Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Антиоксидантные системы морских животных в процессе их эволюции, онтогенеза и при действии антропогенных факторов

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Антиоксидантные системы морских животных в процессе их эволюции, онтогенеза и при действии антропогенных факторов"

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ УКРАИНЫ ХАРЬКОВСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

РГБ ОД

- 2 ЯНВ 1995 На правах рукописи

РУДНЕВА-ТИТОВА. ИРИНА ИВАНОВЙД

АНТЖЖСИДАНТНЬЕ СИСТЕЖ МОРСКИХ ЙИЭОТНЫХ В ПРОЦЕССЕ ИХ ЭВОЯОЦИИ, ОНТОГЕНЕЗА И ПРИ ДЕЙСТВИИ АНТРОПОГЕННЫХ «КТОРОВ

03.00.04 - биохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Харьков 1994 г.

Диссертация является рукописью

Работа выполнена в Институте биологии южных морей им. А. 0. Ковалевского HAH Украины

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, академик Российской Академии Медицинских наук, профессор Васильев Николай Владимирович • t

Доктор биологических наук, профессор Калиман Павел Ав-ксентьевич

Доктор медицинских наук, профессор Жуков Виктор Иванович

Ведущая организация - Институт биохимии им. А. R Палладина Национальной Академии Наук Украины, г. Киев

Защита диссертации состоится " ^ " • 1995 г, .

в 14 час. на заседании специализированного ученого совета по биохимии Д 088. 23.04 при Харьковском медицинском университете по адресу г. Харьков, пр. Ленина, д. 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Харьковского медицинского университета.

Автореферат разослан "-У" декабря 1994 г.

ученый секретарь специализированного ученого совета,

кандидат биологических наук Л. А. Нубрикова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Значение исследования прооксидант-но-антиоксидантной системы живых объектов основано на ее важной роли в регуляции биологических процессов, связанных с поддержанием структурно-функционального состояния мембран, активности ферментов, участием в пролиферации, синтеае различных биологически активных соединений и, в конечном итоге, в обеспечении нормального метаболизма клеток в различных,, в том числе стрессовых ситуациях (Эмануэль ЕМ., 1961, Тарусов Б.Н., 19Б4, Бурлакова Е. Б. , 1988 ). В настоящее время изучению анти-ргсоидсштпих ойотом морогсих организмов уделяется особое внимание, так как полученная информация позволяет решить ряд проблем, связанных с зарождением и развитием аэробной жизни на Земле, а также понять общие механизмы неспецифической адаптации организмов к изменяющимся условиям среды обитания. Баланс между интенсивностью процессов перекисного окисления липидов С ПОЛ) и антиокислительной активностью (АОА) отражает адаптационные возможности и, следовательно, приспособленность живых существ к различным неблагоприятным факторам среды (Барабой В. А., 1991; Winston G. ,1991). Последнее обстоятельство имеет наибольшее значение, так как антропогенное воздействие на окружающую среду достигло глобальных размеров и в ряде случаев носит катастрофический характер. Выживание организмов, их нормальное функционирование и устойчивость к последствиям антропогенного стресса в этой ситуации во многом зависит от состояния неспецифической системы защиты и, прежде всего, антиокси-дантной. Нарушение баланса АОА^гг> ПОЛ приврдит к патологическим отклонениям в развитии, деструкции молекулярных и клеточных систем, мутагенезу, канцерогенезу и к гибели организмов (Тиноли И.. 1988; Тиунов Л. А. , 1991; Parke D. V., 1991).

Все сказанное дает основание считать, что повдоизнты про-окседенпю- актжжсиданткой системы, харентерсззуедие адаптаци-

оюай iscfreiapsiH шрсаш шшиь», эшжгцмогафовалвг K&st egjssJQ цвте, отражуее становление механизмов регуляции . отаиюкий организм- среда.

Исследования, проведенные ранее; имеют ряд существенных недостатков:

- отсутствие единого методического подхода не позволяет представить целостную картину формирования системы АОА^—> ПОЛ у морских животных;

- отсутствуют данные о становлении системы А0А<гг>П0Л в эмбриогенезе гидробионтов, ограничены, сведения об эволюции этой системы в филогенезе морских животных;

- изучение ответной реакции системы А0А^г-> ПОЛ на действие неблагоприятных факторов проводилось без учёта экологических и биологических особенностей исследуемых видов, что не позволяло сравнить степень устойчивости гидробионтов к внешним воздействиям.

Не умаляя значения этих работ (Winston G., 1991; Winston G. , Di Giulio R. Т., 1991), следует отметить, что они не отражают полной картины становления прооксидантно-антиоксидантной ' системы у морских организмов, а также общей и специфической реакции их в ответ на все усиливающееся действие антропогенных факторов.

Кроме того, анализ состава и содержания антиоксидантов у различных групп морских организмов представляет самостоятельный интерес, так как они обладают ценнейшими компонентами, которые могут быть использованы в-качестве сырья для получения фармакологических препаратов, применяемых для лечения патологий человека и животных (Ажгихин И. С. и др., 1982).

Оценка устойчиьети видов, их пластичности по основным по-кавателям ПОЛ и АО Л позволяет получить ценную информацию для решения аквакультусных проблем, связанных с возможностью искусственного вырадаз&кия гидробионтов с цель» получения как

- б -

ЦЕЛИ. И ЗАДАЧИ РАБОТЫ. Целью настоящей работы явилось изучение формирования прооксидантно-антиоксидантной системы в процессе фило- и онтогенеза морских животных, а также ответной реакции этой системы на действие различных неблагоприятных факторов. Для выполнения,поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- определить единый методический подход и выбрать параметры, наиболее ' полно характеризующие состояние прооксидакт-но-антиоксидантной системы гидробионтов;

- о помощью этих параметров изучить становление проокеи-дантно-антиоксидантной системы в эмбриогенезе различных таксономических групп морских животных;

- с помощью выбранных параметров охарактеризовать состояние прооксидантно-антиоксидантной системы в органах и тканях различных видов гидробионтов, принадлежащих как к разным таксонам, так и отличающихся своей биологией;

- изучить изменение показателей прооксидантно-антиокси-дантной системы гидробионтов, относящихся к различным таксонам и находящихся на разных стадиях онтогенеза, при действии на них неблагоприятных факторов, моделирующих антропогенное воздействие.

Решение поставленных задач позволит оценить физиолого-би-охимические механизмы адаптаций'и устойчивости морских организмов к усиливающемуся антропогенному влиянию.

НА^ШАЯ НОВИЗНА. Впервые с помощью комплексных методов физико-химического анализа изучены процессы формирования . прооксидантно-антиоксидантной системы в ходе раннего онтогенеза представителей различных систематических групп морских организмов: моллюсков, ракообразных и рыб (костистых и хрящевых). Выявлены общие тенденции и специфические черты становления защитной антиоксидантной системы в эмбриогенезе исследуемых видов морских беспозвоночных и рыб, а также зависимость этого процесса от морфологических и экологических особенностей икры.

На основании проведенных исследований установлены 1фиэиолого- биохимические механизмы, лежащие в основе адаптации икры гидробионтов к условиям существования. Рассчитаны коэффициенты корреляции между всеми исследованными параметрами антиокислительной активности и перекисного окисления липидов в развивающейся икре моллюсков, ракообразных и рыб.

Впервые проведен сравнительный анализ соотношения системы АОА^ПОЛ в органах и тканях морских организмов, включающих два вида моллюсков, три вида ракообразных и восемнадцать видов рыб (один представитель хрящевых и семнадцать представителей костистых). Установлены особенности соотношения антиокислительной активности и перекисного окисления липидов в тканях и органах исследуемых видов, зависящие от липидного "состава ткани, физиологического состояния организма, его филогенетического положения и экологических особенностей. Обнаружены компенсаторные механизму антиоксидантной защиты у морских организмов, обладающих недостаточно развитой антиоксидантной Ферментной системой. •

Исследованы неспецифические реакции прооксидантно-антиокси-дантной системы морских организмов', находящихся на разных стадиях онтогенеза, в ответ' на действие антропогенных факторов

/ тпул »иг»г члдл ««лп »тл^ляплтплплп ггг\ тгт*V 1ГЛЛГ»ПЛ»Оии1ГО ЛмгЬлиМ 1ТАТ> V А Л. ). ДЧ/ЦД V ) лимилмирлуиишшил

и ионизирующих излучений). Показана универсальность ответной реакции антиоксидантной системы на любое воздействие, выражающаяся в увеличении содержания металлопротеидов и снижении концентрации тиоловых соединений, изменении активности антиокси-дантных ферментов я содержания продуктов ПОЛ, истощении запасов низкомолекулярных антиоксидантов, нарушении соотношений липидных компонентов в тканях и органах гидробионтов. Характер ответной реакции со стороны прооксидантно-антиоксидантной системы морских организмов на антропогенное воздействие зависит от вида и концентрации фактора, тестируемой ткани, видо-во:", лриь'сдАейности о!,г,вшюуг» Установлено,, что при усилении

неблагоприятных воздействий происходит увеличение значений коэффициентов корреляций между всеми исследованными показателями прооксидантно-антиоксидантной системы, что, является следствием мобилизации защитных механизмов для повышения устойчивости гидробионтов в экстремальных условиях среды.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ. На основании проведенных экспериментальных исследований и их анализа на защиту выносятся следующие положения:

- формирование прооксидантно-антиоксидантной системы морских животных происходит на ранних стадиях эмбриогенеза и зависит от филогенетических, морфологических и экологических особенностей таксона-,

- ответная реакция прооксидантно-антиоксидантной системы морских животных на любое неблагоприятное воздействие носит универсальный неспецифический характер и направлена на поддержание баланса АОА^—> ПОЛ, присущего данному таксону.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ. Результаты проведенных исследований позволили получить существенную информацию, способствующую раскрытию основных направлений формирования в процессе онто- и филогенеза морских организмов универсальной защитной системы - антиокоидантной, что вносит вклад в решение одной из фундаментальных проблем эволюции, связанной с становлением и развитием аэробной жизни на Земле.' Обнаруженные реакции прооксидантно-антиоксидантной системы различных систематических групп морских организмов, находящихся на разных стадиях онтогенеза, на действие биотических, абиотических и антропогенных факторов может внести вклад в развитие и обоснование теории устойчивости организмов к изменяющимся условиям окружающей среды.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ. Полученные данные могут быть использованы для оценки устойчивости гидробионтов с помощью параметров прооксидантно-антиоксидантной системы в условиях постоянно усиливающегося загрязнения водоемов в результа-

те хозяйственной деятельности человека. Это может способствовать решению практических задач, направленных на разработку экологически допустимых норм антропогенного воздействия на акватории, экологического нормирования содержания ксенобиотиков в биосфере. Применяемые параметры оценки состояния организма по показателям системы АОА^ПОЛ могут быть применены в качестве маркеров в мониторинговых исследованиях морских водоемов. Информация о качественном и количественном составе анти-оксидантов, содержащихся в органах и тканях различных гидроби-онтов, может быть полезна для разработки критериев использова- . ния морских организмов в качестве сырья для получения фармакологических препаратов, обладающих антиокислительными свойствами и применяемых для лечения патологий человека и животных. Учитывая' современное состояние аквакультуры, поиск видов, содержащих значительные концентрации антиоксидантов и являющихся при этом достаточно пластичными (артемия, мидии), что позволяет выращивать их на морских плантациях и в искусственных условиях, полученные результаты могут быть использованы для разработки принципов технологии культивирования и переработки продукции аквакультурных предприятий.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Параметры оценки состояния прооксидантно-антиоксидантной системы гидробионтов (фракционный состав металлопротеидов, содержание тиоловых соединений, активность каталаэы, супероксиддисмутаэы и липоксиге-назы) используются в проведении мониторинговых исследован::* состояния гидробионтов в условиях усиления загрязнения Севастопольской бухты. Способ культивирования артемии и получения биологически активных веществ из выращенной биомассы применяется в аквакультуре.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения и материалы диссертации были, представлены и доложены на 3-ем Украинском биохимическом съезде (Донецк, 1977)', на 2-й Всесоюзной конференции по .. морской биологии (Владивосток, 1982), на Научно-практической

конференции, посвященной 200-летию города-героя Севастополя (Севастополь, 1983), на Всесоюзной конференции по действию малых доз ионизирующих излучений (Севастополь, 1984), '-'на 4-ом Международном симпозиуме по гомогенному катализу (Ленинград, 1984), на Всесоюзном совещании "Механизмы действия ионизирующих излучений на структуру и функции белков" (Львов, 1986), на 2-ом Советско-французском колоквиуме по продукции экосистем (Ялта, 1984), на конференции Украинского филиала Всесоюзного гидробиологического общества (Киев, 1987), на 1-й Всесоюзной конференции по альгологии (Киев, 1987), на международном симпозиуме по проблемам марикультуры в соц. странах ( Москва, 1989), на конференции по раннему онтогенезу рыб (Астрахань, 1991), на Всесоюзном совещании по рыбохозяйственнбй токсикологии ( Санкт-Петербург, 1991), на 7-х международных тренинг-курсах по культивированию личинок рыб и артемии (Гент, Бельгия, 1993), на заседаниях Крымского и Харьковского отделений Украинского биохимического общества (ноябрь, 1994 г.).

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 36 работ, в том числе одна монография.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Работа изложена на 367 страницах машинописного текста, содержит 49 рисунков и 43 таблицы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы и экспериментальной части, в которой приводится описание материалов и .методов исследования, результатов исследований (три раздела) ,их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы, насчитывающего 413 источников,-.из которых 173 иностранных. .

Все экспериментальные исследования, обработка результатов и их анализ выполнены лично автором. Автор выражает благодарность докторам биологических наук Л. С. Овен, Г. Е Щульману, С.Н. Борисенко, С.Э.Шабанову за ценные замечания, высказанные по работе, доктору П. Соргелоосу, руководителю Референтного Центра "Артемия" (г. Гент, Бельгия) и сотруднику Центра В. Ван Стаппену за советы при обсуждении результатов по артемии, а

также научным сотрудникам Ю. А. Уссу, Ю. П. Копытову и кандидату биологических наук Н. К Жерко за методическую помощь, аспиранту Т. Л Чесалиной за проведение совместных экспериментов по изучению действия ксенобиотиков на икру рыб.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектами исследования служили представители различных систематических групп морских организмов, обитающих в Черном море: моллюски (мидии и устрицы), ракообразные (идотеи, креветки и артемии), а также рыбы ( акула-катран, мерланг, став-, рида, смарида, барабуля, зеленушка, рябчик, морской дракон, бычки, собачки, скорпена, камбала калкан и камбала глосса), отловленные в период 80-90-х годов в акватории г. Севастополя. У беспозвоночных исследованию подвергали мягкие ткани и икру, у рыб - кровь,- сыворотку крови, мышцы, печень, гонады и икру. Всего ирследовано 23 вида гидробионтов Черного моря.

~ ^кгкко-хк&ймеекне методы иосленованкя тк&кевьк экстрактов

Органы и ткани гидробионтов, а также икру промывали холодным 0.86%-ным раствором хлорида натрия и гомогенизировали полученные образцы при температуре 0+4 С. Гомогенаты центрифугировали при 3600-4600 об/мин в течение 16-30 минут при той .те температуре. Сыворотку крови отделяли путем отстаивания на холоду и последующего центрифугирования, гемолизаты эритроцитов получали по методу Троицкой 0. В. (1977).

В бупернатантах определяли активность ферментов: липокси-генаэы по реакции с раствором каротина (Борисова И. Г. и др., 1980), супероксиддисмутазьг, используя систему НАОР-ЙЮ-НСТ (¡'!';Ы::1пи М. е1 а1. 1Г72), пеюясидйаи т реакции с -'окон-

- И -

дином (Литвин Ф. Ф., 1972), гдутатионредуктаэы.(Шреслегпна И. А., 1989) и каталаэы - по реакции разложения перекиси водо-1 рода ( Асатиани B.C., 1969). Содержание глутатиона анализировали спектрофотомет^ическим методом с помоифю аллоксанового реактива (Путилина Ф. Е., 1982), сульфгидрильных групп - по методу Фоломеева R Ф. (1981).

Белковый состав экстрактов тканей и сыворотки крови устанавливали методом электрофореза в 7%-ном полиакриламидном геле (Davis В. J., 1964) и на ацетатцеллюлоэяых пленках (Троицкая 0. Е, 1977). Окрашивание электрофореграмм на общие' белки проводили 0.6%-ным раствором Кумасси G-260 (Маурер Г;, {971). Детекцию липопротеидов осуществляли по методу Ressler N. et Gl. (1961) с Суданом черным В, железосодертайдах'компонентов -по методу Clark А. et al. (1964) с бенэидином, медьсодержащих белков - реакцией с дианиэидином (Owen J. A., Smith Н. ,1961). Стандартные электрофоретические спектры (ЭФ-спектры) белков и белковых комплексов рассчитывали по коэффициенту относительной электрофоретической подвижности (Соркина Д. А.,' Руднева Й. И., 1975), коэффициент подобия ЭФ-спектров устанавливали по Ромо-дановой Э. А. и Львовой Е. Ю. (1993). Количественную оценку фракций белков и белковых кЬмплексов проводили путем сканирования электрофореграмм на денситометре фирмы Carl Zeiss ( Германия) .

Липиды экстрагировали смесью гексан: иэопропанол в соотно-Еениии 2:1 на холоду, содержание определяли гравиметрическим методом (Верболович RH и др-.•, 1989). Фракционный состав ли-пидов исследовали методом тонкослойной хроматографии на пластинах Silufol (Копытов Ю. П., 1983). Содержание активных продуктов тиобарбитуровой кислоты, (ТБК-активных продуктов) определяли непосредственно в липидах (Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г., 1977), концентрацию гидроперекисей - по реакции восстановления иода (Каган R Е. и др, , 1986), У<1^-спектры и спектры возбуждения флуоресценции анализировали на спектрофотометре

Specord М-40 (фирма Carl Zeiss; Германия). На основании УФ-спектров рассчитывали индекс окисленности липидов как отношение коэффициента экстинкции при 232 нм к 215 нм, содержание диеновых конъюгатов (Стальная И. Д. . 1977) и кетодиенов как отношение. коэффициентов экстинкции при 270 нм и 216 нм. Содержание витамина А и каротиноидов определяли по Карнаухову В. К и Федорову Г. Г. (1982), витаминов Е и К - по Филипповичу Ю.Б. и др., (1976). Анализ общей антиоксидантной активности липидов проводили хемилюминесцентным методом (Бурлакова Е. Б. и др. , 1359) ча приборе Luminoskan (Финляндия). Содержание полихлори-рованяых бифеншюв (ЛХБ) в пробах осуществляли путем экстракции тканей в гексане и последующего анализа на газовом хроматографе с детектором электронного захвата фирмы Janako (Клисенко М. А., Александрова Г. Л. , 1983).

Токсикологические эксперименты

Действие ПХБ на рыб изучали на барабуле и скорпене. Рыб выдерживали после отлова в морской воде в течение 2-3-х суток, затем переносили в аквариумы с аэрацией. . В один аквариум добавляли препарат Арохлор 1254 в концентрации 5000 нг/л, тогда как другой был контрольным. Время экспозиции составило 24 часа при температуре 21 С и искусственной аэрации. Сравнение результатов проводили, анализируя данные, полученные для рыб , находящихся в протоке (проток), в аэрируемом аквариуме (аквариум) и в аэрируемом аквариуме, содержащем ПХБ (опыт). В каждом случае исследовали 10-16 особей.

Действие хлорида ртути в концентрации 0.1, 1.0 и 10.0 мкг/л изучали на икре бычка-кругляка, находящейся на III стадии развития. Время экспозиции составило 24 часа. Прямое и непрямое действие тяжелых нефтяных фракций изучали на икре желто-красной собачки и бычка-кругляка. В пустые створки мидий, сшзанкые выветренными нефтяными остатками, помешали икру рыб

и оставляли в аквариуме с проточной морской водой (прямое действие нефти). В этот же аквариум помещали чистые, створки мидий с икрой рыб (непрямое действие нефти). Контролем'служила икра в чистых створках мидий в другом аквариуме с проточной морской водой. Эксперименты проводили в 3-4-х повторностях при температуре +1^ С.

Действие мазута и соляра изучали на икре бычка-кругляка, бычка-цуцика, собачки-павлина, собачки желто-красной и камбалы-калкана, находящихся на разных стадиях развития, а такие на выклюнувшихся личинках. Токсиканты в концентрации от 0.000001 до 6 мл/л вносили в аэрируемые аквариумы а морской водой при температуре +12° 0, куда помещали икру. В аналогичных условиях, Но без токсикантов, содержали контрольную икру. Пробы в количестве БО икринок на разных стадиях развития и личинок отбирали для биохимических исследований.

Радаобиояогичесгею эксперименты

Исследование действия гамма-облучения на морские организмы проводили на гамма-установке "Исследователь" ( Се 137, мощность. дозы 0.04 Гр/сек).

Мидий, идотей и рыб (бычок-кругляк), отловленных в море, сутки выдерживали в аквариумах с проточной морской водой, после чего подвергали облучению дозой 2 Гр. Аналогичные манипуляции ( но без облучения) проводили с контрольными особями. Анализ металлопротеидов тканей проводили через 1, 3, Б, 7, -10, 20 и 30 суток после облучения.

Яйца креветок, полученные от взрослых особей, облучали дозами 1.2Б, 2.2Б, 3.50 и 4. БО Гр. Для анализа использовали суммарные образцы, полученные от 6-7 особей.

■ Покоящиеся цисты артемии облучали дозами 1, 4.2, 9, 20, 193 и 3457 Гр, после чего гидратировали, получали науплиев (Зог£«>1ооз Р., 1980 ) и подращивали их до взрослых особей.

Анализировали процент выклева,выживаемость и соотношение 'полов, параметры антиокислительной активности и перекисного окисления липидов. Проводили статистическую обработку результатов, вычисляли М+т, достоверность различий, корреляционный анализ.'

РЕЗУЛЬТАТЫ ИОСВДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Формирование антиоксидантной системы на ранних стадиях развития морских организмов

Исследование прооксидантно-антиоксидантной системы проводили на яйцах мидий, яйцах и личинках ракообразных, икре и личинках рыб. Активность "прооксиданта" липоксигеназы М анти-оксидантных ферментов супероксиддисмутазы, каталазы, перокси-дазы и глутатионредуктазы обнаружена на ранних стадиях эмбриогенеза беспозвоночных (табл. 1) и рыб (рис. 1).

На ранних стадиях эмбриогенеза активность ферментов достаточно низкая в икре беспозвоночных и рыб, однако в ходе развития эти показатели варьируют, имеют тенденцию к увеличению к концу эмбрионального периода . У вылупившихся личинок активность "прооксиданта" липоксигеназы и антиоксидантных ферментов резко возрастает, что, по-видимому, является следствием усиления синтеза этих белков в развивающемся организме. Обнаружены видовые особенности проявления активности исследуемых ферментов у гидробионтов: показатели яиц креветки выше, чем в цистах артемии, в яйцах акулы-кат рана активность -каталазы значительно ниже по сравнению с соответствующими значениями икры костистых рыб.

Коэффициент корреляции между показателями активности фермепюь в яйцах исследуемых видов заключен в пределах 0.39<г<0.59, что свидетельствует о существовании различий в формировании, антиоксидантнои ферментной системы в раннем онто-

гене8е морских организмов.

Таблица 1

Активность ферментов в икре и личинках моллюсков и- рако-. образных Черного моря (М+ш)

Виды Липокси- Супероксид- Каталаза ГТероксида- Глутатионре-

генаэа, дисмутаэа мг пере- за, опт. ед. дуктаза, нмоль

опт. ед. / усл. ед. /мг. киси во- /мг белка/ НАДФН/мг белка

мг белка белка/мин. дорода/мг мин. /мин.

/мин. белка/мин « К

Мидии 0.003 ± 79.346 £ 0.125 ± 0.012 ±, •3.672 £ .

яйца 0.001 12.284 0.028 0.010 0.898

Креветки" - 26. 340 ± 0.071 t 0.036 ± -

яйца 3. 456 0.012 0.024

Артемия - ■

покоящиеся

цисты 0.009 6.16 0.011 0.030 0.822

метабо-

лизируюшие

цисты 0.004 6.30 0.010 0.035 1.014

науплии 0.068 8.32 0.033 0.044 1.250

В икре гидробионтов обнаружены значительные количества антиоксидантов: глутатиона ( 0.98-8 мкг%), каротиноидов (1.4-116 мг/г липидов), витамина А (0.45-92.6 мг/г липидов), витамина Б (5.65-9.18 мг/г сырой массы) и витамина К (6.7-16.9 мкг%). В ходе развития зародышей наблюдаются определенные сдвиги в содержании антиоксидантов, что отражает динамику вовлечения их в защитные системы эмбрионов и личинок на различных, в

Pro. I. _ Активность ферментов в икре и в личинках рыб.

А - липокси-геназа, Б -супероксид-дпомутаза, В - каталаза Г - перокси-даза, Д -глутатионре-дунтаза. •■

I - бычок-ксугляк, 2 -бычок-цуцик, 3 - собачка-павлин, 4 -собачка жэл-то-красная, 5 - камбала-калкан.

1-1У - этапы развития икрь УII - личинки. ■

Ордината -активность ферментов. -

tf

0.4

к ^

"V

. х-' / \

i t Я fr

(mm

*Г с

—j'—-j^" —1 — 0 i I я ж. Z. К

том числе- критических стадиях развития. Так например, у личинок по сравнению с икрой отмечено ре8кое сокращение уровня этих компонентов, которые, вероятно, интенсивно расходуются в процессе вылупления и при переходе к постэмбриональному онто-геневу. Коэффициенты корреляции между показателями содержания ' антиоксидантов в икре и в личинках исследуемых гидробионтов находятся в пределах 0.34<г<0.69. ,

Доминирующими липидными компонентами в икре и в личинках исследуемых морских организмов являются триглицериды,. концентрация которых резко снижается к концу эмбрионального периода и особенно у личинок, так как эти компоненты обеспечивают энергетические траты' развиваюшэгося эародыша и процесс его вылупления. На ранних стадиях эмбриогенеза липидный состав яиц гидробионтов характеризуется некоторой "обедненностыо": в яйцах мидий отсутствуют- моно- и диглицериды, стерины и алкоксилшт-ды, в цистах артемии не обнаружены алкоксилипиды и метиловые эфиры жирных кислот, в яйцах акулы - моноглицериды, в икре камбалы-калкана и бычка-цуцика - алкоксилипиды. В целом липидный состав в процессе эмбриогенеза исследуемых видов очень динамичен, но средние коэффициенты корреляции между соотношениями липйдных фракций находятся в пределах 0. Б2<г<0.6Б, что свидетельствует о значительных связях между липидами в раэвиваю-щихся эмбрионах морских, организмов.

Показатели перекисного окисления липидов в яйцах гидробионтов варьируют и имеют видовые особенности: содержание гидро--перекисей. находится в пределах .0.106-2.830 мкг иода/мг липидов. индекс окисленности липидов - 0.142-0.593, содержание ди-енгвых конъюгатов 0.607-9.64Б мкмоль/мг липидов, уровень кето-диенов.- 0.005-0.147, концентрация.ТБК-активных продуктов -0.640-5.490 нмоль/мг липидов. Следует отметить общую тенденцию снижения индекса окисленности липидов к концу эмбриогенева и у личинок, но увеличение содержания диеновых конъюгатов, а у артемии и некоторых костистых рыб - также и кетодиенов. При этом

различий в УФ-спектрах липидов икры гидробионтов не обнаружено, тогда как спектры возбуждения флуоресценции имеют выражен- ные видовые особенности: для липидов яиц мидий и акулы-'характерны два максимума при длине волны ЗБ6 нм и 430 нм и минимум при длине волны 400 нм, для липидов икры остальных исследуемых видов отмечен только один максимум при длине волны 366 нм, наиболее выраженный на последних стадиях эмбриогенева. Установленная динамика содержания продуктов ПОЛ в гидробионтах в процессе их эмбриогенева может быть связана с рае личным развитием и становлением антиоксидантной ферментной системы и, в частности, с различной по времени экспрессией генов,-обусловливающих синтеэ соответствующих ферментов (Нейфах А. А., Лозовская Е. Р., 1984; МопЬезапо Ь. еЬ а1. , 1989). В результате этого формирование баланса АОА^ЯЮЛ происходит на равных этапах развития гидробионтов, что подтверждается более широкими пределами варьирования среднего коэффициента корреляции между по-кавателями ПОЛ 0.36<г<0.72. При этом в цистах артемии и в яйцах акулы-катрана антиоксидантная активность липидов имеет наибольшие значения (А0А>1), тогда как у остальных видов АОА-1 (в икре бычка-цуцика), либо А0А<1.

В целом средние коэффициенты корреляции между всеми изученными показателями АОА и ГОЛ в икре исследуемых видов гидробионтов еаключены в пределах 0.45<г<0.62, причем . в большей степени варьируют между показателями икры костистых рыб по сравнению с остальными видами.

На основании приведенных данных можно заключить, что формирование системы А0Ар> ПОЛ у. различных групп морских организмов имеет как общие закономерности, так и специфические особенности, обусловленные филогенетическим положением вида, а также морфологическими и экологическими особенностями икры. Нами установлено, что активность супероксиддисмутазы и катала-эы выше в икре, имеющей тонкую оболочку (мидии, креветки, костистые рыбы), тогда как в икре, обладающей защитной кутику-

лой (артемия) или претерпевающей развитие внутри организма в связи с живорождением (акула) активность их на порядок .ниже. В пелагической икре активность всех исследуемых ферментов (за исключением супероксиддисмутазы) выше на разных стадиях разви-. тйя но сравнению с соответствующими показателями демерсальной икры. Корреляции между показателями ПОЛ выше в хорошо защищенной от внешних воздействий икре (г-0.73 для цист артемии и яиц акулы), но ниже в икре, непосредственно контактирующей с внешней средой (г-0. Б6 для икры мидий и костистых рыб). В целом между показателями ПОЛ и антиоксидантной системы в икре гидро-бионтов установлены значительные корреляции 0.-51<г<0.,81, что свидетельствует о наличии хорошо сбалансированной системы антиоксидантной зашиты в раннем онтогенезе морских' организмов. На основании проведенных исследований можно заключить, что икра гидробионтов обладает различной приспособленностью к изменяющимся условиям среды, благодаря различным механизмам или их сочетанию, а именно:

1. Слабое развитие ферментной антиоксидантной системы компенсируется высоким содержанием низкомблекулярных антиокси-дантов и хорошей защищенностью эмбрионов от непосредственного контакта с внешней средой (цисты артемии, яйца акулы).

2. Пелагическая (мидии, креветки, камбала-калкан) и де-мерсальная икра (бычки,собачки) в большей степени подверженная значительным колебаниям внешних факторов, имеет более высокую активность (на порядок и более) антиоксидантных ферментов. Однако по мере развития эмбриона- и выклева личинки активность ферментов значительно возрастает, что позволяет личинкам проявлять устойчивость к резкой смене условий существования.

- 20 -

2. Система перекксшго аоюлета к штккетйяаждай

косн у р&знш фяяогенетяческих груш моригах организмов

Различия в формировании прооксидантно-антиоксидантной системы в процессе раннего онтогенеза' различных групп гидроби-онтов в большей степени выражены в постэмбриональный период, когда организм вступает в непосредственный контакт е внешней средой. Активность ферментов в тканях морских беспозвоночных имеет видовые, тканевые и экологические особенности. В тканях устриц, в отличие от тканей мидий, не обнаружена активность каталазы и пероксидазы, а активность супероксиддисмутазы имеет сходство с соответствующими показателями мидий. Активность ферментов мышц ноги мидий, непосредственно контактирующей с внешней средой, выше, чем в гепатопанкреасе и в гонадах. В период полового созревания и нереста активность ферментов в тканях моллюсков значительно возрастает.

Активность антиоксидантных ферментов у артемии имеет четкую зависимость от экологических условий. У рачков, обитающих в водоемах с большим содержанием кислорода и переменным гидрохимическим режимом, обнаружено увеличение в й-Б раз активности каталазы и глутатионредуктазы по сравнению с соответствующими показателями особей, живущих в относительно стационарных гидрохимических условиях ( 0.006-против 0.012 мг перекиси водоро-да/мг белка/мин и 0.310 против 2.660 нмоль НАДФН/мг белка/мин соответственно). В отличие от мидий, достаточно хорошо защищенных от непосредственного контакта с внешней средой кальциевыми створками, артемия имеет тонкий экэоскелет, что обусловливает необходимость более тесных связей мевду всеми компонентами эашитной антиоксидантной системы. По этой причине коэффициент корреляции между значениями активности ферментов у артемии значительно выше (г>0.60) по сравнению с показателями мидий (г> 0.34). . :

Большим разнообразием, характеризуются показатели актив-

ности актиоксидэктных ферментов э ткаяях рыб, зависящие от филогенетических и экологических особенностей вида, а также о? тестируемой ткани, активность "прооксиданта" липоксигенаэы снижена в кроэ:г, мышцах и печени акулы по сравнению о соответствующими значениями большинства костистых рыб Г 0. 8 против 0.8-3. Б опт. ед. /мл крови/мин в крови, 0.002 против

0.0Ö3-0. 007 опт. ед. /мг белка/мин в мышах и 0.005 против 0.008-0.016 опт. ёд. /мг белка/мин. в печени соответственно). Еще в большей степени эта тенденция выражена для глутатионре-дуктазы .(0.14 против 0. 45-7. 44- мкмоль НАД£-Н/мг белка/кш . s мышцах и 0.19 против 0.68-6.7*6 мкмоль НАДФН/мг белка/мин в печени соответственно) и супероксиддисмутазы ( 6.98 против 11.6-120.9 усл. ед./мг белка/мия в мышцах и 6.98 против 9.14-89.06 усл. ед./мг белка/мин в печени соответственно). Б отличие от костистых рыб в крови акулы не обнаружена каталаз-нал активность, тогда как а других органах и тканях она значительно ни те по сравнению с соответствующими значениями костистых рнб. Активность пероксидаэн в мышцах акулы превосхо-' дит активность Фермента в мышцах костистых С 4.01 против 0.03-0. 24 опт. ед. /мг белка/мин), в меньшей степени эта тенденция проявляется в печени. Для гонад хрящевых ркб установлены аналогичные особенности: резкое снижение активности глута-тионредуктазы (0. 27 против 0.86-7.39 мкмоль НАД<Ш/мг белка/мин у костистых); в яичниках акулы уменьшена активность _супероксиддисмутазы и липоксигенаэы (4. 90 против 6. 28-65.6 усл. од. Л:г белка/мин и 0.48 против 21.78 опт. ед. Air белка/мин соответственно), тогда как активность пероксидаэн достаточно велика (1.78 против 0.51-0.81 опт.ед/мг белка/мин у костистых).

Таким образом, для ферментов прооксидантно-антиоксидантной системы ( за исключением пероксидаэн) можно выделить общую тенденцию снижения их активности в тканях хрящевых рыб по сравнению с костистыми, что может свидетельствовать о недоста-

точно совершенной системе антиоксндантной ферментной защиты у примитивных хрящевых рыб.

- Активность ферментов в тканях активных пелагических рыб. выше по сравнению с соответствующими показателями придонных малоподвижных видов, что можно рассматривать как адаптацию пелагических рыб к жизни в верхних слоях воды,богатых кислородом и. подверженных большим гидрохимическим изменениям.

Ткани гидробионтов богаты низкомолекулярными антиоксиданта-ми. При этом.содержание глутатиона варьирует незначительно (1.37-11.04 мкгХ), уровень его зависит от вида и исследуемой ткани. Нами установлено также, что концентрация сывороточных ЗН-групп у акулы достоверно (р<0.01) выше соответствующих показателей костистых рыб за счет доминирования' небелковых 5Н-групп ( отношение небелковые БН-группы/белковые 2Нггруппы >1 в сыворотке акулы, тогда как у костистых рыб < 1). Наряду с повышенным содержанием металлопротеидов в сыворотке крови акулы увеличение концентрации свободных БН-групп может являться своеобразной и характерной компенсацией недостаточно эффективного развития антиоксидантной ферментной системы крови хрящевых рыб по сравнению с костистыми.

В тканях исследуемых морских организмов обнаружены значительные количества каротиноидов (0.98-171 мг/г липидов), витамина А (0.69-15.22 мг/г липидов), витамина К (0.33-11.29 мкг%), витамина Е (0.056-7.01 мг/г сырой ткани). .При этом самое высокое содержание каротиноидов установлено в артемии (66-171 мг/г липидов), а витамина.К - в мышцах, печени и.гонадах акулы, что может представлять интерес для использования . этих организмов в качестве сырья для получения ценных биологически активных веществ.

За счет значительного уровня антиоксидантов в гонадах мидий и самок рыб параметры антиокислительной активности липидов (АОА) достаточно высоки, что, по-видимому, предохраняет генеративную ткань от свободнорадикальных повреждений, тогда как в

мышцах, печени и семенниках рыб, а также в гепатопанкреасе мидий л у артемии эти показатели снижены. В печени акулу и бара-були, в гонадах , самцов акулы и в мышцах мидии АОА.И,что обеспечивается повышенной активностью антиоксидантных ферментов" (мышцы ноги мидии), высокими концентрациями кивкомолекулярных антиоксидантов ( барабуля), а также наличием мощных антиокислителей липидной природы, что было установлено ранее (НехОрошев М. В. и др., 1689).

Интенсивность процессов ПОЛ определяется внешними факторами, -физиологическим состоянием организма, а также зависит от липидного состава органов и тканей. Доминирующими даидами в тканях гидробионтов являются компоненты, обеспечивающие хорошие плавательные свойства и энергетические" затраты на плавание: триглицериды, стерины, воска. У активных пелагических видов содержание их значительно выше, чем у придонных организмов. Особенностью большинства морских организмов по сравнению с наземными является наличие у них специфических компонентов -алкоксилипидов, саше высокое содержание которых установлено в тканях акулы.

Таким обравом, приведенные данные свидетельствуют о наличии у морских организмов многокомпонентной антиоксидантной защитной системы, эффективность которой возможно оценить по содержанию продуктов перекисного окисления липидов в органах и тканях исследуемых видов гидробионтов. Нами установлено, что содержание продуктов ПОЛ значительно ниже в гонадах юрских организмов по сравнению с соответствующими показателями в других органах, и варьируют они значительно меньше, чем показатели содержания антиоксидантов и активности ферментов ( содержание гидроперекисей заключено в пределах 0.96-6. Б7 мкг иода /мг липидов, индекс окисленности 0.22-0.46, уровень диеновых конъ-югатов 0.29-3.49 мкмоль/мг липидов, кетодиенов 0.04-0.15 и концентрация ТБК-активных продуктов 0.62-8.00 нмоль/мг липидов). У артемии, обитающей в условиях переменного гидрохими-

ческого режима, все показатели (за исключением концентрации гидроперекисей) выше, чем у особей, живущих в относительно стабильных условиях. Особенностью акулы по сравнению с костистыми рыбами является значительное в 6-20 раз увеличение содержания гидроперекисей и ТЕК-активных продуктов в сыворотке крови, мышцах и печени, а также Флуоресцирующих веществ (9.99-27.05 против 0.64-7. 35 мкг иода/мг липидов и 9.67 -29.18 против 1.14-8.70 нмоль/мг липидов соответственно). - Повышенное содержание' продуктов ПОЛ в тканях акулы 5диа1из аоапШаз, являющейся примитивным "ниэкоорганизованным" видом эласмобранхий может быть следствием.как специфического липидкого состава, отличающегося "ненормальной" степенью ненасыщенности жирных кислот (Лав Р. М. , 1976), так к несовершенством ферментной ан-тиоксидантной системы. Среди костистых рыб вариации в показателях ПОЛ незначительны.

Корреляции между показателями перекисного окисления липидов и антиоксидантной активности у изученных морских организмов заключены в пределах 0.37> г> 0.55. Самая низкая корреляция установлена для мидий г-0. 37, самые высокие - для активных пелагических рыб , а также видов с высокой специализацией (г-0.62). Значительная корреляция (г-0.55) отмечена для артемии, что, вероятно, позволяет этому виду существовать в; широ- . ком диапазоне' различных внешних условий и - иметь при этом достаточно стабильные Физиологе-биохимические параметры (Руднева И.И. , 1991).

Приведенные данные свидетельствуют о наличии у гидроби-онтов хорошо сбалансированной системы А0А^г>ШЛ, обеспечиваю- • щей их .нормальную жизнедеятельность в изменяющихся условиях среды. В дальнейшем представляло интерес оценить степень устойчивости гидробионтов, используя параметры прооксидант-но-антиоксидантной системы в ситуациях, моделирующих экстремальные воздействия с помощью направленного влияния различных антропогенных Факторов (ксенобиотиков и ионизирующих излучений).

3. Действкэ амтротгеш&я фаг-тзрсв ка ■ гзетннэ сз«сте^<ы ксрсгая аэспкз

Для анализа ответной реакции прооксидантно-антиокеидант-ной системы изучали действие тяжелых металлов ( ртути), нефти и нефтепродуктов (соляра и мазута), полихлорированных бифенилов и^иоинзирукизог излучений на мидий, ракообразных и рыб, находящихся на разных стадиях развития.

Установлено, что при инкубации икры бычка-кругляка в воде с концентрацией хлорида ртути 1 и 10 мкг/д про-ксходпт снижение содержания белка, увеличение на 2000-4700% активности каталазы, но снижение на 30-70% активности перокси-дазн и супероксиддисмутазы соответственно. Коэффициент корреляция между концентрацией .токсиканта ъ воде и активностью фер-шнтов составил г-О. 62.

Прямое и непрямое действие тяжелых нефтяных фракций изучали на развивающейся икре желто-красной собачки и бычка-кругляка, а также на личинках бычка. Обнаружено, что при действии нефти и ее смыва происходит падение концентрации белка в икре, а также увеличение активности каталазы в 3-7 раз по сравнению с контролем ( рис. 2). При этом реакция в крадена в большей степени при прямом действии нефти, чем при влиянии "смыва". Активность липоксигеназы снижается на 60-80%, сдвиги в активности остальных ферментов незначительны 5Г" личинок по сравнению с икрой. Между активностью исследуемых ферментов к уровнем токсиканта ' установлены высокие корреляции (г-О.70) è икре и личинках рыб.

Прк прямом и непрямом действии нефти б икре и в личинках бычка-кругляка наблюдается возрастание относительного содержания моно- и диглицеридов на 50-1402, а также восков. Е икре отмечено увеличение концентрации алкоксилипидов и метиловых эфироЕ жирных кислот, тогда как в липидном составе личинок эти

Рис.2. Гистограмма, характеризующая показатели активности ферментов икры и личинок бычка-кругляка под действи ем "смыва" (1) и нефти (2) относительно контроля, взя того за 100%. А - V этап развития икры, Б - VI, В - личинки. I - липоксигеназа, II -супероксиддисмутаза, III - каталаза, IV -перокекдаза, V - глу-татионредуктаза.

Рис. 3. Гистограмма, характеризующая показатели ПОЛ в икре (А) и в личинках (Б) бычка-кругляка под действием "смыва" (1) и нефти (2), относительного контроля, взятого за 100%. I - индекс окисленностк ли-пидов, II - диеновые конысг гаты, III - кетодиены, IV -ТЁК^активные продукты.

колебания незначительны. Однако корреляции между соотношением липидных компонентов б икре и в личинках имеют сходные значения г 70.55 и г-0.60 соответственно.

Однотипные изменения отмечены для показателей перекисного окисления липидов, выражающиеся в увеличении на 20-370%' концентрации ТБК-активных продуктов в икре и на 160% в личинках, остальные показатели ПОЛ подвержены меньшим вариациям, но имеют тенденцию к снижению в икре при прямом и непрямом действии нефти, и к увеличению в личинках при действии "смыва" (рис.3). Установлено снижение максимума флуоресценции липидов с 356 нм до 340 нм в икре и в личинках, а также значительное уменьшение интенсивности флуоресценции. Коэффициент корреляции медду показателями ГОЛ в икре, подвергнутой действию токсиканта выше, чем в личинках ( г-0.88 против г-0.40 соответственно).

Таким образом, результаты исследований позволили установить. что при непрямом действии нефти на икру и личинки рыб происходит некоторое снижение активности ферментов ( за исключением глутатионредуктазы и каталазы у личинок), тогда как при . прямом действии токсиканта активность антиоксидантных ферментов возрастает, что отражает проявление типичной адаптивной ракции "синдрома Селье" (Селье Г., 1967; Меерсон Ф.3., 1980). Действие нефти вызывает однотипные сдвиги в соотношениях липидных компонентов в икре и в личинках рыб, а также значительное накопление конечных продуктов ГОЛ - ТБК-активных веществ в икре и промежуточных продуктов - в личинках. На основании этого факта можно предположить, что'в личинках имеет место нею-' торое "запаздывание" ответной реакции на действие ксенобиотиков, что такме подтверждается данными флуоресцентного анализа. Средний коэффициент корреляции между изменением всех исследованных показателей ГОЛ и АОА в икре рыб составил г-0.67 и в личинках г-0.61, что свидетельствует об усилении взаимодействий между компонентами защитной системы для обеспечения устойчивости развивающегося организма к действию токсикантов.

- -

Действие Бодорас-чьоримых фракций нефти м а ь ¡\ ? ь и с сл я р ь на активность ферментов изучали на развивалайоя икре камбалы-калкана, бычков цуцика и кругляка, собачек желто-красной к павлина. Установлено, что сдвиги в активности ферментов зависят от концентрации' токсикантов. Та; например", активность липоксигеназы ъ демерсадьной икре' снижается в интервалах концентрации мазута и соляра от 0.000001 -0.00001 ил/л, ко затем возрастает при увегичгши содержания токсшкин-ея в среде и вновь падает при достижении концентрации 0.2-1 ¡¿л/л. Для пелагической икры (камбала) -установлен рост активности ги-покснгеназы при концентрации соляра 0.00001-0. Б мл/л, тогда как в случае ыззута подобная тенденция обнаружена в пределах содержания 0.000001-й. 02 ш/л,, затем происходит спад активности и вновь подъем при концентрации токсиканта свыж 1 мл/л.

Активность катасаэы,-. суперсссиддисмутаэы к глутатионре-дуктазы повышена в пелагической икре, экспонированной в воде с различными "концентрациями иазута и .соляра, но снижена у личинок. каыбалы. Б декерсальной икре бычков и собачек, инкубированной в воде с содержанием мазута 0.000001-0.001 мл/л ' наблюдали . некоторое. снижение активности каталазы, перокскдазы и гдутатионредуктазы, при увеличении .концентрации токсиканта-до 0.1-1 мл/л активность ферментов возрастает, при дальнейшем росте уровня ксенобиотика данные показатели резко снижается, что свидетельствует об ингибировании активности антиоксидант-ных ферментов. Активность еупероксиддисмутаэы мало изменяется в икре при действии различных концентраций мазута, но снижается при содержании его 1мл/л. Активность исследуемых ферментов у личинок, подвергнутых действию мазута, в целом имеет сходство с динамикой этих показателей у икры, однако гагибиро-вание активности этих ферментов у личинок происходит при более высоких концентрациях токсиканта -0. 5-3 мл/л.

Пол действием различных концентраций сохяра е пелагической икре 'камбалы активность каталазы, супероксиддксмутазы и

перокоидагы увеличивается, активность глутатконредуктазк подвержена меньшим колебаниям. Б демерсальной икре наблюдается некоторое подавление активности каталазы и глутатионредуктазы при низкой концентрации соляра, незначительное возрастание при 0.001-0. Б мл/л и вновь снтаение при более еысокйх концентрациях токсиканта. У личшок при действии соляра также отмечены колебания в активности ферментов, однако они Еыражны в меньшей степени. Установлены высокие коэффициенты корреляции мегду активностью исследуемых ферментов и концентрацией токсиканта, лежащие, б пределах 0.55<г<о/98,. что свидетельствует о наличии значительных взаимодействий между компонентами защитной системы б раннем эмбриогенезе рыб,подвергнутых действию токсикантов.

Таким образом, наиболее чувствительными ферментами к действию водорастворимых фракций нефти являются липоксигеназа •и каталаза. Активность .остальных ферментов изменяется неоднозначно, но в большинстве случаев характер этих изменений соответствует "синдрому Селье", то есть некоторое снижение активности происходит при "низких концентрациях токсикантов (0.000001-0.00001 мл/л), затем. эти показатели возрастают при повышении содержания мазута и соляра до 0.1-1 мл/л, после чего активность, ферментов резко падает, фи этом активность ферментов у личинок, подвергнутых действию рзличных концентраций токсикантов, ингибируется при более высокой койцентрации мазута и соляра по сравнению с показателями икры.

Влияние П X Б в концентрации 5000 нг/л на проокеидант-но-антиоксидантную систему сыворотки крови, печени, мышц и гонад изучали на барабуле и с коршуне. Число белковых фракций в ЭФ-спектрах сыворотки крови рыб последовательно -снижается в ряду проток--> аквариум--> опыт, . но увеличивается количество железосодержащих компонентов. . Действие неблагоприятных факторов на рыб, . содержащихся б аквариуме (гипоксия, замкнутое пространство, отсутствие пиши), усиленное повышенными концентрациями ПХБ.(опьгг) привело к снижению'на 40-80% свободных 5Н-групп,

. - зо'-

а- также уровня витамина А ( /4.30 ъ протоке поотие 2. 8£>мг/г липидов б опыте). Одновременно б сыворотке крови рыб, находящихся в аквариуме и в 'опытных условиях, отмечено падение концентрации фосфолипидов, moho-, и диглицеридоЕ, стериноЕ, но увеличение содержания воскж/ У опытных рыб на 30-80% возрастает уровень диеновых конъюгатов и кетодиенов, но падает концентрация ТЕК-активных продуктов. Таким образом, полученные данные могут отражать характер ответной реакции сыворотки крови рыб, содержащихся в неблагоприятных условиях, усиленных повышенными концентрациями ксенобиотиков в среде, фи этом коэффициент корреляции между всеми исследованными показателями ПОЛ и АОА увеличивается в сыворотке крови рыб в ряду проток-->ак-вариум~> опыт ( 0.26--> 0.41-?>0.42.соответственно).

Дальнейшие исследования показали, что ПХБ в 4-5 раз больше аккумулируются в печени и в гонадах рыб, по сравнению е шлгцами, что оказывает влияние на характер ответной реакции со стороны прооксидантно-антиокеидантной системы этих органов рыб. Динамика изменения активности ферментов в основном сходна у обоих видов рыб: в мышцах на 150-6002. увеличивается активность липоксигеназы, а у барабули также и каталазы, активность остальных . ферментов варьирует в меньшей степени и имеет тенденцию к снижению (рис. 4). Е печени обоих видбв рыб активность липоксигеназы уменьшена у опытных особей на 40-60%., тогда как показатели остальных ферментоЕ f за исключением глута-тионредуктазы у барабули) увеличены на 40-80% по отношению к контролю. Е меньшей степени подвержены колебаниям активное?! ферментов ь гонадах рыб. Б содержании антиоксидантоь также обнаружены определенные сдвиги : в мышцах барабули наблюдается снижение концентрации этих компонентов на 2С-60л, а у скорпены - возрастание на 40-140%, однако различия не достоверны. Вместе с тем следует отметить особенность мышц скорпены, находящейся е условиях недостатка кислорода и повышенного содержания ПХБ, проявляющуюся в увеличении АОА. что согласуется с

■ Рис. 4. Гистограмма, характеризующая показатели активности ферментоБ б мыщах(А), печени (Б) и гонадах (В)' рыб, подвергнутых действию ПХБ, по отношению к контролю, взятому за 100Х. • • .

1 - липоксигеваза, И - супероксиддисмутаза, III - ката-

■. лаза^ IV - пероксйдаза,. V - глутатионредуктаза. 1 - аквариум,

2 - опыт. .

данными об увеличении концентрации антиокеидантоь в мышцах

»

данного вида при действии неблагоприятных факторов (табл. 2).

Известно, что ПХБ в основном аккумулируются в липидах и могут нарушать - их свойства и соотношения фракций. В наших исследованиях также установлены определенные сдеиги в соотно- . шениях липидных компонентов , которые в основном имеют видовые особенности. Содержание продуктов ПОЛ в мышцах и б печени рыб, подвергнутых действию неблагоприятных факторов, увеличены или имеет тенденцию к увеличению по сравнению с показателями ин-такткых рыб. В большей степени эта тенденция выражена в печени и в мышцах ( возрастание уровня продуктов ЮЛ на 50-400%), в меньшей степени - в гонадах, что, вероятно, обусловлено большей концентрацией антиокеидантоь в репродуктивных органах, защищающих их от повреждающего действия ксенобиотиков (рис. 5).

* *

Таблица 2

Общая антиоксидантнак активность липидов мышц, печени и гонад рыб ( относительные единицы, среднее ив трех определений)

Условия эксперимента Мышцы Печень Гонады

Барабуля Скорпена Барабуля Скорпена Барабуля Скорпена]

Проток Аквариум Опыт 0.718 С. 70с 0. 892 0.356 1.007 1.101 1. 334' 1.165 1.108 0. 870 0.459 0.571 1. 787 1. 400 1.321 0'. 980 0.800 0. 780

Особо следует отметить усиление корреляций между всеми показателями ПОЛ к АОА в исследуемых органах к тканях рыб ь ряду проток— > аквариум— > опыт: для барабулк С. 36—>0. 41—>0. 85 в мышах 0.34—-0.40—>0.74 Е печени и 0.50—>0. 55—-0.55 ь

Рис. Б. Гистограмма, характеризующая показатели ГОЛ е мышцах (А), печени (Б) к гонадах (В) рыб, подвергнутых действию ПХБ, по-отношению к контролю, взятому за 100%.

I - индекс окисленности липидов, II - диеновые конысгаты, III - кетодиены, IV -гидроперекиси, V - ТБК-активные продукты. Остальные обозначения те не, что на рис.4.

. - 34 -

гонадах; у скорпены .эти тенденции выражены ъ меньшей степени: 0. 24-->0. 29—> 0.32 Б мышцах, 0.32-<г>0.29— >0. 32 в печени к 0. 35—>0.39-->0.70 в гонадах.

Таким образом, содержание рыб б аквариуме, сопровождающееся- гипоксией, недостатком пищи и замкнутостью пространства, приводит к сдвигу параметров прооксидантно-антиоксидантной ' системы, а также возрастанию связей между ними как проявление защитного эффекта организма. Добавление ЯХБ в среду значительно ухудшает состояние рыб, что приводит к усилению взаимодействий между всеми эвеньями защитной системы организма к действюо совокупности неблагоприятных фактороь.

Действие ионизирующих излучений на прооксидантно-антиоксидантные системы мидий, ракообразных .и рыб вызывает увеличение количества металлоаротеидов в-ЭФ-спектрах белков гепатояанкреаса мидий, в.тканях идотей и б сыворотке крови и печени бычка-кругляка, подвергнутых облучению дозой 2 Гр. Обнаружены видовые, особенности протекания ответной реакции актиоксидантной системы гидробионтов на действие ионизирующей радиации: через сутки после облучения происходит- увеличение числа фракций железосодержащих компонентов в сыворотке крови и печени рыб, а у беспозвоночных также к медьсодержащих фракций. Однако у рыб число железосодержащих белков падает на о-5-е сутки после облучения и одновременно возрастает количество медьсодержащих протеиноЕ, у мидий и идотей увеличение гетерогенности Эй-спектроЕ металлопротеидов происходит вплоть до 10-х. суток, после чегс все показатели восстанавливаются до уровня интактных особей. Таким образом, колебание фракций металлопротеидов б органах и тканях гидробионтов отражает " характер неспецифического адаптивного ответа организма на действие ионизирующей радиации.

Е яйцах креветки, подвергнутой гамма-облучению дозами 1.25-4.5 Гр установлено увеличение на 20-800% активности ката-лаэы, пероксидазы и супероксиддисмутазы, при этом коэффициент

корреляции между дозой облучения и активностью фермектоь составил г -0.81. Б облученных цистах артемии обнаружено возрастание на 20-80" активности каталаэы и пероксидазы, тогда как активность остальных ферментов варьирует незначительно и имеет тенденцию к снижению. Однако у науплиев и у взрослых особей, полученных из облученных цист, установлено падение на 40-80% активности каталазы и супероксиддисмутазы, в связи с чем можно предположить, что вызываемое гамма-облучением нару--шение генетических структур, ответственных за реализацию меха-' низ мое' "антиоксидантной защиты, в данном случае приводит к снижению активности ключевых антиоксидантных ферментов и, как следствие, к ослаблению защитных' свойств организма, в наибольшей степени проявляющееся в постэмбриональном онтогенезе (рис.6).

В то же время в цистах артемии содержатся значительные количества антиокеидантов-, которые предохраняют зародыш от поражающего действия ионизирующей радиации.' Установлено, что в метаболиэирующих облученных, цистах, артемии на 80-100% сокращается концентрация глутатиона, но на 80-320% возрастает содержание каротиноидов и витамина А, в покоящихся цистах эти колебания выражены в меньшей степени, на основании чего можно предположить, что в мет^болизируших цистах существует своеобразный компенсаторный механизм, направленный на увеличение содержания антиокеидантов путем их ресинтеэа, что необходимо для . нормального процесса выклева. В цистах артемии, подвергнутых гамма-облучению, отмечено снижение концентрации фоефолипидов, которые также могут вовлекаться в' защитные реакции организма (Браун А. Д., Можекок Т.П. , 198?). В облученных цистах артемии обнаружено возрастание на 200-500% содержания гидроперекисей липидов, а также уровня кетодиенов, но одновременное снижение индекса окисленности липидов и концентрации диеновых кондаа-тов. Содержание конечных продуктов -ГОЛ - ТЕК-активных веществ варьирует незначительно.

Таким образом, исследование различных воздействий на по-

Рис. 6. Гистограмма, характеризующая покава-тели активности ферментов покоящихся (А), М6-таболизирущих (Б) циот, , иауплиев (В) и взрослых особлй (Г) артемии, подвергнутых действию гам-иа-облучвния, по отношению к контролю, взятому за 100$.

I - каталаза, П - перок-сндаэа, Ш - супероксидцис-мутаза, 1У - глутатионре-дуктаэа, У - липоксигенаэа.

1 - доза облучения I Гр,

2 - 4.2 Гр, 3-9 Гр,.4 -20 Гр, 5 - 193 Гр, 6 - 385 Гр, 7 - 3457 Гр.'

»

8

казатели прооксидантно-антиоксидантной системы гидробионтов, находящихся на разных стадиях онтогенеза, позволило выявить некоторые общие тенденции. Общим свойством тканей и органов морских организмов, подвергнутых действию ксенобиотиков и ионизирующих излучений,. является увеличение числа металлопротеи-дов е первые дни после воздействия, но затем эти показатели восстанавливаются в течение последующих 20-30 суток. Под действием неблагоприятных факторов происходит сокращение уровня свободных БН-групп и глутатиона, принимающих участие в непосредственной детоксикации свободных радикалов путем реакций конъюгации, а также истощение запасов низкомолекулярных антиоксид антов липидной природы (каротиноидов и витаминов). Вместе с тем неоднозначное изменение активности ферментов зависит от систематического положения организма, стадии онтогенеза, вида ' й концентрации действующего фактора. Однако и в этом случае • можно отметить,' что наиболее чувствительными ферментами к действию ксенобиотиков и ионизирующей радиации являются "про-оксидант" липоксигеназа и 'антиоксидантные ферменты каталаза и супероксиддисмутаза, менее чувствительны - пероксидаза и глу-татионредугегаза. Благодаря наличию многокомпонентной защитной антиоксидантной системы, показатели ГОЛ.у гидробионтов, подвергнутых действию неблагоприятных факторов, даже в летальных и сублетальных дозах, в целом изменяется в меньшей степени, чем показатели АОА. При этом корреляции между всеми параметрами этой системы значительно увеличиваются, что способствует возрастанию устойчивости гидробионтов в условиях усиления антропогенного пресса на морские экосистемы.

- 38 -

выводи

1. Определен комплексный методический подход анализа состояния прооксидантно-антиоксидантной системы гидробионтов,с помощью которого установлено, что компоненты этой системы, характеризующие адаптационный потенциал морских животных, эволюционировали как единое целое, отражающее становление механизмов регуляции отношений организм - среда. -

2. Формирование прооксидантно-антиоксидантной системы морских организмов происходит на начальных стадиях эмбриогенеза. В процессе эмбриогенеза активность ферментов увеличивается, резко возрастает (на порядок и более) у личинок, тогда как содержание антиоксидантов и резервных липидов (триглицери-дов) сокрадается. •

8. Возможными механизмами устойчивости икры гидробионтов к повреждающему действию свободных радикалов являются: при слабом развитии ферментной антиоксидантной системы икра механически защищена от воздействия внешних факторов среды и имеет высокое содержание низкомолекулярных антиоксидантов (цисты артемии, яйца акулы), слабо защищенная пелагическая и демерсаль-ная икра имеет более высокие показатели активности антиокси-дантных ферментов (на порядок и выше). У личинок эти различия нивелируются.

4. Липидный состав яиц беспозвоночных и акул менее гете-рогенен, чем липидный состав икры костистых рыб. В пелагической икре беспозвоночных и рыб содержание восков выше,' чем в демереальной, что улучшает ее плавательные свойства. Показатели перекисного окисления липидов в икре гидробионтов зависят от вида и экологических особенностей икры. Установлены близкие коэффициенты корреляции между всеми исследуемыми показателями ПОЛ и АОА, заключенные в пределах 0.51<г<0.63.

5. Соотношение показателей ПОЛ и АОА зависит от филогенетического положения вида, его биологических особенностей и фи-

апологического состояния организма.Активность антиокеидантных ферментов (за исключением пероксидаэы) выше в органах и тканях костистых рыб по сравнению с хрящевыми, а также в крови активных пелагических рыб по сравнению с малоподвижны),® придонными формами, тогда как для печени и мышц установлена лротивополож-ная тенденция.

6. Высокое содержание низкомолекулярных антиоксидантов каротиноидов и витаминов установлено у артемки, в печени и в гонадах акулы-катрана, что шкет быть использовало в практических целях для получения ценных фармакологических препаратов.-

7. Содержание продуктов ПОЛ выше в тканях хрящевых рыб по сравнению е костистыми, что связано с несовершенством ферментной антиоксиданткой системы и . спецификой липвдного состава эласшбранхий. Уровень ПОЛ в гонадах гидробионтов достаточно низок по сравнению с показателями в других тканях.

8. Под действием-ксенобиотиков н ионизирующих излучений в нкре, органах и тканях гидробионтов происходит изменение активности ферментов, перераспределение соотношений липидных компонентов, истощение запасов антиоксидантов, накопление продуктов перекисного окисления липидов. Наряду с общими механизмами сдвига баланса А0А^=г>ПОЛ у морских организмов,. подвергнутых действию антропогенных факторов, выявлены особенности ответных реакций, зависящие от систематического положения вида, онтогенетической стадии, типа воздействия к его концентрации.

9. Под действием ксенобиотиков и ионизирующих излучений в развивающейся икре и тканях морских организмов происходит увеличение количества ыеталлопротеидов и снижение содержания БЫ-групп и глутатиона. Уровень металлопротеидов и тиоловых соединений в тканях гидробионтов моиет служить информативным показателем оценки состояния организма и эти параметры могут быть использованы в мониторинговых исследованиях в качестве маркеров для анаакл степени загрязнения акваторий и экологи-'

- 40 -

ческого нормирования содержания ксенобиотиков в среде.

10. Максимальная аккумуляция ПХБ в экспериментальных условиях характерна для печени и гонад рыб, содержащих эначи- . тельное количество липидов. Происходящий при этом сдвиг соотношения стерины/фосфолипиды в сторону увеличения может характеризовать нарушение проницаемости мембран и объяснять особую опасность этого ксенобиотика для репродуктивных органов гидро-бионтов.

И. При усилении действия неблагоприятных факторов среды установлено увеличение корреляций изменений между всеми показателями АОА и ПОЛ во всех исследуемых органах и тканях гидро-бионтов, что является следствием напряжения детоксикационных систем, мобилизации защитных свойств организма и повышения его устойчивости, направленной на поддержание эволюционно сформированного и генетически 'детерминированного баланса проокси-■ • дантно-антиоксидантной системы..

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОЙУШВОВАННЫХ ПО ТШ ДИССЕРТАЦИИ

1. Руднева И. И. Артемия: перспективы использования в народном хозяйстве. Киев: Наукова Думка, 1991. - 142 С.

2. Соркина Д. А., Руднева И. И. Сравнительная характеристика белковых и липопротеидных спектров сыворотки крови черноморских рыб // Молекулярная биология и медицинская генетика. Харьков.: Из-во Харьковского университета, 1975. -Т'.'бб, вып. 1. - С. 61-6a

3. Руднева И. И. Антропогенное изменение белкового состава у морских, организмов // ДАН СССР. - 1983. - Т. 271, N 2. -С. 502-505.'

4. Rudneva 1.1. Alterations of gliooproteins oompound in the blood serum and the liver of marine fishes in the process of their adaptation to the extreme environmental factors // Rapp. Com Int. Mer. Msdit. -1985.- V. 29, N 7.- P.75.

5. Руднева И. И. Smíhh бокового складу артеш i в npoueci онтогенезу // 3iCH: АН УРСР. - 1985. - К 10. - С. 44-47.

6. Поликарпов Г. Г., Руднева И. И. Капитальный труд го биологии артемии // Гидробиол. журн. -1986. - Т. 22, Ñ 1.-С. 86-87.

7. Руднева И. И. Оценка качества цист артемии озера ^иваш // Рыбное хозяйство. - 1987. - N S. - С. 30-31.

8. Policarpov G. G., Rudneva I. I. Mechanisms of biochemical adaptation of sea organisms to environmental stressus// Production et Relation Trophiques Ecosystems marins. 2 Coll. Franco-Sovietique. Yalta, 1989. Ifremer. Act. Call. .

- 1987. - P. 181-184.

9. Руднева И.И., Демина EE Содержание полихлорбифенилов в артемии // Рыбное хозяйство. - 1989. - N 4.- С. 50-51.

10. Руднева И. И., П^пкина А. М. Химический состав цист артемии озера Сиваш //-Рыбное хозяйство. - 1990.- N 5.-С. 51-52.

11. Руднева И. И. Профессии жабронога //Химия и жизнь. - 1990.

- N 9. - С. 66-68.

12. Миронов 0. Г., Гордина А.'Д. , Руднева И. И., Гавенаускайте Т. Л., Муравьева И. Н. Воздействие тяжелых нефтяных фракций на развивающуюся икру собачки желто-красной Blennius • sanguinolenta // Вопр. ихтиологии. - 1992. - Т. 32, N 4.

- С. 169-172.

13. Руднева И. И. Влияние ртути на биохимические показатели рыб// Ихтиофауна Черноморских бухт в условиях антропогенного воздействия. Киев: Наукова думка, 1993. - С. 71-77.

14. Миронов 0. Г., Гордина А. Д., Руднева И. К , Гавенаускайте T. JL Влияние нефти и нефтепродуктов на некоторых гидроби-онтов Севастопольской бухты// Ихтиофауна Черноморских бухт в условиях антропогенного воздействия. Киев:. Наукова Думка, 1993. - С. 46-57. ,

15. Руднева -Титова И. К , Жерко а В. Влияние полихлорирован-ных бифенилов на белковый и липидяый обмен сыворотки крови черноморской скорпены // ДАН Украины. - 1993. - N

11. - С. 157-161. " 4" "

16. Руднева-Титова И. И., Жерко Н. В. Действие полихлорирован-ннх бифенилов на активность антиоксидантных ферментов и перекисное окисление липидов в мьшцах и печени двух видов черноморских рыб //Биохимия. - .1994.-Т. 54, N 1.-С. 34-45

17. Руднева-Титова И. И. Соотношение активности антиоксидантных ферментов и процессов перекисного окисления липидов в развивающейся икре черноморского бычка-кругляка // Онтогенез. - 1994. - Т. 25, N 3. - С. 13-20.

18. Руднева-Титова Я. И. Динамика активности антиоксидантных ферментов в процессе раннего онтогенеза некоторых видов Черноморских рыб //Укр. биохим. журн. - 1995.-Т. 67, N 1.

- С. .

19. Руднева-Титова И. И. Липидный состав и перекисное окисление липидов- ' в сыворотке крови хрящевых и костистых рыб Черного моря // Вурн. эвол. биохимии и физиологии. - 1996. - Т. 31, N 1. . - С.

20. Поликарпов Г. Г., Тимуиук Е И., Спиранди 0. Е Руднева И. И., Сергеева Л. 1Í. Способ выращивания листоного рачка Artemia salina L. // А.с. 413575 СССР 6 МКл4 A0IK61/00.

21. Руднева И. И. Изменение белкового состава крови черноморского бычка-кругляка при действии различных доз гамма-облучения // Рукопись. Деп. в ВИНИТИ, 28.10.86.,

N 7424-В. 86. - 18 С.

22. Руднева И. И. Действие ионизирующих излучений на белковый обмен морских рыб'// Ред. ж. "Радиобиология" АН СССР. -М. , 1987. - 14 С. - Деп. в ВИНИТИ, 6.04.87 N 244*4 В-87.

23. Руднева 1.1. CopKiHa Д.О. ПорГвняльна характеристика белкового'складу сироватки кров i деяких вид i в Чорномореь-ких риб// 3 Укр. б10Х1Мичний сЧзд: Тези етендових тшдомлень. Донецьк, 1977. - С. 296-297.

24. Цыцугина Е Г., Руднева И. И. Влияние загрязнения на цито-генетические "и биохимические показатели terinogamrerus

olivii (Amphipoda) // Биология шельфовьк зон мирового океана: Тез. докл. 2 Веес. конф. по морокой биологии.

' ' Владивосток, 1982. - Ч. 3. - С. 152-153.

25. Руднева И. И. Влияние ионизирующей -радиации на состав и свойства металлопротеидов крови черноморского бычка-кругляка // Состояние, перспективы улучшения и использования морской экологической системы прибрежной части Крыма: Тез. науч. - практ. конф., посвященной 200-летию Севастополя. Севастополь, 1983. - С. 173.

26. Руднева Й. И., Влияние ионизирующей радиации на комплексооб- -разовательную функцию белков крови морских рыб // Всес. конф. по действию малых доз ионизирующих излучений: Тез. докл., Севастополь, окт. 1984. - Киев. - 1984.- С. 85-86.

' 27. Поликарпов Г.Г., Руднева И. И Металлопротеиды крови как показатели устойчивости морских организмов в экстремальных условиях среды // Тез.. докл. 4 Ыеждунар. симпозиума " по гомогенному катализу. - Ленинград. - 1984.- Т. 4.- С. 273;-274

28. PolikarpovG. G. , Egorov V. N., Zesenko A. J., Csezugina-V. G. ,, .Kulebakina L.G., Risic N.S., Ryindina D.D. , Lazorenko G.E., Radchenko L. A., Rudneva 1,1., Parhomenko A. V., Demina N.jf,, Fedoric S. M. Mechanisms of . radioecologioal processes, their models and radiation effects in the hydrobionts of the Black Sea // Role of microorganisms on the behaviour of radionuclids in aquatic and terrestal systems and their transfer to man: Proc. of the Workshop held in Brussels 25- 27 April 1984.

- P. 51-52.

29. Rudneva I. I. Composition changes of proteins and protein complexes during Artemia ontogenesis // 2 Int. Symp. on the Brine Shrimp Artemia. Antwerpen (Belgium), Sept. 1-5, 1985. - Antwerpen. - 1985. - P. 104.

■ 30. Руднева И. И. Действие гамма-облучения-на синтез белков в печени морских рыб // Механизмы действия ионизирующих из-

- 44 -

лучений на структуру и функции белков: Тез. докл. Всес. совещ. , Львов, 25-27 сент. 1986. - Пущино. - 1986. - С. 67-68.

31. Руднева И. И. Биохимический состав яиц артемии из различных соленых водоемов Крыма // Гидробиол. исследования на Украине ь XI пятилетке: Тез. докл. конф. Укр. филиала Всес. гидробиол. общества. - Киев. - 1987. - С. 65-66.

32. Руднева И. И., Сергеева Л. М. Биохимический состав морских одноклеточных водорослей, используемых в качестве корма при культивировании артемии // Актуальные проблемы современной альгологии: Тез. докл. 1 Всес. конф. Киев. - 1987. - С. 238-239.

33. Бехорошев М.Я, Руднева И. К, Усс Ю. А. Биохимическая характеристика черноморской тдии как источника пищевой, коршвой и лечебной продукции // Тез. докл. мекдунар. сими, по проблемам-шрикультуры в соц. странах. Москва, 1989. - С. 76-77. .

34. Руднева И. И. Изменение активности некоторых антиокси-дантных ферментов в' процессе развития икры двух видов ' черноморских рыб // Тез. докл. 5 Всес. конф. по раннему онтогенезу рыб. Астрахань, 1-3 окт. 1991 г. Москва: Иэ-во Шшрыбхоза СССР. - 1991.- С. 98-100.

35. Руднева И. И., Усс Ю. А. Характеристика антиоксидантной активности и перекисного окисления липидов в развивающихся яйцах черноморской акулы // Там же. - С. 97-98.

36. Гордина А. Д., Шронов 0. Г., Руднева И. И. Влияние антропогенного фактора- на рыбохоэяйственное состояние Севастопольской бухты // Всес. совещ. по рыбохозяйственной токсикологии, Санкт-Петербург. -1991,- Т.1.- С. 123-124.

- 45 - " ■

Руднева-Титова 1.1. Антиоксидантн: системи морських тва-рин в процес: :х онтогенезу, еголкщ: та при дп антропогенних фактор:е.

Дхеертатя на здобуття наукового ступеня доктора бюло-пчних на:"-; по спетальности 03.00.04 - бюкамхя. • лармвський медичний ун1вероитет, Харклв, 1994-*! ,

Захищаються 36 наукових робхт и авторське свидоцтво, як: посвящени досл1дж&нню прооксвдантно-антиоксвдантног системк морських тварин (шлюскхв, ракопод1бних та ркб) в процес! г>: фшю- 1 'онтогенезу та при д!"г антропогенних факторхв (важких метал1в, нафтопродукпв, ПХБ, ЮН1зушого випрошкекна). Зста-новлено, що компонента прооксидантно-антиоксвдантно: систем?, якл- характеризуете адаптащйтй потентал морських тварин, пройвди е волют в як вдиве'щле, яке в^обрагае. становления ме-хан18М1В регуляци вцнощень орган¿зм-середовице. Мазано, ио формування щюоксидантно-аятиоксвдангног системи морськкх тварин проходить на рашпх стад1ях ембр юге негу та залезать от филогенетичних, юрфодогичних 1 екологкчних особливостей таксону. Ыдповцна реактя прооксидантно-антиоксидактной системи морських тварин на будь-яку д:ю носить унхвереалький. неспеци-ф1чь:1й характер и спрямовлена на гидтримку балансу А0А^=>ЮЛ, характерного для данного таксону.

Ключевые слова: прооксвдантно-антиоксидантная система, морские животные, активность 'ферментов, перекпс-кое окисление "Липидое. антропогенное воздействие.

- 46 -

Rudneva-Titova 1.1. Antioxidant systems of marine animals during their evolution, ontogenesis and upon the effects of anthropogenic factors.

The thesis for doctor's degree for speciality 03.00.04 Boichemistry. Harkov Medical University, Harkov, 19S4.

It is defending 35 articles and 1 patent, in wich it has been studied the formation of prooxidant-antioxidant system in marine animals (itdIIuscs, crustacea and fishe's) during their phylo- and ontogenesis and upon the effects of anthropogenic 'factors ( heavy metals, oil, PCB, ionizing radiation). It has been established that the ' all components of prooxidant-antioxidant system characterising the adaptive potential- of marine animals ;evolved as the whole, which reflect the formation of regulative mechanisms of interactions organism—environment. It" was showed that the formation of prooxidant-antioxidant system • of hydrobionts takes place during the early stages of. embryogenesis and it depends on the phyiogenetic, morphological and ecological peculiarities of taxon. The reciprocal reaction of prooxidant-antioxidant

CTrC^ArW WAtNi ry^ i rW*\T»-> r A i f^/Sr^Ar^ AffArttr- • ■■ iV A »> /j 1>\ 1

wi nit- cu n ntix.^ uit c-itw uii i ciu- ^ucwic ¿o gcuciai

and nonspecific, it is directed for the' maintenance of antioxidant activity^ lipid ' peroxidation balance, characterising of each taxon.