Действие органических соединений олова на молодь осетровых рыб

Есина, Ольга Игоревна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Действие органических соединений олова на молодь осетровых рыб
ВАК РФ 03.00.10, Ихтиология

Автореферат диссертации по теме "Действие органических соединений олова на молодь осетровых рыб"

На правах рукописи

Есина Ольга Игоревна

ДЕЙСТВИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ОЛОВА НА МОЛОДЬ ОСЕТРОВЫХ РЫБ

03.00.10 — Ихтиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Астрахань — 2006

Работа выполнена в Астраханском государственном техническом университете

Научный руководитель:

доктор химических наук, профессор

Научный консультант:

доктор биологических наук, профессор

Е.Н. Пономарева

Н.Т.Берберова

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор доктор биологических наук, профессор

А. А. Кокоза Ю.В. Алтуфьев

Ведущая организация:

Краснодарский научно-исследовательский институт рыбной промышленности и хозяйства

Защита состоится « 19 » декабря 2006 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета К. 307.001.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук при Астраханском государственном техническом университете по адресу: 414025, г. Астрахань, ул. Татищева, 16, АГТУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного технического университета.

Автореферат разослан «17» ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент

Актуальность исследования. Одной из главных проблем Каспийского региона является сохранение популяции осетровых рыб, численность которой в настоящее время снизилась до критического уровня. Неблагоприятный экологический фон, нерациональные объемы вылова, браконьерство и отсутствие четкой государственной политики в вопросах сохранения биологического разнообразия дельты Волги и Каспийского моря поставили популяцию осетровых на грань исчезновения: по данным КаспНИРХа в 1995 году уловы осетровых в Каспийском море составляли 2,9 тыс. т, в 2004 - только 170 т.

В современных условиях главную роль в решении задачи сохранения и восполнения биологических запасов играют предприятия, занимающиеся искусственным разведением ценных видов проходных рыб. Успешное выращивание жизнестойкой молоди зависит от многих факторов, одним из которых опосредованно является загрязнение воды тяжелыми металлами и особенно метал-лоорганическими соединениями.

По сравнению с другими тяжелыми металлами олову и оловоорганиче-ским соединениям до сих пор не уделяется достаточного внимания. Олово не входит в перечень загрязняющих веществ, подлежащих ежегодному мониторингу, его концентрация в природных водах определяется нерегулярно. Содержание оловоорганических соединений не определяется. Однако данные исследований, проведенных Астраханским центром по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды в течение первого полугодия 2006 года, указывают на устойчивую тенденцию увеличения концентрации общего олова в волжской воде.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) определена лишь для некоторых соединений олова. При этом обнаруживается явное противоречие: так, трибутилоловохлорид (n-C4H9)3SnCl признан настолько токсичным ксенобиотиком, что поступление его в природные воды объявляется недопустимым (Stewart, 1992), однако одновременно для данного токсиканта установлена ПДК, составляющая 10 нг/л для воды рыбохозяйственных водоемов (Перечень рыбохоз. нормативов, 1999), и, согласно директиве Международной Морской Организации, рекомендована скорость поступления в воду (при выщелачивании из антиобрастающих красок) — не более 4 мг/см3 в день (Smith, Kumar, 1996).

Исследования, проведенные российскими и зарубежными учеными свидетельствуют о том, что оловоорганические соединения оказывают выраженное токсическое действие на ихтиофауну. Установлено, что они являются причиной развития импосекса у моллюсков (Hallers-Tjabbes, Kemp Sohn, Boon San, 1994; Champ, 2000); способны к значительной биоаккумуляции в тканях гидробио-нтов различных трофических уровней (Hoch, 2001; Kajiwara, Niimi, Watanabe et al., 2002); оказывают негативное влияние на биологические показатели развития и здоровья рыб (Данильченко, Строганов, 1973; Данильченко, 1975). Однако, исследований по определению механизма токсического действия оловоорганических солей на гидробионтов явно недостаточно, а данные о способах детокси-кации отсутствуют.

Оловоорганические соединения широко используются в промышленности и сельском хозяйстве в качестве биоцидов (синтез биоцидов составляет 20% общего годового производства), антиобрастающих покрытий, катализаторов, стабилизаторов, фармакологических препаратов. Следует подчеркнуть, что применение антиобрастающих композиций, включающих оловоорганические соли, является причиной повышенного содержания данных токсикантов в районах интенсивного судоходства и прибрежных зонах.

В настоящее время токсичность соединений олова связывают в первую очередь с влиянием тяжелого металла, вступающего во взаимодействие с SH-группами белков с образованием комплексов. Однако, исследования последних лет (Осипова, 2000; Кириллова, Пименов, 2001; Давыдова, Милаева, Пименов, 2001) показали, что гораздо более высокая токсичность органических производных тяжелых металлов по сравнению с их неорганическими солями может быть связана с действием активных органических радикалов, образующихся при распаде металлоорганических соединений. Усиление свободнорадикальных окислительных процессов приводит к развитию окислительного стресса и возникновению многочисленных патологических нарушений.

При отравлениях тяжелыми металлами традиционно применяются ком-плексообразователи, связывающие атом металла, но как детоксиканты металлоорганических соединений они малоэффективны, т.к. не способны нейтрализовать образующиеся активные радикалы.

Целью работы явилось изучение влияния органических соединений олова на интенсивность перекисного окисления липидов сухого рыбного комбикорма, на биологические и биохимические показатели состояния молоди осетровых рыб при использовании кормов, содержащих оловоорганические соединения, а также в подборе агентов, способных снизить степень токсического действия оловоорганических производных.

В связи с этим в задачи исследования входило:

• изучить действие оловоорганических соединений на скорость перекисного окисления липидов сухих гранулированных рыбных комбикормов, используемых при выращивании молоди осетровых;

• исследовать влияние антиоксидантов на скорость перекисного окисления липидов сухих комбикормов в присутствии оловоорганических соединений;

• изучить действие сухих комбикормов, содержащих оловоорганические соли на рост молоди осетровых рыб;

• установить влияние органических производных олова на скорость перекисного окисления липидов в печени молоди осетровых рыб in vivo;

• изучить скорость роста и интенсивность перекисного окисления липидов в печени молоди осетровых при использовании комбикормов, содержащих оловоорганические соли и антиоксиданты;

• изучить действие новых антиоксидантов комбинированного действия, обладающих одновременно свойствами комплексообразователей и перехватчиков активных радикалов, на скорость окисления липидов рыбной муки в присутствии оловоорганических солей, а также на молодь осетровых рыб при выращивании ее на кормах, содержащих металлоорганиче-ские добавки.

Научная новизна. В настоящей работе впервые проведено комплексное исследование действия оловоорганических соединений с различным числом и природой органических групп на скорость перекисного окисления липидов рыбной муки - основного компонента рыбных комбикормов, а также на биологические и биохимические показатели развития и здоровья молоди осетровых в процессе выращивания на комбикормах с добавками оловоорганических солей.

Впервые установлено, что под действием органических солей олова усиливается перекисное окисление липидов сухого комбикорма для осетровых рыб; введение оловоорганических производных в комбикорм приводит к угнетению роста молоди и повышению уровня перекисного окисления липидов в печени рыб, а также способствует уменьшению активности антиоксидантных ферментов (каталаза эритроцитов крови) и снижению иммунитета.

Проведен подбор агентов для детоксикации оловоорганических соединений. Исследовано нейтрализующее действие комплексообразователей и антиоксидантов, в том числе - новых антиоксидантов комбинированного действия.

Установлено, что инициированное оловоорганическими производными окисление липидов комбикормов ингибируется антиоксидантами более эффективно, чем комплексообразующими соединениями, которые традиционно используются для детоксикации тяжелых металлов.

Показано, что применение антиоксидантов способствует снижению негативного влияния оловоорганических солей на молодь осетровых рыб. Впервые исследовано действие детоксицирующих агентов комбинированного действия на молодь осетровых рыб.

Практическая значимость работы. Диссертационная работа является экспериментально-теоретическим исследованием, позволяющим выяснить механизм токсического действия металлоорганических соединений для целенаправленного поиска детоксицирующих агентов. Результаты исследования могут быть внесены в систему эколого-токсикологических знаний о влиянии различных загрязняющих веществ на живые организмы.

В ихтиологической рыбоводной практике полученные данные могут быть использованы для разработки рекомендаций по профилактике токсического влияния металлоорганических соединений на молодь осетровых рыб и предупреждению развития алиментарных заболеваний рыб, возникающих при использовании некачественных комбикормов.

Настоящая диссертационная работа проводилась при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (грант №05-0396504), программы Отделения Наук о Земле РАН «Развитие технологий мониторинга, экосистемное моделирование и прогнозирование при изучении природных ресурсов в условиях аридного климата» по теме «Каспийское море как объект мониторинга и моделирования региональных и глобальных биосферных процессов» и программы Отделения Биологических Наук РАН «Фундаментальные основы управления биологическими ресурсами» по теме № 00-04-21 «Исследование влияния соединений ртути и олова на рыбоводно-биологические и биохимические показатели молоди русского осетра и повышение резистентности осетровых при промышленном выращивании».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. механизм действия оловоорганических соединений на перекисное окисление липидов рыбной муки — основного компонента комбикормов для молоди осетровых рыб;

2. механизм токсического действия оловоорганических соединений на рост и здоровье молоди осетровых рыб;

3. метод детоксикации оловоорганических соединений с помощью антиокси-дантов;

4. новые антиоксиданты комбинированного действия для детоксикации оловоорганических соединений.

Апробация результатов исследования

Основные положения и материалы диссертационной работы представлены на II международной научной конференции «Биотехнология — охране окружающей среды», Москва, 2004; I ежегодной научной конференции студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН,. Ростов-на-Дону, 2005; II научной конференции «Приоритетные направления науки, техники и технологий», Москва, 2005; V всероссийской конференции «Кластеры — 2006», Астрахань, 2006.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, изложена на 120 страницах машинописного текста и содержит 19 таблиц и 23 рисунка. Список литературы включает 165 источников, в том числе 93 иностранных.

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

В обзоре представлены данные о токсическом влиянии оловоорганических соединений на различные живые организмы, в том числе ихтиофауну; отражены современные представления о механизме действия металлоорганиче-ских соединений; рассмотрены возможные пути снижения токсического действия органических производных олова.

Глава II. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальная часть исследований была выполнена в лаборатории «Химия и токсикология экосистем Каспия» Южного научного центра РАН, на кафедре «Аквакультура и водные биоресурсы» и на кафедре органической химии Астраханского государственного технического университета с 2002 по 2006 гг. Объектом исследования служила молодь (сеголетки и годовики) рыб осетровых пород (русский осетр (Acipenser gueldenstadti Brandt), стерлядь (Acipenser ruthenus Linnaeus), бестер), выращенная в научно-производственном центре по осетроводству «БИОС», и рыбная мука производства различных предприятий рыбообработки Астраханской области.

В работе исследовано действие следующих оловоорганических соединений": монометилоловотрихлорида MeSnCl3, диметилоловодихлорида MeßnCl2, триметилоловохлорида Me3SnCl, дибутилоловодихлорида n-Bu2SnCl2, трибутилоло-вохлорида n-BujSnCl, дифенилаловодихлорида PI12S11CI2, трифенилоловохлорида Ph3SnCl, тетрафенилалова PhjStt.

В качестве детоксицирующих агентов были изучены: а-токофсрол (а-ТКФ), ацетат а-токоферола (Ас а-ТКФ), порфириновые системы - мезо-тетракис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-порфирин (ТРР-ОН) и мезо-тетрафснилпорфирин (ТРР), замещенные фенолы (2,6-ди-трет-бутилфенол и 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (ионол)), фосфорилированные пространственно-затрудненные фенолы (соединения I-IV) **.

Экспериментальные исследования проводились согласно схеме (рис.1).

Для определения влияния оловоорганических соединений на скорость окисления липидов рыбного комбикорма использовали хлороформенные вытяжки из рыбной муки, в которые вносили оловоорганические соединения в заданной концентрации. Скорость окисления оценивали методом йодометриче-ского титрования. Согласно полученным данным рассчитывали кинетические параметры.

Эффективность антиоксидантов оценивали с помощью электрохимического метода - циклической вольтамперометрии (Мовчан, 2001).

Опыты на молоди осетровых рыб проводили в аквариальных лабораториях с использованием систем фильтрации и аэрации воды. Для кормления молоди использовали сухой гранулированный рыбный комбикорм ОТ-6.

Оловоорганические соли для обработки опытных образцов корма растворяли в хлороформе. Токсическое влияние оловоорганических соединений оценивалось по скорости роста молоди, а также по интенсивности перекисного окисления липидов (ПОЛ) в печени молоди. Уровень ПОЛ определяли спек-

Металлоорганические соединения и ряд антидотов предоставлены лабораторией физической и органической химии кафедры органической химии Химического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова.

" Фосфорилированные пространственно-затрудненные фенолы синтезированы сотрудниками лаборатории физической и органической химии кафедры органической химии Химического факультета МГУ им. МЛ.Ломоносова (Прищенко и др., 2005).

трофотометрически по накоплению малонового диальдегида (МДА) и показателям спонтанного - ферментативного (СпПОЛ) и аскорбатзависимого - неферментативного (АсПОЛ) окисления.

Активность каталазы эритроцитов крови определяли спектрофотометри-чески по скорости разложения пероксвда водорода. Концентрацию иммуноглобулинов в сыворотке крови рыб определяли по методике Воловенко (1975) не-фелометрическим способом. Бактериостатическую активность сыворотки крови определяли спектрофотометрически с использованием культуры кишечной палочки по методике Микрякова (1991). Концентрацию циркулирующих иммунных комплексов определяли спектрофотометрически по методике Силкина и др. (1989). Статистическая обработка проводилась общепринятыми методами (Ла-кин, 1990).

Рис. 1. Схема проведения исследований.

Глава Ш. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Влияние оловоорганических соединений на скорость переписного

окисления липидов рыбных комбикормов Оловоорганические соли способны к значительной биоаккумуляции, что обусловлено их липофильными свойствами. Поскольку тяжелые металлы не выводятся из организма, их можно обнаружить в рыбной муке как продукте переработки рыбы. Рыбная мука является одним из основных компонентов для производства комбикормов, которые используются при искусственном разведении осетровых рыб. Поэтому здоровье и жизнеспособность молоди в значительной степени зависят от качества рыбной муки, которое, в свою очередь определяется не только составом сырья и условиями хранения, но и влиянием возможных примесей, в том числе тяжелых металлов.

Нами был проведен анализ образцов рыбной муки на присутствие олова*. Установлено, что содержание металла в различных пробах составляет 12-24 мг/кг. В настоящее время норматива на содержание в рыбной муке олова и других тяжелых металлов не существует, т.е., несмотря на высокий уровень загрязнения водной среды, концентрация токсичных веществ в сырье для комбикормов не определяется и не оценивается.

Уязвимость рыбной муки по отношению к металлоорганическим соединениям обусловлена высокой ненасыщенностью жиров, входящих в ее состав.

В данной работе проведено исследование скорости перекисного окисления липидов рыбной муки в присутствии металлоорганических производных олова ^БпСЦ-п (рис.2).

Рис.2. Кинетические кривые накопления гидроперекисей в присутствии (0,75

ммоль/кг рыбной муки): \leSnCh (1), Ви£пС12, Рк^пСи (2), Ви£пС1 (3), Ме£пС17, Ме£пС1 (4), РП£пС1 (5). РИ£п (б), без добавок (7).

Исследования проводились совместно с Астраханским Центром Стандартизации и Метрологии

Согласно результатам проведенного исследования, скорость перекисного окисления липидов рыбной муки в присутствии оловоорганических соединений существенно возрастала. Степень влияния различных производных олова на скорость окислительного процесса зависит от активности радикалов, образующихся при распаде определенного металлоорганического соединения. В среднем константа скорости реакции псевдопервого порядка суммарного накопления гидроперекисей возрастает в 1,5 раза, а концентрация перекисей увеличивается в 3,5 - 6,6 раз. Максимальная реакционная способность обнаружена для МеБпСЬ, ВигЗпСЬ и РЬгБпСЬ. Эти результаты согласуются с данными, полученными в модельных экспериментах на олеиновой кислоте (Шпаковский, 2004).

Прооксидантное действие К^пСЦ-п обусловлено реализацией специфического механизма токсичности металлоорганических соединений. Разрыв связи С - Бп приводит к появлению реакционноспособных органических радикалов, которые немедленно включаются в процессы цепного свободнорадикаль-ного окисления. В результате интенсивность разрушения липидов значительно возрастает, срок хранения муки сокращается, а применение кормов, в которых идут активные окислительные процессы, не может благоприятно сказаться на развитии молоди рыб.

3. 2. Исследование перекисного окисления липидов рыбной муки в присутствии оловоорганических соединений и антиоксидантов 3.2.1. Электрохимическая оценка эффективности антиоксидантов

Поскольку определение эффективности действия ангиоксиданта в реальном биохимическом процессе с использованием живых объектов является весьма трудоемким и дорогостоящим экспериментом, результат которого подвержен многим случайным факторам, для этих целей может быть использован электрохимический метод - циклическая вольтамперометрия. Основными критериями отбора при этом являются легкость образования радикальных форм соединения (оценивается по величине потенциала окисления) и их стабильность (по соотношению максимальных токов пика окисления и восстановления). Методом ЦВА были исследованы*: а-токоферол, ацетат а-токоферола, порфири-новые системы - мезо-тетракис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-порфирин (ТРР-ОН) и мезо-тетрафенилпорфирин (ТРР), замещенные фенолы (2,6-ди-трет-бутилфенол и 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (ионол)), фосфорилированные пространственно-затрудненные фенолы. Согласно электрохимическим данным, наиболее эффективно ангиокислительные свойства будут проявлять а-токоферол и ТРР-ОН, которые легко окисляются при низких потенциалах и образуют стабильные интермедиаты.

* Электрохимические исследования проведены сотрудниками кафедры органической химии Al'l У И.О. Мовчан и ИВ. Смоляниновым. 8

3.2.2. Совместное влияние оловоорганических соединений и детокси-

кантов на перекисное окисление липидов рыбной муки Детоксиканты и оловоорганические соли вносили в липидную вытяжку из рыбной муки и в течение 12 недель оценивали скорость накопления гидроперекисей. Все добавки вносили в концентрации 150 мг/кг рыбной муки.

а-Токоферол (а-ТКФ) и его синтетический аналог - ацетат а-токоферола (Ас а-ТКФ) являются широко известными ангиоксидантами. Антиоксидантные свойства токоферолов обусловлены легкостью окисления фенольного фрагмента и стабильностью образующегося феноксильного радикала. В данной работе антиоксидантная активность а-ТКФ и Ас а-ТКФ впервые была направлена на ингибирование окислительных процессов в рыбной муке, промотированных оловоорганическими солями. Установлено, что введение а-токоферола и его синтетического аналога в пробы рыбной муки, содержащие оловоорганические соединения, эффективно ингибирует перекисное окисление липидов - в среднем в 3,0 раза при добавлении а-ТКФ (по сравнению с контрольным экспериментом без добавок) и в 2,5 раза - при добавлении Ас а-ТКФ. Т.е., эффективность а-токоферола оказалась выше, чем его сложного эфира, что обусловлено возможностью образования стабильного радикала а-токоферола при более низком потенциале.

Пространственно-затрудненные фенолы являются широко известными ангиоксидантами и давно используются в рыбоводной практике для стабилизации липидов. Однако активность замещенных фенолов при токсическом воздействии оловоорганических соединений до сих пор не исследовалась. При добавлении 2,6-ди-т/>ет-бутилфенола и ионола в пробы рыбной муки, содержащие органические производные олова, скорость накопления гидроперекисей заметно тормозится (в среднем в 2,8 раза по сравнению с контрольным экспериментом без добавок). Как показали исследования, активность 2,6-да-трет-бутилфенола и ионола находится на одном уровне, что объясняется сходной химической структурой и одинаковыми потенциалами окисления, характерными для фенольных групп.

Синтетические порфирины относятся к биологически активным соединениям благодаря структуре, соответствующей природным порфириновым системам. Антиоксидантные свойства ТРР-ОН обусловлены введением в состав молекулы фрагментов пространственно-затрудненных фенолов, при окислении которых образуется стабильная порфодиметеновая структура.

При совместном введении в рыбную муку оловоорганических солей и фенолсодержащего порфирина скорость окисления липидной вытяжки заметно снизилась (в 3 раза по сравнению с экспериментом без добавок) (рис. 3).

Поскольку в молекуле тетрафенилпорфирина пространственно-затрудненные фенольные группировки отсутствуют, при окислении ТРР образуется нестабильная радикальная форма, что обусловливает слабую окислительную активность тетрафенилпорфирина: по сравнению с контролем скорость накопления гидроперекисей в присутствии ТРР увеличивается в 1,3 раза (рис.

4). Однако при одновременном добавлении ТРР и оловоорганических солей комплсксообразование порфиринового кольца с атомом олова способствует разрыхлению связи углерод - металл и распаду металлоорганического соединения. В результате прооксидантное действие органических производных олова значительно усиливается и скорость образования перекисей в 5,0 — 14,5 раз превышает контрольные показатели.

Рис.3. Кинетические кривые накопления Рис. 4. Кинетические кривые накопления гидроперекисей в присутствии Я^ЗпС!^ и гидроперекисей в присутствии ТРР-ОН: без добавок (1), МеБпС13 (2), К^пС14.„ и ТРР: РН£пС12 (1), Ви£пС12 РИ£пС13 (3), Ви£пС12, Ме£пС12, Ме£пС1, (2), Ви£пС1 (3), РИ^пС! (4). МеБпС13 (5), Ви£пС1, РИ£пС1 (4), Ме£пС12, Ме£пС1 (6), ТРР без Я^пС14.п

ТРР-ОН без Я^пС14.„ (5). (7), без добавок (8).

Таким образом, несмотря на то, что и мезо-тетрафенил- и мезо-тетракис(3,5-ди-то/?ет-бутил-4-гидроксифенил)-порфирин обладают комплексо-образующими свойствами, которые можно направить против первичной токсичности металлоорганических соединений, использование в качестве детокси-канта мезо-тетрафенилпорфирина может привести к обратному эффекту. В то же время применение ТРР-ОН оказывается достаточно эффективным.

Т.к. токсичность металлоорганических солей складывается из вторичной и первичной: действия активных органических радикалов и влияния тяжелого металла, современные антидоты должны обладать комплексными свойствами, т.е. не только нейтрализовать влияние активных органических радикалов, образующихся при распаде металлоорганического соединения, но и предотвратить комплексообразование тяжелого металла с биологическими мишенями.

Нами предложен новый тип детоксикантов, в состав которых входят ан-тиоксидантные фрагменты - пространственно-затрудненные фенолы и ком-плексообразующие- фосфатные группировки, что позволяет данным соедине-

ниям воздействовать как на первичную, так и на вторичную токсичность оловоорганических солей.

Антиокислительная активность фосфорилированных пространственно-затрудненных фенолов (ФПЗФ) подтверждается ингибиро-ванием перекисного окисления ли-пидов рыбной муки с добавками металлоорганических производных олова: константа скорости реакции накопления гидроперекисей в среднем в 2,7 - 4,0 раз ниже контрольной (рис.5).

Положительные результаты применения антиоксидантов для ингибирования перекисного окисления липидов В присутствии ОЛО- Рис. 5. Кинетические кривые накопления гид-воорганических соединений позво- роперекисей в присутствии R^SnCI^ и ляют обосновать ВЫВОД О ради- ФЗПФ: без добавок (1), MeSnCij (2), Ph^SnCl} кальном механизме действия токси- (V, Ви£пС1г (4), Me^nCl* Me3SnCl, BujSnCl, кантов Ph3SnCl (5). ФПЗФ без R,tSnCl^ (б).

Таким образом, для предупреждения окислительной порчи липидов рыбной муки, вызванной токсическим воздействием оловоорганических соединений целесообразно включать в рецептуру кормов антиокислительные препараты.

3.3. Влияние кормов, содержащих оловоорганические соединения, на рост и развитие молоди осетровых рыб

На данном этапе исследований выращивали молодь осетровых рыб на кормах с добавками оловоорганических солей; концентрацию токсикантов подбирали экспериментальным путем на молоди русского осетра, используя триметилоловохлорид как модельное соединение. В качестве рабочей была выбрана концентрация 0,75 ммоль/кг рыбного корма (150 мг/кг): при данной кон- ' центрации было отмечено угнетение роста и снижение массы особей, а также стали заметными изменения в поведении (малоподвижность, отказ от корма).' При меньших концентрациях (0,25 и 0,5 ммоль/кг) прирост массы тела молоди оставался положительным. Концентрация 0,75 ммоль/кг корма была сохранена рабочей для всех исследуемых соединений. Исключение составил трибутилоло-вохлорид: вследствие высокой токсичности потребовалось уменьшение концентрации до 0,10 ммоль/кг корма.

Изменение биологических показателей выращивания молоди стерляди под действием органических соединений олова представлено в таблице 1.

Таблица 1

Биологические показатели выращивания молоди стерляди при добавлении в корм ______оловоорганических соединений__

Показатели Варианты

Контроль I МеБпСЬ Ме35пС1 Ви25пС12 ВизБпа (0,10 ммоль/кг) Контроль II ВизБпа (0,75 ммоль/кг) РЬ2ЗпС12 РЬзБпС!

Число особей 24 24 24 24 24 24 24 24 24

Масса тела, г Начальная Конечная 60,8 ±4,2 100,0 ±6,7 59,0 ±4,7 95,0 ±5,2 54,0 ±3,7 •"48,0 + 2,6 55,6 ±3,8 "*66,8 ± 5,7 54,0 ± 4,0 '"573 ±4,7 50,0 ±3,5 67,3 ±5,1 53,6 ±4,0 '"42,1 + 3,2 55,5 ±2,8 64,2 ±3,6 47,7 ±3,9 "50,6 + 4,7

Изменение массы тела, г 39,2 36,0 -6,0 11,2 3,3 17,3 -11,5 8,7 2,9

Среднесуточная скорость роста, % 1,25 1,19 -0,29 0,46 0,15 0,75 -0,6 0,36 0,15

Выживаемость, % 100 100 92 100 92 100 54 100 85

Период выращивания, сут 40 40 40 40 40 40 40 40 40

Примечание: звездочкой отмечены величины, достоверно отличающиеся по критерию Стьюдента от соответствующих значений в контроле: -Р<0,01; -Р<0,001.

(Ч

При сопоставлении токсического эффекта оловоорганических солей обнаружено, что тризамещенные соли олова (R3S11CI) проявляют максимальную токсичность, дизамещенные (R2SnCI2) - умеренную, монозамещенные (RSnCl3) не оказывают негативного действия на рост молоди. Полученные результаты соответствуют общим представлениям о влиянии числа органических групп на степень токсичности оловоорганических соединений.

Поведение рыб в опытах с разными R3SnCl было неодинаковым. При добавлении в корм Me3SnCl молодь продолжала поедать корм в течение всего эксперимента, хотя и в очень небольших количествах. От корма с добавками Ph3SnCl рыба начала отказываться спустя две недели после начала опыта, корм с добавлением Bu3SnCl в концентрации 0,75 мМ/кг молодь не брала в течение всего периода эксперимента, в этом варианте отмечен максимальный процент гибели особей. В целом симптомы интоксикации R3SnCl сходны для всех вариантов опыта: резкое снижение подвижности, обесцвечивание кожных покровов, нарушение координации движений. Результатом воздействия тризамещенных солей было истощение, угнетение роста и снижение выживаемости молоди.

Токсическое действие R2SnCl2 по сравнению с R3SnCl проявлялось медленнее: внешние признаки интоксикации не отмечены, молодь оставалась активной в течение всего времени эксперимента, интенсивность питания снижалась незначительно, выживаемость оставалась стопроцентной. Однако динамика роста молоди при добавлении в корм дибутил- и дифенилоловодихлоридов значительно отличалась от контроля: прирост массы тела особей в концу опыта оказался в 3,5 и 2 раза ниже соответственно. Следовательно, введение в корма дизамещенных солей олова также провоцирует развитие патологического процесса, хотя и медленнее по сравнению с тризамещенными солями.

При добавлении в корм монометилоловотрихлорида MeSnCl3 скорость роста и состояние молоди стерляди оставались на уровне контрольных показателей. Согласно литературным данным, монозамещенные соли олова не обладают токсическим действием.

Таким образом, обнаружено явное негативное действие оловоорганических соединений на рост и здоровье молоди осетровых. Наиболее вероятной причиной снижения жизненных показателей является интенсификация свобод-норадикальных процессов в организме и развитие окислительного стресса. Маркером данного патологического процесса может служить скорость перекис-ного окисления липидов в печени, поэтому после окончания экспериментов образцы печени молоди были подвергнуты анализу.

3. 4. Влияние оловоорганических соединений на перекисное окисление липидов в печени молоди осетровых рыб in vivo

Изменение скорости перекисного окисления липидов (ПОЛ) печени молоди стерляди при выращивании на кормах с добавками оловоорганических солей оценивали по росту ТБК-зависимых продуктов спонтанного - ферментативного (СпПОЛ), аскорбатзависимого - неферментативного (АсПОЛ) пере-

кисного окисления липидов. Одновременно фиксировали уровень карбонильных продуктов (малонового диальдегида - МДА) в печени (рис. 6). Усиление спонтанного ПОЛ указывает на угнетение системы биоантиоксидантной защиты в результате ингибирования БН-содержащих ферментов — глутатионтранс-феразы, глутатионпероксидазы, каталазы, супероксиддисмутазы и др. Возрастание скорости неферментативного окисления липидов подтверждает влияние на процесс ПОЛ активных радикалов, образующихся при распаде оловоорганиче-ских соединений.

Монозамещенные органические соли олова, согласно литературным данным, принято считать малотоксичными. Однако в нашем исследовании установлено, что монометилоловотрихлорид в кормах оказывает промотирующее действие на скорость окисления липидов в печени молоди стерляди: уровень ПОЛ в 2 раза выше контрольных показателей. При этом молодь оставалась вполне здоровой в течение всего опыта и по скорости роста не отличалась от контрольной группы. Возможно, что минимальное токсическое действие монопроизводного не вызывает патологических изменений в органах и тканях и позволяет организму достаточно длительное время сохранять жизнеспособность даже при повышенном уровне окислительных процессов. Однако известно, что процессы метилирования могут идти не только в экосистеме, но и внутри организма при участии кишечных бактерий, поэтому при поступлении в организм монометилолова вполне возможен его переход в гораздо более токсичное три-метилолово. Таким образом, вывод о нетоксичности монопроизводных нельзя считать обоснованным.

а б

Рис. 6. Влияние R¿¡nClj4, на скорость ПОЛ в печени молоди стерляди: а) контроль1 (1); MeSnCh (2); Ме£пС1 (3); Ви£пС13 (4); BuiSnCl (0,10 ммаль/кг) (5); 6) контроль II (1); Ви£пС1 (0,75 ммоль/кг•) (2);Ph£nCh (3); PhjSnCl (4). СпПОЛ—спонтанное (ферментативное) ПОЛ

АсПОЛ — аскорбатзависимое (неферментативное) ПОЛ, определяемые как скорость накопления малонового диальдегида (МДА), нмоль/ч.

Добавление триметилолова в корма приводит к усилению ПОЛ печени в 1,6-1,8 раза. Известно, что Me3SnCl преимущественно проявляет нейротоксич-ность. Повреждение нервных клеток может быть вызвано действием активных кислородных метаболитов, скорость образования которых возрастает в присутствии данного токсиканта (Weier et al., 1995).

Максимальная окислительная активность среди изученных соединений отмечена для Bu3SnCl: добавление данного токсиканта в корм в концентрации 0,10 ммоль/кг, т.е. в 7,5 раз меньше рабочей дозы, привело к увеличению показателей ПОЛ в 2,0 - 2,3 раза. Определение действия Bu3SnCl в концентрации 0,75 ммоль/кг было осложнено тем, что молодь отказывалась от корма, и поступление токсиканта в организм оказалось ограниченным. Возможно, истощение организма в результате голодания способствовало торможению внутренних процессов, в том числе ПОЛ.

Есть данные (Kook et al., 1991; Veno et al., 1994) о том, что поражение печени при отравлении трибутилоловом обусловлено действием дибутилолова, образующегося при дезалкилировании. Согласно общим представлениям о закономерностях действия оловоорганических соединений тризамещенные соли олова прежде всего поражают нервную систему, а дизамещенные — печень и желчные пути.

В настоящем исследовании установлено, что скорость ферментативного окисления липидов печени молоди при добавлении в корм Bu2SnCl2 увеличивается в 2,8 раза, скорость неферментативного - в 2,6 раза, при этом количество МДА возрастает в 2,9 раза. Изменение интенсивности окислительных процессов в печени указывает на значительную опасность данного токсиканта, несмотря на отсутствие внешних признаков интоксикации и существенного снижения скорости роста молоди при добавлении в корм Bu2SnCl2.

Таким образом, токсическое воздействие трибутилолова Bu3SnCl складывается из влияния исходного токсиканта, поражающего нервную систему и влияния метаболита - дибутилолова, обладающего выраженной гепатотоксич-ностью. Кроме того, известно, что производные бутилолова проявляют имму-нодепрессивное действие (Pieters et al.,1994). Развитие обширных патологических процессов в организме в результате комбинированного повреждающего воздействия трибутилолова доказывает исключительно высокую токсичность данного токсиканта.

Существенно возрастала скорость перекисного окисления липидов в печени под действием арильных производных олова. Под действием Ph3SnCl показатели ПОЛ выросли в 1,5 - 2,5 раза, в то время как для Pl^SnCb изменение составило 1,4 - 2,0 раза.

Таким образом, проведенные исследования подтвердили, что наиболее вероятным механизмом высокой токсичности оловоорганических соединений является промотирование свободно-радикальных окислительных процессов в организме и развитие окислительного стресса. Основным следствием этого становится окислительное повреждение биологических мембран, в том числе мем-

бран нервных клеток, что проявляется в нарушениях нервной деятельности (расстройство координации движений рыб, случаи потери равновесия, отсутствие ответной реакции на раздражитель).

3.5. Совместное действие оловоорганических соединений и антиоксидантов

на молодь осетровых рыб 3.5.1. Совместное влияние триметилоловохлорида и а-токоферола на молодь осетровых рыб Известно, что а-токоферол, будучи жирорастворимым витамином, в избыточных количествах может проявлять прооксидантную активность. Поэтому предварительно были исследованы биологические и биохимические показатели молоди севрюги (табл.2) при добавлении в корм различных концентраций а-токоферола (рис. 7).

Таблица 2

Биологические показатели выращивания молоди севрюги при добавлении в

корм ратичных концентраций а-токоферала

Показатели Концентрация а-токоферола в корме, мг/кг

100 150 200 250 300

Число особей 20 20 20 20 20

Масса тела, г Начальная 51,0 ±4,6 49,6 ± 5,3 46,8 ± 6,6 46,0 ± 7,5 56,0 ± 6,7

Конечная 53,0 ±6,5 57,8 ± 6,7 52,5 ± 5,3 49,4 ± 4,6 59,9 ± 6,6

Изменение массы 2,0 8Д 5,7 3,4 3,9

тела, г

Среднесуточная 0,13 0,51 0,38 0,23 0,23

скорость роста, %

Выживаемость, % 100 100 100 100 100

Период выращивания, сут 30 30 30 30 30

Рис. 7. Влияние различных концентраций а-ТКФ в корме на показатели перекисного

окисления липидов в печени молоди севрюги: I - 100 мг/кг, 2 - 150 мг/кг, 3 -200 мг/кг. 4 - 250 мг/кг. 5 - 300 мг/кг.

СпПОЛ — спонтанное (ферментативное) ПОЛ АсПОЛ — аскорбатзависилюе (неферментативное) ПОЛ, определяемые как скорость накопления малонового диаль-дегида (МДА), нмоль/ч.

Проведенные исследования показали, что избыточное содержание витамина Е (более 150 мг/кг) в корме не оказывает благоприятного воздействия на состояние молоди, о чем свидетельствует повышение уровня окислительных процессов в печени и снижение темпов роста. Однако при определении влияния оловоорганических соединений на молодь осетровых рыб использовали заводские комбикорма, включающих витаминный премикс, следовательно, 100 мг витамина Е недостаточно для того, чтобы нейтрализовать негативное влияние токсикантов.

Последующие опыты показали, что дополнительное обогащение корма с добавками Mc3SnCl, уже включающего витаминный премикс, а-токоферолом в концентрации 150 мг/кг, способствовало уменьшению токсического влияния Me3SnCl: молодь не теряла в весе, сохраняла подвижность, обесцвечивания кожных покровов - характерного симптома воздействия триметилолова - не наблюдалось (табл.3).

Таблица 3

Биологические показатели выращивания молоди русского осетра при добавлении в корм

XfejSnCl и а-токоферала

Показатели Контроль MesSnCl Ме£пС1 + а-ТКФ

Число особей 24 24 24

Масса тела, г Начальная Конечная 52,8 ± 4,2 113,8 ±7,0 57,4 ± 3,4 *"52,4 ± 3,6 56,5 ± 5,6 "*79,1 ± 6Д

Изменение массы тела, г 61,0 -5,0 20,3

Среднесуточная скорость роста, % 2,57 -0,3 1,12

Выживаемость, % 100 100 100

Период выращивания, сут 30 30 30

Примечание: звездочкой отмечены величины, достоверно отличающиеся по критерию Стьюдента от соответствующих значений в контрольной группе: -Р<0,001.

Из литературных данных известно, что триметилолово может проявлять иммунотоксичность. При проведении иммунологических исследований" установлено, что под действием Ме38пС1 резко падает концентрация иммуноглобулинов в сыворотке крови рыб - более чем в два раза по сравнению с аналогичным показателем контрольной группы рыб, получавших чистый корм (рис. 8а). Бактериостатическая активность сыворотки крови относительно контроля снизилась на 17 % (рис. 86), содержание циркулирующих иммунных комплексов уменьшилось на 30 % (рис. 8в).

Иммунологические показатели сыворотки крови рыб, получавших одновременно с МезБпС! а-токоферол, близки контрольным. Таким образом, приме-

* Иммунологические исследования были проведены сотрудниками КаспНИРХа.

нение витамина Е благоприятно сказывается на функционировании иммунной системы крови при токсическом воздействии триметилолова.

0,25

0,2 ■ т-

0,15 г*!

О) -0,1

0,05 ■

0 □1 *г аз

0,025

ч 0,02 ■ <и

г^ 0,015 X гг

01 1 0,01 то к ■

| 0,005 и 1

0 ■

□ 1 Ш2 НЗ

а б в

Рис. 8. Иммунологические показатели крови молоди русского осетра при добавлении в корм триметилоловохлорида и витамина Е: а)концентрация иммуноглобулинов (¡¿), б) бактериостатическая активность сыворотки крови (БАСК), в) содержание циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК).

1 — контроль

2 — корм с добавками триметилоловохлорида

3 - корм с добавками триметилоловохлорида и а-токоферояа

При определении активности одного из ферментов биоантиокси-дантной системы организма - ката-лазы эритроцитов крови рыб установлено, что добавки триметилоловохлорида в корм приводят к угнетению работы фермента на 24 % по сравнению с активностью каталазы эритроцитов рыб контрольной группы (рис. 9). У молоди, получавшей корм с добавками Мез8пС1 и а-токоферола, активность каталазы превышала контрольные показали, что свидетельствует об активизации защитной системы организма.

В результате биохимических исследований взятых образцов печени установлено, что одновремен-

0,04

о Е1 о 2 2

а 2

О X х" ш 0,03 -

ьг 8. 1

0) С Сй

«к £ ь 0,02 -

«и а

£ О Ё

5 о. о

(0 О. «г 0,01 -

£ 0}

и о с; (0

о. Р го

О 0 -

□ контроль

■ Триметилолов охлорид НТриметилоловохлорид + витамин Е

Рис.9. Активность каталазы эритроцитов крови молоди русского осетра при добавлении в корм Ме^пС! и а-токоферола.

ное введение в корма триметилоло-вохлорида и а-токоферола способствует снижению уровня перекис-ного окисления липидов в печени молоди (рис. 10).

Проведенные исследования показали, что а-токоферол оказывает детоксицирующее действие на организм молоди осетровых рыб при воздействии оловоорганических солей. При этом он проявляет как ангиокислительные, так и иммуно-защитные свойства.

Таким образом, предложенный радикальный механизм токсичности оловоорганических соединений получает еще одно подтверждение. Для предотвращения развития в организме окислительного стресса, вызванного токсикантами, необходимо применение соответствующих антидотов - антиокислительных препаратов.

□ СпПОЛ ■ Ас ПОЛ ■ МДА

Рис. 10. Скорость ПОЛ в печени методы русского осетра под действием Ме£пС1 и а-токоферола:

контролъ(1); Ме£пС1 (2); Ме£пС1 + а-токоферол (3).

СпПОЛ — спонтанное (ферментативное) ПОЛ; АсПОЛ— аскорбатзависимое (неферментативное) ПОЛ, определяемые как скорость накопления лшлонового ди-алъдегида (МДА), нмоль/ч.

3.5.2. Совместное влияние триметилоловохлорида и фосфорилиро-ванного замещенного фенола (антиоксиданта комбинированного действия)

на молодь бестера Исследования действия антиоксидантов комбинированного действия вызваны необходимостью детоксикации не только свободных органических радикалов, но и тяжелого металла. Триметилоловохлорид (Me3SnCl) и фосфорили-рованный пространственно-затрудненный фенол (ФПЗФ) вносили в корм в концентрации 150 мг/кг. Установлено, что введение антиоксиданта комбинированного действия в корма, содержащие Me3SnCl, препятствует снижению массы тела особей (табл. 4), а также развитию внешних симптомов интоксикации, таких как побеление кожных покровов и нарушение координации движений.

Биохимические исследования показали, что у молоди бестера, получавшей корм с добавками Me3SnCl и ФПЗФ, возросла активность каталазы эритроцитов крови: в 1,3 раза по сравнению с активностью каталазы эритроцитов крови рыб контрольной группы и в 2 раза по сравнению с активностью каталазы эритроцитов крови рыб, получавших корм с Me3SnCl (рис. 11а).

Таблица 4

Биологические показатели выращивания молоди бестера при добавлении в __корм МезЯпа и ФПЗФ_

Показатели Варианты

Контроль Ме£>пС1 ФПЗФ Ме£пС1 + ФПЗФ

Масса тела, г Начальная Конечная 98,0 ± 7,0 122,3 ± 5,6 79,5 ±0,4 "*67,6 ± 6,6 85,8 ±5,7 "105,9 ±6,4 76,3 ±4,2 "*88,1 ± 6,2

Изменение массы тела, г 24,3 -12,0 20,1 11,8

Среднесуточная скорость роста, % 0,56 -0,41 0,53 0,36

Выживаемость, % 100 100 100 100

Период выращивания, сут 40 40 40 40

Примечание: звездочкой отмечены величины, достоверно отличающиеся по критерию Стъюдента от соответствующих значений в контроле: -Р<0,01; -Р<0,00].

ПСпПОЛ ■ АсПОЛ ИМДА

а б

Рис. 11. а) Активность каталазы эритроцитов крови молоди бестера при добавлении в корм триметилоловохпорида и ФПЗФ.

б) Скорость ПОЛ в печени молоди бестера при добавлении в корм триметилолово-хлорида и ФПЗФ.

СпПОЛ — спонтанное (ферментативное) ПОЛ; АсПОЛ — аскорбатзависимое (неферментативное) ПОЛ, определяемые как скорость накопления лимонового диаль-дегида (МДА), нмалъ/ч.

1- контроль;2 - триметилоловохлорид; 3- ФПЗФ; 4 - триметилоловохлорид + ФПЗФ.

Скорость перекисного окисления липидов в печени молоди при одновременном добавлении в корма Ме35пС1 и ФПЗФ (рис. 116) на 50 % ниже ана-

логичных показателей при выращивания молоди на кормах с добавками триме-тилоловохлорида.

В результате проведенных исследований можно сделать вывод о положительном влиянии изученных детоксикантов на организм молоди осетровых на фоне интоксикации органическими солями олова. Детоксицирующие препараты в составе корма препятствуют развитию окислительного стресса под действием токсикантов и мобилизуют защитные силы организма. В связи с этим применение антиокислителей при искусственном воспроизводстве молоди осетровых необходимо не только для повышения качества кормов, но и для защиты неокрепшего организма от воздействия токсических примесей, присутствующих в сырье для производства кормов.

Заключение

Современная экологическая обстановка в дельте Волги и на Северном Каспии не позволяет надеяться на естественное восстановление численности популяции осетровых рыб. В связи с этим необходимо постоянное совершенствование процесса искусственного воспроизводства осетровых рыб на рыбоводных заводах. Немалую роль при этом играет качество используемых комбикормов. Высокий уровень загрязнения воды в Каспийском регионе приводит к тому, что в сырье для производства комбикормов неизбежно попадают различные токсические вещества, в том числе и металлоорганические соединения. Для профилактики интоксикации в корма необходимо включать специальные протекторные добавки.

Показано, что оловоорганические соединения инициируют перекисное окисление липидов рыбной муки, входящей в состав комбикормов, что негативно сказывается как на качестве корма, так и на состоянии молоди осетровых рыб.

Таким образом, обоснован новый подход к пониманию механизмов токсичности оловоорганических соединений, согласно которому высокая повреждающая способность токсикантов связана с действием активных органических радикалов, образующихся в результате разрыва связи углерод-металл при вовлечении металлоорганических солей в биологические окислительно-восстановительные процессы. В связи с этим в качестве антидотов предложены антиоксиданты, как природные, так и синтетические, в том числе антиоксидан-ты комбинированного действия, совмещающие свойства ингибиторов радикальных процессов и комплексообразователей.

Показано, что применение антиоксидантов позволяет значительно снизить скорость перекисного окисления липидов рыбной муки в присутствии оловоорганических соединений. Установлено, что добавление антиоксидантов в корма уменьшает токсический эффект органических производных олова на молодь осетровых рыб — препятствует потере веса особей, повышает иммунитет и снижает уровень перекисного окисления липидов в печени.

В качестве практических рекомендаций проведенные исследования позволяют предложить осуществление более строго контроля за качеством сырья

для комбикормов, включающего обязательный анализ на присутствие тяжелых металлов; включение в рецептуры кормов антиокислительных препаратов для защиты молоди ценных осетровых рыб от негативного воздействия высокотоксичных загрязняющих веществ; регулярное проведение исследований биохимических показателей выращиваемой молоди для раннего обнаружения развития окислительного стресса.

Выводы

1. Установлено, что оловоорганические соединения ускоряют перекисное окисление липидов рыбной муки. Скорость образования гидроперекисей под действием различных производных возрастает в среднем в 4,5 раза. В результате применения быстроокисляющихся кормов ухудшаются показатели развития и здоровья молоди осетровых рыб.

2. Введение природных и синтетических антиоксидантов в корма ингибиру-ет инициированное оловоорганическими производными перекисное окисление липидов рыбной муки (в 2,5 — 4,0 раза по сравнению с контрольным вариантом без добавок).

3. Наиболее эффективно стабилизируют липиды рыбной муки антиоксидан-ты комбинированного действия, которые сочетают свойства перехватчиков активных органических радикалов и комплексообразователей, связывающих атом тяжелого металла.

4. Мезо-тетрафенилпорфирин усиливает прооксидантную активность оло-воорганических соединений: концентрация перекисей при одновременном добавлении тетрафенилпорфирина и органических солей олова в среднем в 10 раз превышает контрольные показатели. Поэтому мезо-тетрафенилпорфирин не может использоваться как детоксикант.

5. Оловоорганические соединения в кормах негативно влияют на рост и состояние здоровья молоди осетровых, что выражается в постепенном снижении массы особей, которое может достигать 20 % за 40 дней, снижении двигательной активности, развитии кожных заболеваний и уменьшении выживаемости (до 50 %).

6. Показано, что присутствие органических производных олова в кормах вызывает усиление ферментативного перекисного окисления липидов в 1,6 — 2,8 раз и неферментативного перекисного окисления липидов в 1,4 — 2,6 раз в печени молоди. Концентрация малонового диальдегида по сравнению с контролем возрастает в 2,0 — 2,8 раз.

7. При совместном введении в корма оловоорганических соединений и антиоксидантов уровень токсического воздействия на молодь осетровых рыб снижается: молодь остается активной, потери веса не происходит, скорость окислительных процессов в печени остается на уровне контрольных показателей, улучшается иммунологическая картина крови рыб.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Ю.А. Грачева, О.И. Есина, Ю.Т. Пименов, Н.Т. Берберова, Е.Р. Милаева, М.Н. Коляда. Влияние оловоорганических соединений на процесс перекисного окисления липидов in vitro и in vivo II Материалы Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. — Казань, 2003.- с. 287.

2. О.И. Есина, М.Н.Коляда, Ю.Т.Пименов, Н.Т.Берберова, Е.Р. Милаева. Действие оловоорганических соединений но рост и некоторые биохимические показатели молоди русского осетра (Acipenser gueldenstadti Brandt) // Труды Международного биотехнологического центра Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова «Биотехнология — охране окружающей среды» (часть II). М.: Изд-во «Спорт и Культура». - 2004. — с. 44-49.

3. О.И. Есина, Н.Т. Берберова, Ю.Т. Пименов, В.Ю. Тюрин, Е.Р. Милаева, B.C. Петросян, М.Н. Коляда. Влияние триметилоловохлорида на рост, иммунологические показатели сыворотки крови и показатели перекисного окисления липидов печени русского осетра (Acipenser gueldenstadti Brandt) // Токсикологический вестник. - 2004. - №5. - с.28-32.

4. О.И. Есина, М.Н. Коляда. Влияние оловоорганических соединений на рост и скорость перекисного окисления липидов в печени молоди стерляди // Материалы первой ежегодной научной конференции студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН. Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН. -2005.-с. 157-158.

5. H.H. Федорова, О.В. Ложниченко, М.Н. Коляда, О.И. Есина, Н.С. Алтуфьева, Н.Т. Берберова. Влияние соединений олова и тетрафенилпорфирина на морфологию селезенки крыс // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия Экология. - 2005. - №3. — с. 222-227.

6. О.И. Есина, Н.Т. Берберова, Ю.Т. Пименов, В.П. Осипова, Н.О. Мовчан, М.Н. Коляда, Е.Р. Милаева. Влияние ртуть- и оловоорганических соединений на осетровых рыб // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия Химия - 2005. - №4. — с. 192-196.

7. В.П. Осипова, С.А. Ильина, О.И. Есина, Ю.Т. Пименов, Н.Т. Берберова, Е.Р. Милаева. Применение витамина Е в качестве антидота при токсическом воздействии хлорида кадмия // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия Химия - 2005. - №6. — с. 53-59.

8. О.И. Есина, М.Н. Коляда, Ю.Т. Пименов, Н.Т. Берберова, Е.Р. Милаева. Влияние оловоорганических соединений на рост, скорость перекисного окисления липидов печени и активность каталазы эритроцитов крови молоди стерляди // Фундаментальные исследования,- 2005. - №9. - с.30-31.

9. О.И. Есина, Ю.В. Федоровых. Снижение токсического воздействия оловоорганических соединений в комбикормах для осетровых рыб // Материалы Второй ежегодной научной конференции студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН. Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН,- 2006.- с. 43-44

10. Esina O.I., Osipova V.P., Kolyada M.N., Berberova N.T., Milaeva E.R. Porphyrins and phosphoryl substituted phenols as inhibitors of peroxidation processes, promoted by organotins // CLUSTERS - 2006, Vth Conference on cluster's chemistry and Polynuclear Compounds. - Astrakhan: ASTU Press, 2006. -P23-24.

11. О.И. Есина, М.Н.Коляда, В.П.Осипова, Н.О. Мовчан, Н.Т. Берберова. Влияние оловоорганических соединений на рост и скорость перекисного окисления липидов в печени молоди осетровых // Материалы четвертой международной научной конференции «Биотехнология - охране окружающей среды» ( в печати).

Типография Астраханского государственного технического университета 414025, Астрахань, Татищева, 16 Тираж 100. Заказ 853 от 10.11.2006

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Есина, Ольга Игоревна

Введение

Содержание

ГЛАВА I. Литературный обзор

1.1. Источники органических соединений олова в окружающей 10 среде.

1.2. Свойства органических производных олова

1.3. Оловоорганические соединения как суперэкотоксиканты для животных и человека

1.3.1. Общие закономерности токсического действия.

1.3.2. Токсическое влияние органических производных олова на гидробионтов.

1.4. Механизм токсичности оловоорганических соединений.

1.5. Вещества, снижающие окислительный стресс.

1.6. Влияние качества комбикорма на рыб.

ГЛАВА II. Объекты и методы исследования

2.1. Объекты исследования.

2.2. Метод определения олова в рыбной муке.

2.3. Метод определения перекисей в рыбной муке.

2.4. Метод приготовления сухих гранулированных комбикормов.

2.5. Методы выращивания и кормления молоди осетровых рыб с использованием опытных добавок в комбикорма.

2.6. Метод определения скорости перекисного окисления липидов в печени молоди.

2.7. Исследования крови выращенной рыбы

2.7.1. Методика взятия крови.

2.7.2. Получение гемолизата крови.

2.7.3. Получение сыворотки крови.

2.1.4. Определение активности каталазы эритроцитов крови.

2.7.5. Методика определения концентрации иммуноглобулинов

2.7.6. Методика определения бактериостатической активности сыворотки крови.

2.7.7. Методика определения концентрации циркулирующих иммунных комплексов в сыворотке крови рыб.

2.8. Методика проведения электрохимического эксперимента

2.8.1. Очистка растворителей.

2.8.2. Получение фонового электролита.

2.8.3. Электрохимические измерения.

ГЛАВА III. Обсувдение результатов исследований

3.1. Влияние оловоорганических соединений на скорость перекисного окисления липидов в стартовых комбикормах для молоди осетровых рыб.

3.2. Исследование перекисного окисления липидов рыбной муки в присутствии оловоорганических соединений и антиоксидантов.

3.2.1. Электрохимическая оценка эффективности антиоксидантов.

3.2.2. Совместное влияние оловоорганических соединений и антиоксидантов на перекисное окисление липидов рыбной муки.

3.3. Влияние кормов, содержащих оловооргаиические соединения, на рост и развитие молоди осетровых рыб.

3.4. Влияние оловоорганических соединений на перекисное окисление липидов в печени молоди осетровых рыб in vivo

3.5. Совместное действие оловоорганических соединений и антиоксндантов на молодь осетровых рыб

3.5.1. Совместное влияние триметилоловохлорида и си-токоферола на молодь русского осетра.

3.5.2. Совместное влияние триметилоловохлорида и фосфорилированного замещенного фенола (антиоксиданта комбинированного действия) на молодь бестера.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Действие органических соединений олова на молодь осетровых рыб"

В современных условиях главную роль в решении задачи сохранения и восполнения биологических запасов играют рыбоводные заводы. Успешное выращивание молоди ценных проходных рыб зависит от многих факторов, одним из которых опосредованно является загрязнение воды тяжелыми металлами и особенно металлоорганическими соединениями.

По сравнению с другими тяжелыми металлами олову и его органическим производным до сих пор не уделяется достаточного внимания. Даже воздействие исключительно высокотоксичного трибутилолова п-Bu3SnCl долгое время исследовали в основном на моллюсках, и только в последние годы появились немногочисленные данные о его влиянии на рыб и млекопитающих. Положение осложняется тем, что олово и оловоорганические производные до сих пор не входят в перечень загрязняющих веществ, содержание которых в воде подлежит ежегодному мониторингу. При этом, по данным Астраханского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, в течение первого полугодия 2006 года наблюдалась устойчивая тенденция увеличения концентрации общего олова в волжской воде.

В водной экосистеме биоаккумуляция и миграция оловоорганических соединений по трофическим цепям приводит к тому, что токсиканты обнаруживаются в морепродуктах и сырье для производства комбикормов, применяемых при искусственном воспроизводстве осетровых рыб. Поскольку при современном уровне загрязнения воды избежать попадания тяжелых металлов в корма невозможно, необходимо найти пути для нейтрализации их негативного воздействия на молодь рыб.

В настоящее время токсичность оловоорганических соединений в первую очередь связывают с влиянием тяжелого металла, вступающего во взаимодействие с SH-группами белков с образованием комплексов. Однако, исследования последних лет (Осипова, Берберова, Пименов, 1999; Осипова, 2000; Кириллова, Пименов, 2001; Давыдова, Милаева, Пименов, 2001; Коляда, 2001) показали, что гораздо более высокая токсичность органических производных тяжелых металлов по сравнению с их неорганическими солями может быть связана с действием активных органических радикалов, образующихся при распаде металлоорганического соединения. Новый подход к пониманию механизма токсичности металлоорганических соединений требует подбора адекватных антидотов.

Цель работы состояла в изучении влияния органических соединений олова на интенсивность перекисного окисления липидов сухого рыбного комбикорма, на биологические и биохимические показатели состояния молоди осетровых рыб при использовании кормов, содержащих оловоорганические соединения, а также в подборе агентов, способных снизить степень токсического действия оловоорганических производных.

В связи с этим в задачи исследования входило:

• изучить действие сухих комбикормов, содержащих оловоорганические соли, на рост молоди осетровых рыб;

• изучить скорость роста и интенсивность перекисного окисления липидов в печени молоди осетровых при использовании комбикормов, содержащих оловоорганические соединения и антиоксиданты;

Научная новизна. В настоящей работе впервые проведено комплексное исследование действия оловоорганических соединений с различным числом и природой органических групп на скорость перекисного окисления липидов рыбной муки, входящей в качестве основного компонента в комбикорма для молоди осетровых, а также на биологические и биохимические показатели молоди осетровых рыб в процессе выращивания при использовании комбикормов, содержащих органические производные олова.

Впервые установлено, что под действием органических солей олова усиливается перекисное окисление липидов сухого комбикорма для осетровых рыб; введение оловоорганических производных в комбикорм приводит к угнетению роста молоди осетровых и повышению уровня перекисного окисления липидов в печени рыб, а также способствует уменьшению активности антиоксидантных ферментов (каталаза эритроцитов крови) и снижению иммунитета.

Проведен подбор агентов для детоксикации оловоорганических соединений. Исследовано нейтрализующее действие комплексообразова -телей и антиоксидантов, в том числе новых антиоксидантов комбинированного действия.

1. механизм действия оловоорганических соединений на перекисное окисление липидов рыбной муки - основного компонента комбикормов для молоди осетровых рыб;

2. механизм токсического действия оловоорганических соединений на рост и здоровье молоди осетровых рыб;

3. метод детоксикации оловоорганических соединений с помощью антиоксидантов;

4. новые антиоксиданты комбинированного действия для детоксикации оловоорганических соединений.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов; изложена на 120 страницах машинописного текста и содержит 19 таблиц и 23 рисунка. Список литературы включает 165 источников, в том числе 93 иностранных.

Заключение Диссертация по теме "Ихтиология", Есина, Ольга Игоревна

Выводы

2. Введение природных и синтетических антиоксидантов в корма ингибирует инициированное оловоорганическими производными перекисное окисление липидов рыбной муки (в 2,5 - 4,0 раза по сравнению с контрольным вариантом без добавок).

3. Среди изученных антидотов наиболее эффективно стабилизируют липиды рыбной муки антиоксиданты комбинированного действия, сочетающие свойства перехватчиков активных радикалов, образующихся при распаде металлоорганического соединения и комплексообразователей, связывающих атом тяжелого металла.

4. Мезо-тетрафенилпорфирин усиливает прооксидантную активность оловоорганических соединений: концентрация перекисей при одновременном добавлении тетрафенилпорфирина и органических солей олова в среднем в 10 раз выше, чем в контроле. Поэтому мезо-тетрафенилпорфирин не может использоваться как антидот.

5. Оловоорганические соединения в кормах негативно влияют на рост молоди осетровых, что выражается в постепенном снижении массы особей, которое может достигать 20 % за 40 дней, снижении двигательной активности, развитии кожных заболеваний и уменьшении выживаемости (до 50 %).

6. Показано, что присутствие органических производных олова в кормах вызывает усиление ферментативного (спонтанного) ПОЛ в 1,6 - 2,8 раз и неферментативного (аскорбатзависимого) ПОЛ в 1,4 - 2,6 раз в печени молоди. Концентрация МДА по сравнению с контролем возрастает в 2,0 - 2,8 раз.

Заключение

Современная экологическая обстановка в дельте Волги и на Северном Каспии не позволяет надеяться на естественное восстановление численности популяции осетровых рыб. В связи с этим необходимо постоянное совершенствование процесса искусственного воспроизводства осетровых рыб на рыбоводных заводах. Особую роль при этом играет качество используемых комбикормов. Высокий уровень загрязнения воды в Каспийском регионе приводит к тому, что в сырье для производства комбикормов неизбежно попадают различные токсические вещества, в том числе и металлоорганические соединения. Для профилактики интоксикации в корма необходимо включать специальные протекторные добавки.

Анализ литературных данных показал, что, хотя оловоорганические соединения признаны высокотоксичными веществами, их действие на рыб, особенно на рыб ценных пород, исследовано недостаточно.

В настоящем исследовании установлено, что токсическое влияние оловоорганических соединений подавляет рост молоди, ослабляет иммунитет, нарушает функционирование центральной нервной системы, а также усиливает перекисное окисление липидов в печени рыб.

Показано, что оловоорганические соединения инициируют перекисное окисление липидов рыбной муки, входящей в состав комбикормов, что оказывает негативное воздействие как на качество корма, так и на состояние молоди осетровых рыб.

Таким образом, обоснован новый подход к пониманию механизмов токсичности оловоорганических соединений, согласно которому высокая повреждающая способность токсикантов связана с действием активных органических радикалов, образующихся при разрыве связи углерод-металл при вовлечении металлоорганических солей в биологические окислительно-восстановительные процессы. В связи с этим в качестве антидотов предложены антиоксиданты, как природные, так и синтетические, в том числе аитиоксиданты комбинированного действия, совмещающие свойства ингибиторов радикальных процессов и комплексообразователей.

Показано, что применение антиоксидантов позволяет значительно снизить скорость перекисного окисления липидов рыбной муки в присутствии оловоорганических соединений. Установлено, что добавление антиоксидантов в корма уменьшает токсический эффект органических производных олова на молодь осетровых рыб: препятствует потере веса особей, повышает иммунитет и снижает уровень перекисного окисления липидов в печени рыб.

Проведенные исследования позволяют предложить в качестве практических рекомендаций проведение анализа сырья для комбикормов на присутствие тяжелых металлов, а также включение в рецептуры кормов антиокислительных препаратов для защиты молоди ценных осетровых рыб от негативного воздействия высокотоксичных загрязняющих веществ.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Есина, Ольга Игоревна, Астрахань

1. Березова Т.Т. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. М.: Медицина, 1976. 294 с.

2. Болдырев А.А. Окислительный стресс и мозг. // СОЖ,- 2001. № 4. -с.21-28

3. Борисочкина Л.И. Антиокислители, консерванты, стабилизаторы, красители, вкусовые и ароматические вещества в рыбной промышленности. М.: Пищевая пром., 1976. 183 с.

4. Брилкина Т.Г., Шушунов В.А. Реакции металлоорганических соединений с кислородом и перекисями. М.: Наука. 1966. - С. 169.

5. Владимиров Ю.А. Свободнорадикальное окисление липидов и физические свойства липидного слоя биологических мембран // Биофизика. 1987. - Т. 32. - № 50. - с. 830-844.

6. Владимиров Ю.А. Свободные радикалы в биологических системах // СОЖ. 2000. -№12. - с.13-19.

7. Воловенко М.А. Определение уровня иммуноглобулинов в сыворотке крови новорожденных телят // Ветеринария. 1975. - №4. -с. 100-104.

8. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. В 3 т. Т. 3. Неорганические и элементоорганические соединения. Под ред. Э.Н.Левиной. Л.: Химия. 1976.-с.437-444.

9. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I IV групп. Под ред. В.А. Филова. Л.: Химия, 1988.- 512

10. Ю.Гаврильчук Л. Д., Зобачев Ю.Е., Соминская Э.В. Новые отечественные и импортные лакокрасочные покрытия для защиты судов от коррозии и обрастания // Морская индустрия (Maritime Industry, htm) 2005.

11. П.Гамыгин Е.А., Лысенко В.Я., Скляров В.Я., Турецкий В.И. Комбикорма для рыб. М.: Агропромиздат, 1989. - 168 с.

12. Давыдова С.Л., Пименов Ю.Т., Милаева Е.Р. Ртуть, олово, свинец иих органические производные в окружающей среде: Монография / Астрахан. гос. техн. ун-т.- Астрахань: Изд-во АГТУ, 2001.-148 с.

13. Данильченко О.П., Строганов Н.С. Действие антисептиков на эмбриональное и раннее постэмбриональное развитие костистых рыб //Биологические науки,- 1973 .-№1.-с.14-20.

14. Данильченко О.П. Действие триэтил-(пропил)оловохлоридов на раннее развитие рыб // Оловоорганические соединения и жизненные процессы гидробионтов. М.: Изд-во МГУ, 1975 С. 151-175.

15. Денисов Е.Т. Области реализации различных механизмов ингибирования фенолами окисления углеводородов. Химическая физика. М.: Наука. 1983. - №2. - с.229-238.

16. Добровольский В.В. Основы биогеохимии. М.: Высш. шк., 1998. 412

17. Егорова JI.H., Трещева В.И. Производство рыбной муки, стабилизированной антиокислителем. М.: Пищ. пром., 1971. 40 с.

18. Ермакова С.В., Мосейчук К.Б. Влияние условий хранения на аминокислотный состав корма.- Сб. науч. трудов ГосНИОРХ, 1986. -вып. 246. -с.132-134.

19. Ершов Ю.А., Плетенева Т.В. Механизм токсического действия неорганических соединений. М.: Медицина, 1989.- с. 197-200.

20. Журавлев А.И. Биоантиокислители в животном организме. В кн.: Биоантиокислители. М.: Наука, 1975.-е. 15-29.

21. Иванов И.И., Мерзляр М.Н., Тарусов Б.Н. В сб.: Биоантиоксидант. М.: Наука. 1975. - № 52. - с. 30 -52.

22. Исакова Е.Ф., Строганов Н.С. Влияние триэтил-(пропил-, бутил-) оловохлоридов) на низших ракообразных // Оловоорганические соединения и жизненные процессы гидробионтов. М.: Изд-во МГУ,1975.-с. 104-123.

23. Исидоров В.А. Введение в химическую экотоксикологию. Санкт-Петербург: Химиздат, 1999.- 144 с.

24. Кириллова Л.Б., Берберова Н.Т., Кондратенко Е.И., Пименов Ю.Т., Милаева Е.Р., Тюрин В.Ю. Влияние соединений ртути на перекисное окисление липидов печени крыс // Токсикологический вестник.-2001.-№4.-с. 19-24.

25. Колотилова А.И., Глушанков Е.А. Витамины. Химия, биология, физиологическая роль. Л.: Изд-во Ленинградского университета,1976.-247 с.

26. Коляда М.Н. Действие оловоорганических соединений на коферменты и ферменты печени русского осетра. Дисс. канд. биол. наук. Астрахань. 2001.

27. Коуи К., Сарджент Д. Питание // В кн.: Биоэнергетика и рост рыб. М.: Легкая и пищевая пром. 1983. - с.8-69.

28. Кочкин Д.А. В кн.: Вопросы водной токсикологии. М.: Наука, 1970.- с.121

29. Куценко С.А. Основы токсикологии. С.-П., 2002.- 356 с.

30. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 293 с.

31. Лукошкина М.В. Изменение степени окисления липидов и содержание витаминов в кормах в первые месяцы хранения. Сб. науч. трудов ГосНИОРХ. - 1988. - вып. 275. -с. 139-144.

32. Микряков В.Р. Закономерности формирования приобретенного иммунитета у рыб. Рыбинск, 1991. - 154 с.

33. Мовчан Н.О. Токсическое влияние соединений ртути на молодь осетровых рыб при использовании сухих комбикормов. Дисс. канд. биол. наук. Астрахань. 2001.

34. Панин В.Ф., Сечин А.И., Федосова В.Д. Экология для инженера. М.: Ноосфера, 2000. 282 с.

35. Парина О.В. Динамика накопления и выведения трифенилолово-хлорида и диметилоловохлорида карпами // Реагирование гидробионтов на оловоорганические соединения.- М.: Изд-во МГУ, 1971.-С.106-123.

36. Парина О.В., Озрина Р.Д. Оценка токсичности действия на карпа оловоорганических соединений в связи с их аккумуляцией и выведением // Гидробиол. журн. 1989. - №1. - с.72-77.

37. Патин С.А., Морозов Н.П. Микроэлементы в морских организмах и экосистемах. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981,- с.37.

38. Перечень рыбохозяйственных нормативов предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. М.: «Изд-во ВНИРО», 1999. -211с.

39. Плацер З.И., Веселова А.А., Схахобова З.О. О природе торможения окисления жирных кислот в живом организме // Вопр. питания, 1964. Т.23. - №6.- с. 47-56.

40. Плечитый К.Д. В сб.: Клиническая витаминология. М.-1991. с.131-132.

41. Пономарев С.В., Гамыгин Е.А., Никоноров С.И., Пономарева Е.Н., Грозеску Ю.Н., Бахарева А.А. Технологии выращивания и кормления объектов аквакультуры юга России. Астрахань: Изд-во «Нова плюс», 2002.- 254 с.

42. Прищенко А.А., Ливанцов М.В., Новикова О.П., Ливанцова Л.Н., Шпаковский Д.Б., Милаева Е.Р. Присоединение триметилсилиловых эфиров кислот трехвалентного фосфора к 3,5-ди-т/?ет-бутил-4-гидроксибензальдегиду // ЖОХ. 2005.-Т.75.-№12.-с.205 8-2060.

43. Свободные радикалы в биологии. Под ред. У.Прайора. Пер. с англ. В.И. Найдич. Под ред. Н.М.Эмануэля. М.: Изд-во «Мир», 1979.- с. 79.

44. Севрюков Н.Н. Олово. // Краткая химическая энциклопедия. М.: Наука, 1963.-Т.З.- с.738.

45. Сергеева Н.Т. Физиолого-биохимические основы повышения эффективности питания радужной форели в аквакультуре. Дисс. докт. биол. наук. Москва. 1989.

46. Сергеева Н.Т., Лемперт О.Т., Клименко С.В., Гольденберг В.И. Влияние ионола и кормолана на обмен жирных кислот и содержание витамина С в организме молоди форели. В сб. науч. трудов Калиниград. гос. техн. ун-та, 1996. - с. 44-51.

47. Силкин И.Ф., Стафани Д.В., Виноградова Т.В. Методика определения концентрации циркулирующих иммунных комплексов в сыворотке крови рыб // Тез. докл. «Экологическая физиология и биохимия рыб».- Ярославль.- 1989.- Т. 2.- с. 141-142.

48. Справочник по клиническим лабораторным методам исследования. Под общей редакцией проф. Е.А. Кост. М.: Изд-во «Медицина». -1968.

49. Строев Е.Н., Макарова В.Г. Практикум по биологической химии. М.: Высш. шк. 1986. - 279 с.

50. Филенко О.Ф., Парина О.В. Распределение по органам триалкилоловохлоридов как фактор, определяющий их токсичность для карпов // Биологические науки.- 1982.-№4.-с.54-57.

51. Филенко О.Ф. Водная токсикология. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1988. -154с.

52. Харенко Е.Н., Боева Н.П., Сопина А.В. Научно обоснованные нормативы показателей качества и безопасности кормовой муки из гидробионтов. Рыбн. хоз-во. Сер. Аквакультура, Корма и кормление рыб. ВНИЭРХ, 1998. - вып. 2.- с. 1-10.

53. Хасимото Е., Аоэ К., Икэда С., Окаити Т., Огино Ч., Китамура С.,

54. Носэ Т. Разведение рыб. Токио, 1975.- 356 с.бб.Храпова Н.Г. Перекисное окисление липидов мембран и природные антиоксиданты // Успехи химии. 1985. - Т.54. - с.1540-1558.

55. Чудинова В.В., Алексеев С.М., Захарова Е.И., Евстигнеева Р.П. Перекисное окисление липидов и механизм антиоксидантного действия витамина Е // Биоорган, химия. 1994. - Т.20. — 310. — с.1029-1046.

56. Шабалина А.А. Теоретические предпосылки увеличения сроков хранения гранулированного корма для форели. Изв. ГосНИОРХ, 1976,- Т.72.-С. 42-65.

57. Шевцова Э.В. Воспроизводство осетровых в некоторых зарубежных странах // Рыбн. хоз-во. Сер.: Марикультура. Экспресс-информация, 1990,- вып. 7.-с. 1-3.

58. Шпаковский Д.Б. Комплексы металлов, содержащие 2,6-ди-трет-бутилфенол, как антиоксиданты окисления олеиновой кислоты и метилолеата. Дисс. канд. хим. наук. Москва. 2004.

59. Эммануэль Н.М., Денисов Е.Т., Майзус З.К. Цепные реакции окисления жидких углеводородов. М.: Наука. 1965. 270 с.

60. Эммануэль Н.Н., Кузьмина М.Г. Экспериментальные методы химической кинетики. М.: Изд-во МГУ, 1985. 384 с.

61. Aldridge W.N., Brown A.W. The Biological Properties of Methyl and Ethyl Derivatives of Tin and Lead. The Biological Alkylation of Heavy elements. Ed. Craig P.J. Royal Soc. Chem. London.- 1988.- p. 147-163.

62. Aleu F.P., Katzman R., Terry R.D. Neurop. Exp. Neurol.-1963.- v.22.-p.403

63. AH S.F., Lebel C.P., Bondy S.C. Reactive Oxygen Species Formation as a Biomarker of Methylmercury and Trimethylin Neurotoxicity // Neurotoxicology.- 1992.- v.13.- No 3.- p. 637- 648.

64. Arakawa Y. Recent studies on the mode of biological action of di- and trialkyltin compounds. In Chemistry of Tin. Ed. by Peter J. Smith.1.ndon: UK. 1998. - p.388 - 428.

65. Asadi M., Zabardasti A., Ghasemi J. The thermodynamic studies of the molecular interactions of dimethyltin (IV) dichloride with free base meso-tetraarylporphyrins // Polychedron. 2002. - v.21. - p. 683-687.

66. Barnes S.M., StonerH.B. Br. S. Ind. Med. 1958.-v.15.-p.15.

67. Barnes R.D., Bull A.T., Poller R.C. Studies on the persistence of the organotin fungicide fentin acetate (triphenyltin-acetate) in the soil and on surfaces exposed to light //Pestic. Sci. 1973. - v.4. - p. 305-317.

68. Beers, R.F., Jr., and I.W.Sizer. A spectrophotometric method for measuring the breakdown of hydrogen peroxide by catalase // J. Biol. Chem. 1952. - v.195. - p.133-140.

69. Bennett, R.F. Industrial manufacture and applications of tributil compounds. In: De Mora, S.J. (Ed.), Tributiltin: a Case Study of an Environmental Contaminant, Cambridge Environmental Chemistry Series. Cambridge Univ. Press. 1996. - p. 21-61.

70. Blunden, S.J., Hobbs, L.A., Smith, P.J. The environmental chemistry of organotin compounds. In: Bowen, H.J.M. (Ed.), Environmental Chemistry. The Royal Society of Chemistry, London.- 1984.- p. 49-77.

71. Botton M.L., Hodge M., Gonzalez T.I. Estuaries. 1998. - v.21. -p.340.

72. Burton G.W., Ingold K.U. Acc. Chem. Res.- 1986. v. 19. - No 7. - p. 194-201.

73. Castell J.D. Review of lipid requirements of finfish EIFAC/FAO. Symp. on finfish nutrition and food technology // Pand II, Hamburg. 1978. -p. 1-40.

74. Castell J.D., Tiews K. Report of the EIFAC, IUNS and ICES Working Group on the standardization of the methodology in fish research.

75. Hamburg (Federal Republic of Germany), march 21-23, 1979 // EIFAC Tech. Pap. 1979. v. 36. - p. 1-24.

76. Champ M.A., Bleil D.F. Research needs concerning organotin compounds used in antifouling paints in coastal environmental // Science Appl. Int. Corp. US Department of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration, Rockville, Maryland. 1988.

77. Champ M.A. A review of organotin regulatory strategies, pending actions, related costs and benefits // The Science of the Total Environment.-2000.- v.258.- p. 21-71

78. Chemistry of Tin. Ed. P.J. Smith. Chapman and Hall.-1998.- 510 p.

79. Comprehensive Organometallic Chemistry. Ed. G. Wilkinson. Pergamon, Oxford.-1982.- v.4.- 864 p.

80. Cooney S.S. In "The Biological Alkylation of Heavy Elements". Ed. P.J. Craig. Royal Soc. Chem. London. - 1988. - 378 p.

81. Cowey C.B. The nutrition of fish: The developing seene //Nutrition Research reviews .- 1988. v.l.- p.255-280.

82. Cowey C.B., Adron J.W., Joungson A. The vitamin E requirement of rainbow trout (Salmo gairdnery) given diets containing polyunsaturated fatty acids derived from fish oil // Aquaculture. 1983. - V. 30. - No 1-4. -85-93.

83. Curtis Ltawaence A., Kinley Seffrey. Imposex in Ilyanassa obsoleta still common in a Delaware Estuary // Mar. Pollut. Bull. -1998.-v.36.-No 1.-p.97.

84. Davies B.E. Environmental Geochemistry and Health. Kluwer, Clemson. 1999. -214 p.

85. Douson P.H., Bubb S.M. Lester S.N. Environ. Monit. Assess.-1993.-v.28.-№2.-p. 145-160.

86. Dyer, R.S. Howell. W.E. and Wonderlin, W.F. Neurobehav. Toxicol. Teratol. 1982. - v. 4. - p. 191 -6.

87. Evans D.W., Laughlin R.B. Sr. Accumulation of bis(tributyl)tin oxide bythe mud crab, Rhithropanopeus harrisi // Chemosphere.-1984.-v.13.-p.213-219.

88. Evans S.M., Birchenough A.C. and Brancato M.S. The TBT Ban: Out of the Frying Pan into the Fire? Marine Pollution Bulletin.- 2000.- v. 40.-No. 3. p. 204-211.

89. Fent K., Stegeman J.J. Effects of tributyltin chloride in vitro on the hepatic microsomal monooxygenase system in the fish stenolomus chiysops//Aquat Toxicol.-1991.-№3.-p. 159-168.

90. Fent K., Meier W. Tributyltin unduced effects on early life stages of minnows phoxinus // Arch. Environ. Contam and Toxicol.- 1992.-№4.-v.22.-p. 428-438.

91. Gadd G.M. Microbial interactions with tributiltin compounds: detoxification, accumulation, and environmental fate // The Science of the Total Environment. 2000. - v. 258. - p. 119-127.

92. Ghais S. M., Ali B. Inhibition of glutathion-S-transferase catalyzed xenobiotic detoxication by organotin compounds in tropical marine fish tissues // Bull. Environ. Contam. Toxicol.- 1999.- v. 62.- p. 207.

93. Goldfarb P., Livingstone D., Birmelin C. Use of molecular biomarkers // Biochem. Soc. Trans. 1998.- 26.- №4.-p.691-693.

94. Hallers Tjabbes Cato C. Ten, Kemp Sohn F., Boon San P. Imposex in whelks (Buccinum undatum) from the open North Sea: Relation to shipping traffic intensities // Mar. Pollut. Bull. - 1994 - 28. - №5 - p. 311 -313.

95. Halver S.E. Fish displases and nutrition // Trans. Amer. Fisheries. Soc. -1954.- v.83.-p. 254-261.

96. Hoch M. Organotin compounds ih the environment an overview //

97. Appl. Geochemistry. 2001. - v. 16. - p. 719-743.

98. Howell W.E., Walsh TJ. and Dyer R.S. Neurobehav. Toxicol. TeratoL. 1982.-v.4.-p. 197-202

99. Hung S.O., Cho C.Y., Slinger S.Y/ Effect of oxidized fish oil DL-a-tocopherol acetate and ethoxyqu in supplementation on the vitamin E nutrition of rainbow trout (Salmo gairdnezi) fed practical diets // S.Nutz.-1981.-v.Lll.-p. 648-657.

100. Igura K., Yoshinari, S. and Arakawa, Y. Jpn J. Hyg. 1996. - v.51. - p. 333.

101. Kleszczynska H., Pruchnic H., Przestalski S. Ellectrostatic inhibition of hemolysis induced by organotin compounds // Biochem. Mol. Biol. Int. -1998.- v.44.- p.305-313.

102. Kook S.C., Wong K., Kumar Das V.G. Appl. Organomet. Chem. 1991. -v.5. P.409

103. Krishnamurthy S., Bieri S.G. The absorption storage and metabolism of a-tocopherol C14 in the rat and chicken // S. lip. res. - 1963. - No 4. - p. 330.

104. Krone Cheryl A., Stein John E. Species dependent biotransformation and tissue distribution of tributiltin in two marine teleosts // Aquat.

105. Toxicol. -1999.-45, No 23.- C.209-222.

106. Kubilay N., Yemenicioglu S., Twigrul S., Salihoglu S. Mar. Pollut. Bull.- 1996.- v.32.- p. 283.

107. LeBel C.P., Ali S.F., McKee M., Bondy S.C. Toxicol. Appl. Pharmacol. 1990.-v.104.-p. 17.

108. Maeda S. Safety and environmental effects // The Chemistry of Organic Germanium, Tin and Lead Compounds. Ed. Saul Patai. 1995. - v.l. - p. 881-896.

109. Maguire R.J., Wong P.T.S., Rhamey J.S. Accumulation and metabolism of tri-n-butiltin cation by a green alga Ankistrodesmus falcatus II J. Fish Aquat Sci.- 1984. v. 18. - p. 2043-2050

110. Maguire R.J., Review Environmental aspects of tributiltin // Appl. Organometal. Chem. - 1987. - v. 1. - p. 475-498.

111. Marks W.S., Winer C.L., Hanor S.P. Toxicol. Appl. Pharmacol.-1969.-v.l4.- p.627.

112. Martin R.C., Dixon D.G., Maguire R.J., Hodson P.V., Tracs S. Aquat. Toxicol. 1989.- v.15. -p.37.

113. McCarty L.S., Ozburn G.W., Smith A.D., Bharath F., Orr D., Dixon D.G. Hydrobiol. 1989. - v.30. - p.327.

114. McLean L.R., Hagaran K.A., Davidson W.S. Lipids. 1993. - v.28. - No 6.-P. 505-509.

115. Mercier A., Pelletier E., Hamel J.F. Metabolism and toxic effects of butiltin compounds in starfish // Aqua. Toxicol.-1994.- v. 28. p. 259-273.

116. Milaeva E.R. Ligand oxidation as a method for intramolecular activation of metal complexes // Russian Chemical Bulletin, International Edition. -2001.- v.50. No 4. - p. 573-586.

117. Muramoto Wakana. Shirato Reiko. Kumagai Yoshihiro, Teraoka Hiroki, Higara Takeo // Rakuno Gakuen daigaku kiyo. Shizen kagaku hen = J. Rakuno Gakuen Univ. Natur. Sci.- 2002.- 26. № 2.- C.315-325.

118. Mushak, P., Krigman, M.R. and Mailman, R.B. Neurobehav. Toxicol. Teratol. 1982. - v. 4.-209- 15.

119. Musmeci M.T., Madonia G., Lo Guidice M.T., Silvestri A., Ruisi G., Barbieri R. Interaction of organotins with biological system // Appl. Organomet. Chem. 1992. - v.6. - p. 127.

120. Nair P.P., Partnalk R.N., Hausurerth J.W. Tocopherol oxygen and biomembranes, London. 1978. -p. 121-130.

121. Nicklin S., Robson M.W. Organotins: toxicology and biological effects // Appl. Organomet. Chem. 1988. - v.3. - p.487-508.

122. Noda Т., Morita S., Yamano Т., Shimizu M., Nakamura Т., Saiton M., Yamada A. Toxicol. Lett.-1991.-v.55.-p.109.

123. Oberdorster E., Rittschof D., Lie Blanc G.A. Alteration of '4c.-testosterone metabolism after chronic exposure of Daphnia magna to tributyltin // Arch. Environ. Contam. And Toxicol.- 1998.- 34.- №1.- p. 21-25.

124. Organometallic Compounds in the Environment. Ed. P.J.Craig. Longman, UK. 1986.- p.65.

125. Pieters R. H., Bol M., Seinen W., Penninks A.H. Cellular and molecular aspect of organotin induced thymus atrophy // Hum. Exp. Toxicol. -1994.-v. 13.-p. 876-879.

126. Reader S., Moutardier Veronique, Denizeau Francine. Tributyltinл ,triggers aoptosis in trout hepatocytes:The role of Ca , protein kinase Сand proteases // Biochim. et biophys. Acta. Mol. Cell Res 1999. -1448. -No 3. -p.473-485.

127. Reader S., Pelletier E. Biosorption and degradation of butyltin compounds by the marine diatom Skeletonema costatum and the associated bacterial community at low temperature //Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1992. - v. - 48. - p.599-607.

128. Reiter L.W., Rupport P.H. and Dean K.F. Toxicologist. 1983. - v. 3. -p. 168.

129. Renzoni A. Mercury in seafood and human health. Environ. Contaminants, Ecosystems and Human Health. 1995. - Ch. 22. - p. 308.

130. Roels O.A. Present knowledge of vitamin E // Nutz. Rev.-1967.-v.25. -p.33

131. Ronald G., Roberts Alister M., Bullock. Nutrition pathology // Fish nutrition. 1989.-p.423-449.

132. Sarradin P.M. Repartition et evolution du tributyletaindans les sediments marins. PhD Thesis, Univerite de Pau et des Pays de l'Adour, Pau, France. 1993.

133. Schwaiger S., Fent K., Stecher H., Ferling H, Negele R. D. Effects of sublethal concentrations of triphenyltinacetate on rainbow trout (Ncorhynchus mukiss) // Arch. Environ. Contam. and Toxicol. 1996. -v. 30. - No 3. -p. 327-334.

134. Shavhy S., Emons H. Chemosphere.- 1998.- v.36.- p.522

135. Sherman Larry R. Organotin toxicology // The Chemistry of Organic Germanium, Tin and Lead Compounds. Ed. S. Patai—1995.— v.l. p. 865.

136. Shim Won-Joon, Jeon Joon Kyun, Oh Jae Ryoung, Kim Nam Sook, Lee Soo Hyung /Accumulation of tributiltin in the blood of fish: Its application for monitoring in the marine environment // Environ. Toxicol, and Chem.-2002.-21. -No7,-C.1451-1455.

137. Smaal A., Widdows J. The scope for growth of bivalves as an integratedresponse parameter in biological monitoring // Biomonitoring of coastal waters and estuaries. Ed.K.Kremer. Boca Raton. -1994,- p.247.

138. Smith P.S., Kumar Das V.G. Main Group Elements and Their Compounds. Narosa Publ. House, New Delhi. -1996.- p.4.

139. Steffens W. Der vitaminbedrf des karfens // Dtsch. Fish. Ztg. 1969.-Bd. 12. № 15.-S. 129-135.

140. Stewart C., de Mora S.S., Sones M.R.L., Miller M.C. Mar. Pollut. Bull. -1992.-v.24.- p.204.

141. Tafro A., Kiskaroly M. Vaznost nekin vitamina u ishrani ciprinidnih riba // Veterenarski Glasnik. 1986.- No 6. - s.463-469.

142. The Biological Alkylation of Heavy Elements. Ed. P.J.Craig. Royal. Soc. Chem., London.- 1988,- 294p.

143. Tiano L., Fedeli D., Moretti M., Falcioni G. / DNA damage induced by organotins on trout nucleated erythrocytes // Appl. Organometal. Chem. -2001.- 15.-No 7.- C.575-580

144. Tsuda T.S. Compar. Biochem. Physiol. 1992. - v. 101. - p. 67.

145. Veno S., Susa N., Furukawa Y., Sugiyama M. Arch. Toxicol.-1994.-v.69.-p.30

146. Veno S., Suzuki Т., SusaN., Furukawa Y., Sugiyama M. Arch. Toxicol.-1997.-v.71.-p.53.

147. Weler H., Mercord S., Jonas L., Wagner A., Schroder H., Kading V., Werner A., Dummler W. Oxygen radical generation and acute pancreatitis: effects of dibutyltin dichlorid / ethanol and ethanol on rat pancreas // Pancreas.- 1995.- v.l 1.- p. 382

148. Wieke Tas S., Seinen W., Opperhuizen A.- In «Fate and Effects of Triorganotins in the Aqueous Environment». Ed. S. Wieke Tas. -1993.- p. 71.

149. Yeh-Yu-Yan, Johnson R.M. Arch. Biochem. 1973.- v.159. - No 2. -p.821-831

Информация о работе

Есина, Ольга Игоревна
кандидата биологических наук
Астрахань, 2006
ВАК 03.00.10

Диссертация

Действие органических соединений олова на молодь осетровых рыб - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы