бутанольної складових на розмічений папір або пластини 2-4 рази наносили по 5 мкл водної частини екстракту.

Хроматографічний розподіл екстрагованих пігментів проводили на пластинах "Silufol" або ж на хроматографічному папері FN-16 фірми "Filtrak" (НДР), використовуючи комбіновану суміш розчинників для хроматографії, яка містить: аміловий ефір оцтової кислоти, концентровану оцтову кислоту, пропанол, воду та етиленгліколь у відповідному об'ємному співвідношенні 21:10:5:5:3. Після розділення похідних білівердину розчинник з хроматограм видаляли у витяжній шафі. Останні попередньо аналізували в ультрафіолетовій області світла, яке активує флюоресценцію пірольних груп в молекулах пігментів, використовуючи хромотоскоп та лампу типу A-FC-301. Фарбування хроматограм проводили за допомогою скляного лабораторного обприскувача, застосовуючи модифікований діазореактив, який отримували шляхом злиття 10 мл діазорозчину № 1 та 0,25 мл діазорозчину № 2 і збагаченням отриманої суміші 1,0 мл мурашиного альдегіду.

Для кількісного визначення вмісту окремих жовчних кислот, основних фракцій ліпідів та похідних білівердину і білірубіну проводили денситометрричну пряму оцінку як в ультрафіолетовому, так і у видимому діапазоні світла на денситометрах ДО-1М (СРСР) або "Саmас-2" (Швейцарія) та відповідних калібрувальних кривих, побудованих з використанням чистих стандартних речовин з урахуванням максимумів поглинання світла досліджуваними метаболітами.

Статистичну обробку отриманих результатів проводили за допомогою пакету прикладних програм "Statistica 5.0" з використанням t-критерію Ст'юдента, оскільки результати мали нормальний розподіл при їх перевірці за допомогою тесту Шапіро-Уілка. Вірогідними вважалися відмінності між контролем і дослідом при р<0,05.

Дослідження на тваринах проведено з дотриманням міжнародних принципів Європейської конвенції про захист хребетних тварин, що використовуються для дослідних та інших наукових цілей. Прилади, які застосовувалися для наукових досліджень, пройшли метрологічний контроль.

Результати дослідження та їх обговорення

Особливості проміжного обміну жовчних кислот в організмі риб за дії гербіцидів. Завдяки залученню до аналізу окремих стандартів жовчних кислот ми ідентифікували у риб сім фракцій даних сполук за їх рухливістю та особливостях флуоресценції в ультрафіолетовому опроміненні та при активації їх сірчаною кислотою на хроматограмі. Встановили переконливе домінування таурохолатів (таурохолевої (ТХК) та тауродигідроксихолевих (ТДХК)) кислот в тканинах коропа: в крові одноліток вони складали 86,8%, в тканині печінки - 67,6% та в жовчі - 79,5%, а у дволіток відповідно 74,9%, 54,9% та 91,6% від загальної кількості жовчних кислот (рис. 1).

Аналіз вмісту жовчних кислот показав, що в крові та жовчі коропа-однолітки має місце тенденція до зниження рівня таурохолатів в умовах навантаження організму зенкором, в той час як вміст усіх інших ідентифікованих жовчних кислот переконливо зріс як за дії двох, так і чотирьох гранично допустимих концентрацій (ГДК) цього гербіциду у воді. У тканині печінки зенкор викликав пригнічення процесів біосинтезу жовчних кислот, за винятком дигідроксихоланових кислот (ДХК), що кон'юговані з гліцином (глікохолевої (ГХК) та глікодигідроксихолевих (ГДХК) кислот). Це в певній мірі свідчить про зменшення ефективності роботи поліферментних систем, які забезпечують процеси біосинтезу та кон'югації в гепатоцитах. Не виключено, що присутність препарату призводить до взаємодії його з важливими сайтами ферментів чи змінює фізико-хімічні характеристики оточуючого середовища.

Нами було встановлено зростання співвідношення глікокон'югованих жовчних кислот до таурокон'югованих за дії вищевказаного гербіциду залежне від концентрації гербіциду в воді. Це свідчить про достатньо високі резервні можливості детоксикаційної функції печінки у коропів-одноліток з використанням механізму кон'югації токсиканту з гліцином в умовах навантаження зенкором.

Проведений аналіз вмісту жовчних кислот у тканині печінки коропа-однолітки, який перебуває в умовах навантаження організму раундапом вказує на статистично вірогідне їх зростання за умов перебування в середовищі з вмістом гербіцидів як 2-х, так і 4-х ГДК. Дослідження вмісту вільних жовчних кислот у тканині печінки показало істотну залежність вмісту останніх від концентрації у воді гербіциду. Зокрема, за умов впливу 2 ГДК раундапу водного середовища ми спостерігали зростання рівня холевої кислоти (ХК) на 13,4% та суми дигідроксихоланових кислот - на 17,8% порівняно з контролем. Але при збільшенні вмісту гербіциду у воді до 4 ГДК мало місце статистично вірогідне зростання рівня вільних жовчних кислот: холевої кислоти - на 54,5% (р < 0,05) та суми дигідроксихоланових кислот - майже в 2 рази (р < 0,05) від контрольних величин. Це свідчить про посилення біосинтетичних процесів при відносному зниженні ефективності процесів кон'югації в гепатоцитах. Загальний вміст жовчних кислот в крові знизився на 13,2%, що може свідчити про затримку жовчних кислот в печінці або про втрату їх в результаті порушення ентерогепатичного колообігу жовчних кислот за умов дії раундапу.

А



Б

В

Рис. 1. Відносні зміни концентрації жовчних кислот у крові (А), печінці (Б) та жовчі (В) коропа за умов дії гербіцидів (4 ГДК), у відсотках до контролю, (контроль - 100%; * - р < 0,05; ** - р < 0,01; n = 34).

Величини коефіцієнтів співвідношення глікокон'югованих жовчних кислот до таурокон'югованих в одноліток за дії раундапу, які в печінці незначно зростають, а в жовчі мають тенденцію до зниження, свідчать про те, що детоксикаційна функція гепатоцитів у коропів-одноліток з використанням механізму кон'югації з гліцином в умовах навантаження раундапом перебуває на досить високому рівні, хоча по інтенсивності поступається таким за умов дії зенкора.

Нами було встановлено, що коефіцієнти гідроксилювання жовчних кислот у одноліток змінювались незначно, але за умов дії зенкору у печінці мала місце тенденція до зменшення кількості тригідроксихолатів по відношенню до дигідроксихолатів, а за умов дії раундапу - навпаки, тенденція до їх зростання.

Таким чином, за умов гербіцидного навантаження на організм коропів-одноліток, відбувається стимуляція біосинтезу вільних та, частково, кон'югованих жовчних кислот у печінці під впливом раундапу, а за дії зенкору спостерігається пригнічення біосинтезу таурохолатів та вільних жовчних кислот в даному органі. Процеси детоксикації ксенобіотиків, які пов'язані з використанням механізму кон'югації з гліцином, протікають на досить високому рівні, який інтенсивніший за умов дії зенкору.

Проаналізувавши вміст жовчних кислот в організмі коропа-дволітки в умовах навантаження зенкором, нами було встановлено, що досліджуваний гербіцид сприяв підвищенню концентрації в печінці як кон'югованих, так і вільних жовчних кислот, що статистично вірогідно спостерігалось за умов дії 4 ГДК гербіциду у воді. Зокрема, рівень глікохолевої кислоти зріс на 84% (р < 0,05) та глікодигідроксихоланових кислот - на 55,4%. Концентрація жовчних кислот кон'югованих з таурином, аналогічно глікокон'югатам, збільшувалася в печінці еквівалентно підвищенню концентрації гербіциду у воді від 17% за дії двох ГДК до 67% (р < 0,05) за дії 4-х ГДК. Разом з тим, рівень вільних жовчних кислот в цій тканині за умов впливу 2 ГДК зенкору значно зростав від 1,5 - 2 разів (р < 0,05) до 3 - 5 разів (р < 0,01) порівняно з контролем.

Нами було встановлено значне зменшення рівня кон'югованих жовчних кислот у складі жовчі, особливо домінуючих у риб таурокон'югатів жовчних кислот, котрі знижувались відповідно на 10% за умов впливу 2 ГДК зенкору та більше ніж у два рази (р < 0,01) за дії 4 ГДК гербіциду порівняно з контролем. В той же час, концентрація вільної холевої кислоти зросла відповідно більше, ніж в 3 рази (322,7%, р < 0,01), а при збільшенні вмісту гербіциду у воді до 4-х ГДК - в 4 рази (р < 0,01). Рівень дигідроксихоланових кислот у складі жовчі за дії 4-х ГДК зенкору у воді також зріс майже вдвічі порівняно з контролем (р < 0,05). Це вказує на те, що гербіцид зенкор пригнічує активність поліферментних систем гепатоцитів, які забезпечують процеси кон'югації жовчних кислот.

Порівняльний аналіз вмісту жовчних кислот в крові, печінці та жовчі коропів-дволіток за умов впливу зенкору вказує на гальмування процесів, що забезпечують транслокацію як вільних, так і кон'югованих жовчних кислот через каналікулярну мембрану гепатоцитів, а також свідчить про те, що має місце зниження ефективності процесів кон'югації у гепатоцитах.

Проаналізувавши зміни вмісту жовчних кислот в організмі коропа-дволітки в умовах навантаження раундапом, нами було встановлено статистично вірогідне зростання кількості глікохолатів в міхуровій жовчі при одночасному зменшенні їх вмісту в печінці та крові. Коефіцієнт відношення глікохолатів до таурохолатів також значно зростає в жовчі при його зниженні у крові та печінці. Це дає змогу припустити, що в організмі дорослих риб поліферментні системи, котрі беруть участь в детоксикації, можуть частково трансформувати гліфосат у гліцин та сприяти швидкому виведенню кон'югованих метаболітів токсичних речовин через каналікулярну мембрану в жовч. Це підтверджується трикратним зростанням рівня глікохолатів в цій біорідині.

Аналіз співвідношення окремих фракцій жовчних кислот у складі тканини печінки та в жовчі свідчить про пригнічення процесів синтезу у печінці коропів-дволіток за умов навантаження раундапом, на що вказують встановлене нами зменшення концентрації у складі жовчі вільних жовчних кислот та зміни коефіцієнту гідроксилювання на користь дигідроксихоланових кислот.

Вплив гербіцидів на проміжний обмін ліпідів в організмі риб. Хроматографічний аналіз ліпідів показав, що домінуючими складовими серед досліджуваних біорідин та у тканині печінки коропа виявилися фосфоліпіди. Вони складали у одноліток 41,4% в крові, 70,5% в тканині печінки та 63,1% у жовчі, а у дволіток відповідно 54,8%, 73% та 58,3% від кількості загальних ліпідів.

Нами було встановлено відносно незначні зміни загальної кількості ліпідів у печінці коропів-одноліток за умов впливу на організм гербіцидів. Однак, аналіз окремих фракцій показав істотні зміни в проміжному обміні ліпідів за умов дії різних гербіцидів. Вміст у печінці фосфоліпідів (ФЛ) має тенденцію до зменшення, що вказує на пригнічення як транспортних механізмів через синусоїдну мембрану гепатоцитів, так і біосинтетичних процесів у клітинах печінки під впливом зенкору. Зростання у печінці одноліток рівня холестеролу (ХЛ) до 31% ймовірно викликане необхідністю стабілізації структури біомембран гепатоциту. Вміст вільних жирних кислот (ВЖК) та тригліцеридів (ТГ) в досліджуваному біоматеріалі під впливом зенкору значно знижувався (відповідно на 34% (р < 0,05) та 17,7%) (рис. 2). Можливо, що це зниження пов'язане з активним використанням тригліцеридів як основного джерела енергії в організмі риб [Шульман, 1989], що стає особливо актуальним при формуванні реакції-відповіді на дію гербіциду.

Проаналізувавши зміни у складі ліпідів крові, ми встановили підвищення під впливом зенкору рівня структурних ліпідів, особливо фосфорліпідів (в 2,2 рази, р < 0,05) в крові однорічок. Ймовірно, що це спричиняється деструкцією тканин організму риб, особливо за рахунок руйнування значної частини зябер - біологічної перепони на шляху зазначеного гербіциду до організму [Жиденко, 2009]. Підвищення концентрації ліпідів у складі жовчі можна вважати різновидом пристосувальної реакції, що запобігає утворенню жирового гепатозу та можливій необхідності їх підвищеної утилізації ентероцитами кишківника при гербіцидному навантаженні.



А

Б



В

Рис. 2. Відносні зміни концентрації ліпідних фракцій у крові (А), печінці (Б) та жовчі (В) коропа за умов дії гербіцидів (4 ГДК) у відсотках до контролю. (контроль - 100%; * - р < 0,05; ** - р < 0,01; n=34).

Проведений порівняльний аналіз отриманих результатів навантаження організму коропа-однолітки раундапом вказує на зміни в проміжному обміні ліпідів, що відрізняються від таких, котрі спостерігались при навантаженні відповідними концентраціями зенкору. Зокрема, вони вказують на зростання інтенсивності біосинтетичних процесів у печінці, про що свідчить підвищення концентрації фосфоліпідів (до 10%) та холестерину (до 15%) в тканині печінки. Водночас спостерігається збільшення вмісту вільних жирних кислот у печінці (до 26%), та потужна секреція їх у жовч на що вказує зростання концентрації останніх у 3 рази (р < 0,01) в цій біорідині. Все це веде до пригнічення використання ліпідів як джерела енергії та розвиток якісно інших механізмів адаптивних реакцій у відповідь на гербіцидну інтоксикацію. Досить відчутне зменшення рівня ефірів холестерину (ЕфХЛ) у тканині печінки є свідченням пригнічення процесів етерифікації в гепатоцитах.

Високий вміст всіх фракцій ліпідів у печінці порівняно з контрольною групою тварин за умов впливу зенкору на організм коропів-дволіток узгоджується зі значним зниженням активності печінкової ліпази [Міщенко, Жиденко, 2006] та, можливо, залученням інших джерел енергозабезпечення процесів детоксикації в даному органі [Жиденко, Яковенко, Явоненко, 1990].

У коропів-дволіток вміст загальних ліпідів у тканині печінки за умов впливу на організм раундапу статистично вірогідно зростає. Це, можливо частково, обумовлюється виявленими раніше дистрофічними змінами в тканині печінки, спровокованими токсичною дією раундапу [Жиденко, 2009]. З цим узгоджуються також отримані нами результати зі зростання рівня фосфоліпідів та, частково, інших фракцій ліпідів у печінці.

Таким чином, порівняльний аналіз впливу гербіцидів на проміжний обмін ліпідів вказує на відмінні ознаки перебігу адаптивних реакцій у риб різного віку. Гербіцид зенкор викликає у одноліток пригнічення біосинтетичних процесів ліпідного обміну та транспортування окремих фракцій через мембрани гепатоцитів. При цьому має місце посилене використання ліпідів, як джерела енергії, що веде до зменшення їх кількості в жирових депо.

У дволіток зенкор сприяє підвищеному виділенню жиру у складі жовчі та можливому залученню інших джерел енергозабезпечення процесів детоксикації в печінці. Слід зазначити, що раундап викликає у печінці некроз та вакуольно-крапельну дистрофію частини гепатоцитів [Жиденко, 2009].

Особливості проміжного обміну жовчних пігментів в організмі риб за дії гербіцидів. Нами, за допомогою тонкошарової хроматографії, було виявлено, ідентифіковано та кількісно визначено вісім фракцій похідних білівердину та білірубіну в екстрактах із жовчі, крові та тканини печінки коропа лускатого. Домінуючим пігментом в організмі коропа, як і в багатьох інших тварин, є білівердин з його кон'югованими похідними, котрі по-різному представлені в досліджуваних нами біоматеріалах. Зокрема, найповніший спектр і найбільші концентрації загальних жовчних пігментів було виявлено у міхуровій жовчі як одноліток, так і дволіток коропа лускатого, котрі в цій біорідині у контрольних групах тварин становили відповідно 171,356,43 мг% та 134,503,55 мг%. Із наведених в таблицях 1 та 2 результатів видно, що ця біорідина включає всі вісім виявлених фракцій похідних білівердину та білірубіну, тоді як у крові коропа частина фракцій останнього практично присутня лише у слідових кількостях. В тканині печінки коропа за контрольних умов дані метаболіти представлені повним спектром у невеликих концентраціях.

Провівши аналіз кількості загальних пігментів у жовчі коропів-одноліток ми дійшли висновку, що за умов гербіцидного навантаження спостерігається статистично вірогідне зменшення їх екскреції гепатоцитами. Нами встановлено, що навантаження організму коропів-одноліток 4 ГДК зенкору вело до зниження у жовчних міхурах концентрації похідних білівердину та білірубіну на 20,9% (р < 0,05) порівняно з контролем.

Аналіз вмісту похідних білівердину та білірубіну вказує на те, що відмічене вище нами зниження загальної кількості жовчних пігментів за дії зенкору та раундапу відбулось за рахунок зменшення концентрації як вільного білівердину, так і, особливо, завдяки зниженню рівня найбільш вагомо представлених фракцій моно- та диглюкуроніду білівердину. Однак, вміст деяких інших фракцій жовчних пігментів у жовчі зростав. Зокрема, зенкор спричинив зростання білірубіну та його кон'югатів. Не виключено, що це пов'язано з тим, що певна частка білівердину при окремих неспецифічних окисно-відновних процесах в клітинах печінки відновлюється до білірубіну. Цікаво, що рівень саме цих фракцій значно підвищувався під впливом зенкора в жовчі коропів-дволіток. Раніше висловлювалось припущення, що ці процеси є результатом гіпоксії через руйнування значної частини зябер за дії даного гербіциду [Жиденко, 2009].

За умов дії раундапу, в жовчі коропів-одноліток, на фоні загального зниження вмісту пігментів (на 16,9%, р < 0,05), спостерігалось зростання рівня сульфокон'югатів білівердину. Можливо, що кон'югація білівердину з аніоном сульфату, при залученні до процесів детоксикації ксенобіотиків основних поліферментних систем є найбільш енергетично ощадливим процесом для печінкової клітини.

Проведений аналіз кількості загальних пігментів у жовчі коропів-дволіток показав, що за умов гербіцидного навантаження їх вміст вірогідно зменшується у цій біорідині. Нами встановлено, що навантаження організму коропів-дволіток 4 ГДК зенкору вело до зниження у жовчних міхурах концентрації похідних білівердину та білірубіну на 32,4% (р < 0,01), а така ж концентрація раундапу - на 20,7% (р < 0,01) порівняно з контролем. Аналіз отриманих результатів щодо вмісту окремих фракцій похідних білівердину та білірубіну у дволіток показав зміни, що були подібними до таких у одноліток, але кількісно більш вираженими.

Провівши порівняльний аналіз результатів змін в проміжному обміні пігментів можна дійти висновку про те, що гальмування екскреторної функції печінки було суттєвішим у коропів-дволіток, ніж у одноліток. Зміни екскреторної функції печінки за дії різних гербіцидів були більш вираженими за умов впливу зенкору (табл. 1, 2).

Таблиця 1

Вміст основних фракцій пігментів коропа лускатого (однолітки) при дії гербіцидів (4 ГДК, М±m, n=14)

	фракції пігментів
Умови досліду		ВБЛ	ВБВ	СБЛ	СБВ	МГ	МГ	МГМГ	ДГ	Сума
						БЛ	БВ	БВ	БВ
	в крові, мкмоль / л
Контроль	М	сліди	14,56	сліди	0,08	0,02	2,89	0,12	5,56	23,24
	m	0,00	1,05	0,00	0,01	0,01	0,12	0,01	0,23	1,05
Зенкор	М	сліди	9,62*	сліди	0,12*	0,05*	1,94**	0,07**	3,95**	15,7**
	m	0,00	0,56	0,00	0,01	0,01	0,08	0,01	0,11	0,72
Раундап	М	сліди	10,84	сліди	0,07	0,03	2,20**	0,10	4,29**	17,53**
	m	0,00	0,69	0,00	0,01	0,01	0,14	0,01	0,22	0,77
	в тканині печінки, мг%
Контроль	М	0,02	0,30	0,03	0,32	0,15	2,02	0,08	3,96	6,88
	m	0,00	0, 01	0,01	0,02	0,02	0,10	0, 01	0,12	0,13
Зенкор	М	0,04**	0,22*	0,05*	0,30	0,30**	1,32**	0,04**	2,95**	5,22**
	m	0,004	0,01	0,01	0,02	0,01	0,14	0,01	0,08	0,16
Раундап	М	0,03	0,24	0,03	0,46*	0,22*	1,53**	0,08	3,13**	5,70**
	m	0,003	0,02	0,004	0,02	0,01	0,08	0,01	0,16	0,24
	в жовчі, мг%
Контроль	М	0,30	7,12	0,60	4,72	2,51	34,94	6,48	114,68	171,35
	m	0,03	0,40	0,07	0,28	0,20	2,04	0,21	4,20	6,43
Зенкор	М	0,50*	5,02*	0,78	3,76*	3,22*	26,84*	5,40*	89,98**	135,5*
	m	0,06	0,21	0,06	0,25	0,21	1,35	0,41	3,71	5,09
Раундап	М	0,30	6,92	0,42	5,12	2,33	23,45**	5,55*	98,33*	142,42*
	m	0,06	0,37	0,05	0,32	0,23	1,57	0,24	3,30	4,52

Примітка. * - р < 0,05; ** - р < 0,01; ВБЛ - вільний білірубін;
ВБВ - вільний білівердин; СБЛ - сульфокон'югати білірубіну;
СБВ - сульфокон'югати білівердину; МГ - моноглюкуронід;
ДГ - диглюкуронід; МГМГ - моноглюкуронідмоноглікозид

Таким чином, аналізуючи в цілому результати зміни вмісту вільних та кон'югованих похідних білівердину та білірубіну в досліджуваних біорідинах та тканині печінки організму коропа лускатого, що перебував у водному середовищі з заданими концентраціями гербіцидів різної хімічної будови, можна констатувати, що зенкор і раундап, впливаючи подібним чином на зниження загального рівня жовчних пігментів, разом з тим по-різному діють на розподіл та співвідношення в тканинах окремих досліджуваних нами метаболітів пігментного обміну.

Таблиця 2

Вміст основних фракцій пігментів міхурової жовчі коропа-дволітки
при дії гербіцидів (4 ГДК, мг%, М±m, n=12)

фракції пігментів
Умови досліду		ВБЛ	ВБВ	СБЛ	СБВ	МГ	МГ	МГМГ	ДГ	Сума
						БЛ	БВ	БВ	БВ
Контроль	М	0,74	4,5	1,1	5,62	3,86	28,42	4,92	85,34	134,50
	m	0,03	0,22	0,10	0,23	0,14	1,21	0,17	2,22	3,55
Зенкор	М	1,32**	3,18*	2,00**	4,1**	5,4**	19,70**	3,12**	51,96**	90,90**
	m	0,09	0,14	0,14	0,17	0,27	1,15	0,15	2,46	2,51
Раундап	М	0,9	3,73*	1,33	7,08**	2,93**	23,45*	2,13**	65,20**	106,70**
	m	0,09	0,15	0,14	0,18	0,14	1,22	0,18	1,94	3,38

Примітка. * - р < 0,05; ** - р < 0,01; ВБЛ - вільний білірубін; ВБВ - вільний білівердин; СБЛ - сульфокон'югати білірубіну; СБВ - сульфокон'югати білівердину; МГ - моноглюкуронід; ДГ - диглюкуронід; МГМГ - моноглюкуронідмоноглікозид.

Отже, аналіз отриманих результатів дослідження проміжного обміну жовчних пігментів, котрий характеризує детоксикаційну функцію печінки, в тому числі за умов впливу на організм гербіцидів, показав вірогідне зменшення вмісту моно- та диглюкуроніду білівердину в досліджуваних біорідинах та тканині печінки у коропів-одноліток. Оскільки білівердин є основним жовчним пігментом риб [Романенко, 1978], зменшення концентрації в жовчі саме кон'югатів білівердину, особливо його диглюкуроніду, є одним із критеріїв оцінки змін детоксикаційної функції печінки внаслідок зв'язування токсиканту з глюкуроновою кислотою [Ганиткевич, Карбач, 1985]. При подальшому аналізі співвідношення кон'югатів білівердину нами встановлено зростання диглюкуроніду білівердину по відношенню до його моноглюкуроніду у жовчі коропів-одноліток за дії гербіцидів. Це може свідчити про наявність високих детоксикаційних можливостей печінки у коропів-одноліток із використанням механізму кон'югації з глюкуроновою кислотою. Слід зазначити, що відносне зростання рівня диглюкуроніду по відношенню до моноглюкуроніду білівердину в жовчі було більш вираженим за дії раундапу, ніж за дії зенкору.

Проаналізувавши зміни співвідношення фракцій жовчних пігментів у жовчі коропів-дволіток, які кон'югавані з глюкуроновою кислотою, виявлено вірогідне зменшення вмісту моно- та диглюкуроніду білівердину, подібне до змін у коропів-одноліток. Однак, за умов дії 4 ГДК гербіцидів вміст диглюкуроніду білівердину по відношенню до моноглюкуроніду зменшується за дії зенкору на 12,3%, а за дії раундапу на 7,3% на фоні значного зниження ефективності процесів кон'югації в гепатоцитах. Це є свідченням пригнічення детоксикаційних можливостей печінки у коропів-дволіток із використанням механізму кон'югації з глюкуроновою кислотою.

Таким чином, встановлені зміни у співвідношенні вільних та кон'югованих похідних білівердину та білірубіну в тканині печінки та досліджуваних біорідинах обумовлені відповідними змінами перебігу процесів їх біосинтезу, кон'югації та транслокації через синусоїдні та каналікулярні мембрани гепатоцитів, що в підсумку впливає на перебіг проміжного обміну даних метаболітів в організмі риб за дії досліджуваних гербіцидів.

ВИСНОВКИ

1. У коропів через чотирнадцять днів гербіцидного навантаження сформувалась реакція-відповідь, яка проявлялась у зміні активності поліферментних систем клітин печінки. Результати таких реакцій відобразились на проміжному обміні компонентів жовчі, що характеризувало детоксикаційну, біосинтетичну, екскреторну, креаторну функцію печінки та механізми транслокації речовин через синусоїдну та каналікулярну мембрани гепатациту.

2. Під впливом гербіцидів у коропів-одноліток змінюється співвідношення окремих фракцій жовчних кислот: зенкор викликав зростання вмісту вільних (в 4 рази) та кон'югованих з гліцином (в 2,1 рази) жовчних кислот у складі міхурової жовчі та крові (відповідно на 33,3% та на 50%) при значному зменшенні їх кількості в тканині печінки (відповідно на 35,5% та на 15,8%). Раундап не викликав вірогідного зростання рівня жовчних кислот як у печінці, так і у складі жовчі.

3. У коропів-дволіток зенкор збільшував рівень всіх ідентифікованих жовчних кислот у печінці при зменшенні їх вмісту в складі жовчі. Під впливом раундапу у коропів-дволіток змінюється якісний склад жовчі: зменшується кількість фосфоліпідів та жовчних кислот, за винятком глікохолатів і відносно підвищується вміст холестерину, що сприяє підвищенню індексу літогенності жовчі.

4. У коропів одноліток за дії обох гербіцидів посилюються процеси транслокації через каналікулярну мембрану більшості ліпідних фракцій, що можна розцінити як адаптивну реакцію для попередження розвитку жирового гепатозу, але при цьому має місце втрата гепатоцитами ліпідів, як енергетичного субстрату.

5. У коропів різного віку гербіцидне навантаження значно пригнічує екскрецію жовчних пігментів. Ступінь пригнічення екскреторної функції печінки значно вищий у коропів-дволіток та за умов впливу зенкора, при дії якого мало місце часткове, не характерне для риб, відновлення білівердину до білірубіну.

6. Розподіл жовчних пігментів на окремі фракції дозволив виявити пригнічення детоксикаційної функції гепатоцитів шляхом кон'югації з глюкуроновою кислотою, шо більше виражене у дволіток коропа та за умов дії зенкору. Навантаження на організм коропів-одноліток 0,4 мг/дм3 зенкору та 0,08 мг/дм3 раундапу знижувало у жовчних міхурах концентрацію похідних білірубіну та білівердину відповідно на 20,9% та 16,9% порівняно з контролем. У коропів-дволіток зазначені концентрації гербіцидів знижували у жовчних міхурах концентрацію похідних білірубіну та білівердину на 32,4% та на 20,7% відповідно.

7. Адаптивні процеси в організмі коропів-одноліток, які проявляються у зміні активності біосинтетичних, детоксикаційних та інших процесів у гепатоцитах, на відміну від дволіток, у зв'язку з анаболічним спрямуванням обміну речовин, відбуваються швидше та перебігають інтенсивніше; детоксикація відбувається різними шляхами, в залежності від природи ксенобіотика, біосинтетичні та екскреторні процеси за умов дії гербіцидів пригнічуються менше, однак ліпіди, як один із основних енергетичних субстратів, використовується не ефективно.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Полетай В.М. Особливості проміжного обміну жовчних кислот в організмі коропа при дії пестицидів / В.М. Полетай, А.О. Жиденко, С.П. Весельський, М.Ю. Макарчук // Вісник КНУ, біологія. - 2010. - №55. - С. 4-6 (Особисто дисертантом проведено аналіз літературних даних, експериментальні дослідження та їх аналіз, статистичну обробку результатів дослідження).

2. Полетай В.М. Вплив гербіцидів на проміжний обмін ліпідів в організмі коропа / В.М. Полетай, С.П. Весельський, П.І. Янчук // Вісник Черкаського університету, біологія. - 2010. - № 184. - С. 110-114 (Особисто дисертантом проведено експериментальні дослідження, їх аналіз та статистичну обробку, брав участь в узагальненні результатів дослідження).

3. Гарник Т.П. Спосіб визначення спектра похідних білірубіну та білівердину в біологічній рідині: Патент на корисну модель № 41602 / Т.П. Гарник, М.Ю. Макарчук, С.П. Весельський, Т.І. Крохіна, Г.О. Самоніна, З.А. Горенко, Є.М. Решетнік, В.М. Полетай. - Заявлено 30.01.2009 р, № заявки u 2009 00708; опубл. 25.05.2009, бюл. № 10 (Особисто дисертантом проведено збір матеріалу дослідження, участь у експериментальних дослідженнях та їх технічне забезпечення).

4. Полетай В.М. Вплив гербіцидів на проміжний обмін жовчних пігментів в організмі коропа / В.М. Полетай, А.О. Жиденко, С.П. Весельський, М.Ю. Макарчук / Наукові записки Тернопільського педуніверситету ім. В. Гнатюка. Серія: біологія. - 2011. - №2(47). - С. 207-211. (Особисто дисертантом проведено експериментальні дослідження, їх аналіз та статистичну обробку, брав участь в узагальненні результатів дослідження та підготовці матеріалу до друку).

5. Полетай В.М. Зміни у проміжному обміні жовчних кислот в організмі коропа під дією пестицидів / В.М. Полетай, А.О. Жиденко, С.П. Весельський, М.Ю. Макарчук // "Психофізіологічні та вісцеральні функції в нормі та патології" / Матер. конф. - К.: Знання України, 2008. - С. 156-157.

6. Полетай В.М., Жиденко А.О. Розподілення ліпідів між жовчю та кров'ю при дії пестицидів / В.М. Полетай, А.О. Жиденко // Матеріали Всеукраїнської конференції "Фундаментальні та прикладні аспекти гастроентерології". - Київ. - 2008. - С.5.

7. Жиденко А.А. Влияние гербицидов различной химической структуры на липидный обмен в печени карпа / А.А. Жиденко, Т.В. Мищенко, В.М. Полетай / Матеріали Х Українського біохімічного з'їзду // Укр. біохім. журн., 2010. - Т. 82. - №42. - С. 179.

8. Полетай В.М. Співвідношення органічних складових у жовчі та крові при дії гербіцидів / В.М. Полетай, А.О. Жиденко, С.П. Весельський, М.Ю. Макарчук // Тези доповідей на V Міжнародній науковій конференції "Психофізіологічні та вісцеральні функції в нормі та патології". - Київ, 2010. - С. 164.

АНОТАЦІЯ

Полетай В.М. Вплив гербіцидів на проміжний обмін компонентів жовчі у коропа. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук зі спеціальності 03.00.13 - фізіологія людини і тварин. - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2011.

Дисертація присвячена вивченню впливу гербіцидів зенкору та раундапу на основні органічні компоненти жовчі коропа різного віку. Встановлено пригнічення біосинтетичних процесів у печінці коропів-дволіток порівняно з однолітками, що проявляється в зниженні біосинтезу домінуючих фракцій жовчних кислот - таурохолатів та вільних жовчних кислот. Аналіз кількісних змін досліджуваних речовин показав більш суттєвий вплив на організм коропа гербіциду зенкору. Виявлено гальмування транспортних процесів у гепатоциті як на каналікулярній, так і на синусоїдній мембранах під впливом зенкору.

Проаналізовано детоксикаційну функцію печінки та встановлено, що у коропів-одноліток залучаються різні поліферментні системи у гепатоциті в умовах гербіцидного токсикозу. У коропів-дволіток ефективність детоксикаційної функції печінки значно знижується, хоч для її реалізації залучаються найбільш оптимальні для організму механізми. Аналіз проміжного обміну ліпідів показав, що коропи-однолітки в умовах гербіцидного токсикозу не ефективно використовують ліпіди як джерело енергії, що більш істотно виражене за умов дії зенкору.

При виконанні роботи розроблена та експериментально апробована методика хроматографічного розділення та кількісного визначення похідних білірубіну та білівердину, що розширює можливості більш тонкої оцінки особливостей відтворення екскреторної функції печінки тварин та людини, а також більш досконалого аналізу обміну пігментів в їх організмах. На підставі здійсненого вперше хроматографічного розділення жовчних пігментів виявлено особливості впливу гербіцидів на співвідношення вільних та кон'югованих похідних білівердину та білірубіну в тканинах та біорідинах риб на фоні суттєвого зниження сумарного їх вмісту в досліджуваних біоматеріалах. Отримані результати співвідношення кон'югатів білірубіну та білівердину дозволяють більш повно оцінити детоксикаційну функцію печінки.

Ключові слова: гербіциди, проміжний обмін, жовчні кислоти, ліпідні фракції, жовчні пігменти.

короп біосинтез жовчний білірубін

АННОТАЦИЯ

Полетай В.Н. Влияние гербицидов на межуточный обмен компонентов желчи у карпа. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Специальность 03.00.13 - физиология человека и животных. - Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2011.

Диссертация посвящена изучению влияния гербицидов зенкора и раундапа на основные органические компоненты желчи карпов разного возраста. Установлено угнетение биосинтетических процессов в печени карпов-двухлеток по сравнению с однолетками, что проявляется в снижении биосинтеза доминирующих фракций желчных кислот - таурохолатов и свободных желчных кислот. Анализ количественных изменений исследуемых веществ показал более существенное влияние на организм карпа гербицида зенкора. Выявлено торможение транспортных процессов желчных кислот в гепатоците как на каналикулярной, так и на синусоидных мембранах под воздействием зенкора.

Проанализирована дезинтоксикационная функция печени и установлено, что у карпов-однолеток вовлекаются разные полиферментные системы в гепатоците в условиях гербицидного токсикоза. У карпов-двухлеток дезинтоксикационная функция печени значительно угнетена, хотя для ее реализации привлекаются наиболее оптимальные для организма механизмы.

Анализ межуточного обмена липидов показал усиление процессов транслокации большинства липидных фракций через каналикулярную мембрану у однолетних карпов под действием гербицидов, что расценивается как адаптационная реакция для предупреждения жирового гепатоза, но при этом имеет место потеря гепатоцитами липидов, как энергетического субстрата.

При выполнении работы разработана и экспериментально апробирована методика хроматографического разделения и количественного определения производных билирубина и биливердина, что расширяет возможности более тонкой оценки особенностей экскреторной функции печени животных и человека, а также более совершенного анализа обмена пигментов в их организмах.

На основании впервые осуществленного хроматографического разделения желчных пигментов выявлены особенности влияния гербицидов на соотношение свободных и конъюгованих производных биливердина и билирубина в тканях и биожидкостях рыб на фоне существенного снижения суммарного их содержания в исследуемых биоматериалах. Полученные результаты соотношения конъюгатов билирубина и биливердина позволяют более полно оценить дезинтоксикационную функцию печени. Установлено уменьшение показателей соотношения диглюкуронидов биливердина к моноглюкуронидам в желчи карпов-двухлеток, что свидетельствует о снижении дезинтоксикационной функции печени в условиях гербицидного токсикоза, что более выражено проявляется под действием зенкора.

...