Влияние природных и антропогенных факторов на гидролиз углеводов у пресноводных костистых рыб и объектов их питания

Голованова, Ирина Леонидовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние природных и антропогенных факторов на гидролиз углеводов у пресноводных костистых рыб и объектов их питания
ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние природных и антропогенных факторов на гидролиз углеводов у пресноводных костистых рыб и объектов их питания"

На правах рукописи

ГОЛОВАНОВА ИРИНА ЛЕОНИДОВНА

ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ГИДРОЛИЗ УГЛЕВОДОВ У РЫБ И ОБЪЕКТОВ ИХ ПИТАНИЯ

03.00.13 — физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ - 2006

Работа выполнена в Институте биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор Доктор биологических наук, профессор Доктор биологических наук

В.И. Овсянников В.П. Лапицкий Г. П. Удалова

Ведущая организация: Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН.

Защита состоится 10 октября 2006 года в 11 часов на заседании специализированного диссертационного Совета Д 002.127.01 по присуждению ученой степени доктора наук при Институте эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН по адресу: 194223, Санкт-Петербург, пр. М. Тореза, 44.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН.

Автореферат разослан 5 сентября 2006 года.

Ученый секретарь диссертационного Совета, доктор биологических наук, профессор

М.Н.Маслова

з А26

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Изучение гидролиза углеводов, играющих важную роль в энергетическом и пластическом обмене гетеротрофных организмов, относится к фундаментальной проблеме ассимиляции пищи в организме животных. Рыбы, благодаря исключительному разнообразию видового состава, особенностей питания и структурной организации пищеварительной системы, являются' классическим объектом исследования процессов пищеварения в рамках сравнительной, эволюционной и экологической физиологии. Согласно современной концепции питания начальные этапы ассимиляции пищи у рыб происходят с помощью трех основных (полостное, мембранное и внутриклеточное) и двух дополнительных (симбионтное и аутолитическое) типов пищеварения (Уголев, 1985; Кузьмина. 2005). Общие закономерности мембранного пищеварения, которое наряду с внутриклеточным и полостным пищеварением осуществляется собственными ферментами организма-ассимилятора, в настоящее время детально проанализированы (Уголев, Кузьмина, 1993). Однако в условиях глобального антропогенного загрязнения все более актуальным становится изучение раздельного и комплексного влияния природных и антропогенных факторов на ферменты, расщепляющие углеводы у пресноводных костистых рыб и организмов, составляющих их естественную кормовую базу.

В последние годы активно исследуются симбионтное пищеварение, реализуемое ферментами кишечной микрофлоры (Лубянскене и др.. 1989; Шивокене, 1989; Кузьмина, Скворцова, 2002; Скворцова. 2002; Извекова. 2005), и индуцированный аутолиз, реализуемый лизосомальными ферментами объектов питания (Уголев, Кузьмина, 1988, 1993; Кузьмина. 1993. 2000. 2005). Несмотря на то, что попытки оценить роль ферментов жертвы в пищеварении рыб на протяжении последних 30 лет предпринимались неоднократно, до последнего времени не удавалось выявить значительный вклад чкзоферменгов в процессы пищеварения консументов (Dabrowski, Glogowski, 1977a.b; Munilla-Moran et al., 1990; Oozcky, Bailey, 1995; Cahu et al„ 1995; Kolkovski et al.. 1997; Kurokawa et al., 1998). Вместе с тем доказательство участия механизма индуцированного аутолиза в пищеварении рыб представляет значительный интерес для анализа закономерностей трофических взаимоотношений гидробионтов. Особую актуальность этот вопрос приобретает в связи с тем, что аутодеградация жертвы может способствовать уменьшению энергетических затрат консументов на синтез собственных ферментов. Последнее и обусловило необходимость поиска новых методических подходов к решению вопроса о роли экзоферментов в пищеварении рыб.

элементов (Мур, Рамамурти, 1987; Spry, Wiener 1991). Гидробионты способны аккумулировать тяжелые металлы до концентраций, в сотни и тысячи раз превышающих их содержание в окружающей среде. Биологические последствия проявляются, прежде всего, в прямом токсическом действии на организм, вызывая изменение различных биохимических, физиологических и морфологических показателей (Rehwoldt et al., 1972; Barata et al. 2002; Khangarot, Rathore, 2003; Немова, Высоцкая, 2004; Немова, 2005).

В настоящее время действие ионов тяжелых металлов на пищеварительные ферменты рыб (Sastry, Gupta, 1980; Gill et al., 1991; Kuzmina et al., 1999; Туктаров, 2002; Неваленный, Бедняков, 2004; Кузьмина и др., 2005) и одноименные ферменты беспозвоночных животных (Mizrahy, Arhituv, 1989; Yan et al., 1996) изучено недостаточно полно. Практически отсутствуют данные о влиянии Hg, особенно её более токсичной метилированной формы, на пищеварительные гидролазы рыб. Влияние таких экологических факторов как ацидификация водоема, уровень тепловой нагрузки, накопление Hg в организме на чувствительность пищеварительных ферментов рыб к действию ионов Cu, Zn и Cd ранее подробно не исследовалось. Изучение совместного влияния температуры, рН и ионов тяжелых металлов на активность карбогидраз рыб и объектов их питания до последнего времени не проводилось.

Цель работы - сравнительное изучение раздельного и комплексного влияния температуры, рН и тяжелых металлов (Cu, Zn, Cd, Hg) на гидролиз углеводов в пищеварительном тракте пресноводных костистых рыб, различающихся по типу питания, и в организме беспозвоночных животных и молоди рыб, входящих в состав их кормовой базы, а также оценка потенциального вклада карбогидраз жертвы в процессы пищеварения рыб.

Задачи исследования. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. В идентичных методических условиях определить активность карбогидраз в пищеварительном тракте ряда видов пресноводных костистых рыб, различающихся по типу питания, и организме объектов их питания -беспозвоночных животных и молоди рыб.

2. Исследовать in vitro раздельное и комплексное влияние температуры, рН и ионов тяжелых металлов (Cu, Zn и Cd) на гидролиз углеводов в пищеварительном тракте рыб и организме объектов их питания.

3. Изучить в условиях in vivo влияние уровня тепловой нагрузки, ацидификации водоема, хронического действия Cd и Hg на активность карбогидраз рыб и выявить механизмы адаптации ферментов к условиям функционирования.

4. Оценить влияние некоторых биотических (возраст, физиологическое состояние) и абиотических факторов (сезон года, уровень тепловой нагрузки, ацидификация водоема, накопление Hg в организме) на чувствительность карбогидраз кишечника рыб к действию ионов Cu, Zn и Cd in vitro.

5. Разработать методические подходы и оценить потенциальный вклад карбогидраз жертвы в процессы пищеварения рыб, различающихся по типу питания.

Научная новизна. Впервые в идентичных методических условиях проведен сравнительный анализ активности карбогидраз в пищеварительном тракте пресноводных костистых рыб, различающихся по типу питания,, и организме потенциальной жертвы (беспозвоночных животных и молоди рыб) в широком диапазоне температуры и рН. Показано, что в расчете на I г сырой массы ткани активность карбогидраз у беспозвоночных животных в диапазоне температуры и рН, характерных для естественных процессов пищеварения у рыб, сопоставима с таковой в слизистой оболочке кишечника планкто- и бентофагов, а в тканях молоди рыб значительно превышает активность карбогидраз слизистой оболочки желудка и кишечника питающихся ими ихтиофагов.

Впервые в идентичных условиях исследовано in vitro влияние ионов тяжелых металлов (Си, Zn и Cd) на активность карбогидраз в пищеварительном тракте рыб различных экологических групп и организме потенциальных объектов их питания - беспозвоночных животных и молоди рыб. Выявлены различия в чувствительности карбогидраз к действию ионов тяжелых металлов не только между представителями различных таксонов, но и между планктонными и бентосными организмами. Показана высокая чувствительность карбогидраз беспозвоночных животных и рыб к действию ионов биогенных металлов (Си и Zn), и значительная устойчивость к действию ионов Cd, не являющегося необходимым микроэлементом. Впервые исследовано совместное действие температуры, рН и ионов Си, Zn или Cd на активность карбогидраз в пищеварительном тракте рыб, различающихся по типу питания, и организме ряда видов беспозвоночных животных и молоди рыб. Установлено, что карбогидразы консументов и потенциальных жертв могут обладать разной устойчивостью к влиянию указанных факторов. Впервые изучено влияние накопления Hg в организме на активность карбогидраз у рыб из естественных водоемов и в экспериментальных условиях. Впервые установлены изменения кинетических характеристик гидролиза ди- и полисахаридов в кишечнике рыб при действии ртутьорганического соединения (метилртути) природного происхождения. Получены новые данные о механизмах адаптации пищеварительных карбогидраз рыб к функционированию в условиях действия антропогенных факторов (ацидификация водоема, уровень тепловой и ртутной нагрузки). Впервые установлено влияние биотических (возраст, физиологическое состояние рыб) и абиотических (сезон года, уровень тепловой нагрузки, ацидификация водоема, накопление Hg в организме) факторов на чувствительность карбогидраз кишечника рыб к действию ионов Си, Zn и Cd in vitro.

Разработаны новые методические подходы, позволяющие на основе данных по соотношению активности карбогидраз во всей массе слизистой оболочки и содержимого желудка или кишечника консументов с учетом видового состава и массы пищевого комка провести оценку возможного вклада карбогидраз объектов питания в процессы пищеварения рыб. Впервые выявлен значительный вклад карбогидраз жертвы на начальных стадиях пищеварения у ихтиофагов, а также типичных и факультативных планкто- и бентофагов в широком диапазоне температуры и рН.

Теоретическая и практическая значимость работы. Выявленные закономерности позволяют глубже понять основы трофических взаимоотношений гидробионтов. Данные о различной устойчивости ферментов, гидролизуюших углеводы у рыб, относящихся по типу питания к группе планкто-. бенто- и ихтиофагов, и ряда различающихся по таксономии видов беспозвоночных животных (типы Artropoda и Mollusca) к действию температуры, pH и ионов тяжелых металлов (Си, Zn и Cd) расширяют представления о механизмах адаптации процессов пищеварения рыб к действию природных и антропогенных факторов. Разработка и использование новых методических подходов с учетом реального пула карбогидраз в содержимом и слизистой оболочке различных отделов пищеварительного тракта в условиях pH и температур, характерных для естественных процессов пищеварения у рыб, позволила приблизиться к оценке реального вклада экзоферментов в процессы пищеварения консументов и выявить особенности, обусловленные экологией гидробионтов. Полученные результаты .способствуют лучшему пониманию эволюционно сложившихся пищевых предпочтений у рыб и подтверждают представления о возможности участия ферментов жертвы в процессах пищеварения консументов, что имеет принципиальное значение для трофологии, экологии, а также общей, эволюционной и сравнительной физиологии. Результаты работы могут быть использованы в курсах лекций по экологии, биохимии и физиологии рыб, в аквакультуре при разработке искусственных кормов для рыб, и послужить основой для разработки методов оценки эффективности функционирования трофических сетей в биогидроценозах. Практическая реализация полученных результатов может быть осуществлена через отраслевые институты.

Положения, выносимые на защиту:

1. Активность карбогидраз в слизистой оболочке кишечника рыб планкто-и бентофагов и организме беспозвоночных животных в расчете на 1 г сырой массы ткани сопоставима в широком диапазоне температуры и pH, в слизистой оболочке желудка и кишечника ихтиофагов значительно ниже, чем в организме объектов их питания. При расчете на всю массу пищевого комка активность карбогидраз жертвы превышает активность ферментов во всей массе слизистой оболочки желудка или кишечника консументов.

2. Скорость гидролиза углеводов у рыб и объектов их питания изменяется при' раздельном и комплексном действии температуры, pH и ионов тяжелых металлов (Си, Zn, Cd), при этом величина эффекта зависит от таксономического положения и экологии вида.

3. Различные биотические (возраст, физиологическое состояние рыб) и абиотические (сезон года, уровень тепловой нагрузки, ацидификация водоема, хроническое действие Cd и Hg) факторы изменяют активность и чувствительность карбогидраз кишечника рыб к действию ионов Си, Zn и Cd in vitro.

А28

Апробация работы. Результаты работы были представлены на: VIII и IX Всерос. конференциях по экологической физиологии и биохимии рыб (Петрозаводск. 1992; Ярославль, 2000); VIII Congress of European Ichthyology Society «Fishes and their environment» (Oviedo, Spain, 1994); I, II, 111 и IV Междунар. конференциях «Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Европейского Севера» (Петрозаводск, 1995, 1999; Сыктывкар, 2003; Вологда, 2005); Междунар. конференции «Современные проблемы гидроэкологии» (С.-Петербург, 1995); I Конгрессе ихтиологов России (Астрахань, 1997); 3-м Всерос. симпозиуме «Физиологические механизмы природных адаптации» (Иваново, 1999); Междунар. конференции «Биологические основы изучения, освоения и охраны животного и растительного мира, почвенного покрова Восточной Фенноскандии» (Петрозаводск, 1999); Конференции «Биологические ресурсы, их состояние и использование в бассейне Верхней Волги» (Ярославль, 1999); II Междунар. симпозиуме «Ресурсосберегающие технологии в аквакультуре» (Краснодар, 1999); International Conference "Mercury as a global pollutant" (Rio de Janeiro, Brazil, 1999); Научно-практической конференции «Проблемы охраны здоровья рыб в аквакультуре» (Москва, 2000); Междунар. конференции «Проблемы гидроэкологии на рубеже веков» (С.-Петербург, 2000); II Междунар., III и IV Всерос. конференциях «Механизмы функционирования висцеральных систем» (С.-Петербург, 2001, 2003, 2005); Всерос. конференции «Современные проблемы водной токсикологии» (Борок, 2002); Всерос. конференции «Проблемы патологии, иммунологии и охраны здоровья рыб и других гидробионтов» (Москва, 2003); Междунар. конференции «Трофические связи в водных сообществах и экосистемах» (Борок, 2003); The regional workshop on Fisheries, Aquaculture and Environment (Lattakia, Syria, 2003); Междунар. конференции «Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов» (Петрозаводск, 2004); II Междунар. симпозиуме «Чужеродные виды в Голарктике (Борок-2)» (Борок, 2005); Междунар. конференции «Водная экология на заре XXI века» (С.-Петербург, 2005).

Личный вклад автора. Автором обоснована тема, поставлена цель и определены задачи, выполнена вся биохимическая часть работы, обработка, обобщение и интерпретация результатов, сформулированы научные положения и выводы. Сбор материала и эксперименты по влиянию уровня тепловой нагрузки и хронического действия тяжелых металлов, а также разработка новых методических подходов к оценке роли экзоферментов в пищеварении рыб проведены совместно с коллегами - соавторами совместных публикаций, которым автор выражает глубокую благодарность.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 52 печатные работы (из них 20 статей в рецензируемых журналах и 30 тезисов докладов).

Структура н объем работы. Диссертация изложена на страницах

машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания методов и материалов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов и списка цитируемой литературы, включающего отечественных и иностранных источников. Работа

иллюстрирована таблицей и рисунками.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Объекты исследования. В работе исследованы 16 видов пресноводных костистых рыб (тип Vertebrata, кл. Osteichthyes), относящиеся к 8 семействам: сем. Clupeidae, тюлька Cliipeoneila cidtriventris (Nord.); сем. Esocidae, обыкновенная щука Es ox Indus ; сем. Cyprinidae. синец Abramis ballerns (L.), лещ Abramis brama (L.). плотва Rutilas rut it us (L.), уклейка Alburnus alburmts (L.), язь Leitciscits idus (L.). карась серебряный Carassius auratiis (L.). карп Cyprimts carpió (L.): сем. Lotidae, налим Lota lota (L.); сем. Percidae, речной окунь Perca fhtvtalilis L., обыкновенный ерш Gymnochephahts cernuus (L.). обыкновенный судак Stizostedion luciopcrca (L.); сем. Perccottus, головешка-ротан Percottus glenii (Dyb); сем. Cichlidae, тиля пня Oreochromis mossambicus (Peters); сем. Gobiidae, бычок песочник Neogobhts Jhiviatilis (Pall). Указанные виды являются наиболее распространенными в пресных водоемах, отличаются характером питания, нерестятся в мае-июне (налим в Декабре-январе). Во время нерестового периода рыба для экспериментов не использовалась.

В качестве объектов питания исследованы массовые виды молоди рыб (тюлька, плотва, карп, карась, окунь и ротан) и ряд видов беспозвоночных животных, относящихся к 2 типам, 4 классам и 9 семействам:

тип Artropoda, кл. Crustacea: планктонные организмы, входящих в состав суммарных проб рачкового зоопланктона, включающие представителей отр. Daphniiformes, Copepoda и Ostracoda; сем. Daphniidae, дафния Daphnia magna (Straus); кл. Insecta: сем. Aeshnidae, личинки стрекозы коромысло Aeschna sp.; сем. Lestidae. личинки стрекозы лютка Lestes virens (Charp.); сем. Chironomidae. личинки хирономид Chironomus p/umosus (L.); сем. Chaoboridae, личинки перистоусого комарика Chaoborus sp;

тип Mollusca, кл. Bivalvia: сем. Dreissenidae, дрейссена Dreissena polymorpha (Pall); кл. Gastropoda: сем. Lymneidae, прудовик большой Limnea stagnalis (L.): сем. Bulinidae, катушка роговая Planorbis corneus (L.); сем. ßithyniidae. битииия Dithynia tenlaculata (L.).

Рыб для исследования отлавливали круглогодично по всей акватории Рыбинского водохранилища (58°30'С.Ш., 38°30'В.Д.) и в его притоках, а также в озерах Вологодской обл. ставными сетями, неводом, тралом или удочкой, после чего проводили стандартный биоанализ. Карп и карась выращивалась на стационаре полевых и экспериментальных работ ИБВВ РАН, тиляпия - в лабораторных условиях. Беспозвоночных животных отлавливали планктонными сачками в прибрежной части Рыбинского водохранилища или прудах. После отлова беспозвоночных животных и рыб сразу доставляли в лабораторию, затем готовили гомогенаты для биохимического анализа in vitro (иногда кишечники рыб предварительно замораживали и хранили при температуре -18°С не более двух недель). При исследовании влияния ионов тяжелых металлов использовали сернокислые соли Cu. Zn и Cd. Концентрацию ионов в растворе рассчитывали по общему содержанию металла в соли. Выбранный для исследования диапазон температуры (0-20°С) и pH 5.0-8.3 отражает естественные колебания этих показателей в естественных водоемах и пищеварительном тракте рыб. Всего в

различных экспериментах было исследовано более 3000 экземпляров рыб и приблизительно 1500 беспозвоночных животных.

Методы исследования.

1. Определение общей амилолитической активности (OAА), отражающей суммарную активность а-амилазы КФ 3.2.1.1, глюкоамилазы КФ 3.2.1.3 и ферментов группы мальтаз КФ 3.2.1.20, и активности сахараш КФ 3.2.1.48 методом Нельсона (Nelson, 1944) в модификации Уголева и Иезуитовой (1969), активности а-амилазы методом Смита и Роя (Smyth, Roe, 1949) в модификации Уголева (1969).

2. Определение тотальной активности ферментов путем умножения активности, выраженной на 1 г сырой массы ткани на всю массу слизистой оболочки желудка или кишечника рыб, а также массу пищевого комка с учетом его состава.

3. Определение основных кинетических констант гидролиза ди- и полисахаридов (кажущейся константы Михаэлиса, Km и максимальной скорости реакции, Vmax).

4. Определение критического термического максимума, КТМ (Becker, Genoway, 1979).

5. Хронические токсикологические эксперименты в проточных условиях с использованием дилютерной установки для поддержания постоянной концентрации токсикантов в воде (Виноградов, Тагунов, 1989).

6. Токсикологические эксперименты, имитирующие хроническое поступление ртути с пищей, и определение содержания ртути методом атомной абсорбции холодного пара.

Результаты обрабатывались с использованием стандартного пакета прикладных программ STATGRAPHICS Plus 2.1 и Excel! 97. При парном и множественном сравнении результатов проводили дисперсионный анализ (ANOVA) с последующей оценкой различий при помощи LSD теста (Sokal, Rohlf, 1995).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Влияние температуры, рН и ионов тяжелых металлов (Си, Zn, Cd) на гидролиз углеводов у рыб, различающихся по типу питания, в экспериментах in vitro.

Активность карбогидраз в пищеварительном тракте рыб при стандартных условиях (температура 20°С. рН 7.4). Сравнительный анализ активности карбогидраз в различных отделах пищеварительного тракта рыб планктофагов (тюлька), типичных (щука, судак) и факультативных (окунь, налим) ихтиофагов, подтвердил представления других исследователей (Kapoor et al„ 1975; Sabapathy. Тео, 1993; Chakrabarty et а!., 1995) о том, что переваривание углеводов у рыб происходит главным образом в кишечнике. У типичных и факультативных хищников, пиша которых менее богата углеводами, отмечен самый низкий

уровень активности карбогидраз, наиболее высокий - у бентофагов (табл. I), что хорошо согласуется с результатами более ранних работ (Уголев, Кузьмина, 1993). При этом в нашей работе впервые исследована активность карбогидраз у недавно появившихся в бассейне Рыбинского водохранилища видов-вселенцев: тюльки, бычка и ротана. Максимальные значения ОДА у карпа и активности сахаразы у карася превышают минимальные значения, отмеченные у судака в 60 и 10 раз соответственно (р < 0.001).

Таблица 1. ОАА и активность сахаразы в расчете на 1 г сырой массы слизистой оболочки кишечника половозрелых рыб (мкм0ль-г"''мин''), температура 20°С, рН 7.4.

Тип питания Вид рыб ОАА, мкмольг''-мин"' Активность сахаразы, мкмоль-г'-мин'1

Планктофаги Синец (5) Уклейка (12) Тюлька (9) 4.44 ± 0.09 8.18 ± 0.05 5.56 ±0.15 0.77 ± 0.05 1.04 ± 0.06

Бентофаги Лещ (8) Плотва (12) Язь (6) Карп (6) Карась (10) Бычок (15) 9.62 ± 0.63" 9.84 ± 0.19 9.42 ± 0.20 36.97 ± 1.62 20.10 ± 1.07 5.64 +0.13 0.94 ± 0.03 1.53 ± 0.12 0.79 ± 0.04 2.07 ± 0.65 3.31 ± 0.42

Фа кул ьтати в н ые хищники Ротан (12) Окунь (10) Ерш (12) Налим (6) 8.90 ±0.10 3.67 ± 0.15 3.47 ± 0.14 2.12 ± 0.14 0.49 ± 0.05 0.91 ± 0.07 0.23 + 0.01

Типичные хищники Судак(7) Щука (6) 0.62 ± 0.05 0.80 ± 0.09 0.33 ± 0.01 0.34 ± 0.02

Примечание. Представлены средние и ошибки средних (М ± т); ферментативная активность измерена в период активного питания: у налима зимой, у остальных видов рыб в летне-осенний период; в скобках указано количество исследованных рыб.

Раздельное и комплексное влияние температуры и рН в условиях in vitro на гидролиз ди- и полисахаридов у рыб, различающихся по типу питания. В настоящее время раздельное влияние температуры и рН на характеристики пищеварительных гидролаз рыб исследовано достаточно подробно (Love, 1970; Егорова и др., 1974; Уголев, Кузьмина, 1993; Kuz'mina, Gelman, 1997; Кузьмина, 2005), в то время как совместное действие этих факторов изучено крайне слабо (Кузьмина, 1984; Munilla-Moran, Sabarido-Rey, 1996 a,b; Outzen et al., 1996). Изучение комплексного влияния температуры и рН на ОАА и активность сахаразы у массовых видов пресноводных костистых рыб до последнего времени не проводилось.

Максимальные значения ОАА и активности сахаразы слизистой оболочки кишечника (р<0.05) рыб планкто- и бентофагов отмечены при температуре 20°С в области нейтральных значений рН, у типичных и факультативных хищников -в области нейтральных и щелочных значений рН (рис.1). Снижение температуры до 0°С или рН до 5.0 вызывают наибольшее снижение ОАА: у "'мирных" рыб в 3. у хищных в 2 раза (р<0.001). Совместное действие температуры 0"С и кислых значений рН усиливает тормозящий эффект: ОАА у планкто- и бентофагов снижается в 5-7 раз, у ихтиофагов - в 3-4 раза (р<0.02). Активность сахаразы у бентофага леща и ихтиофага судака уменьшается в 1.5-2 раза при снижении температуры до 0°С или сдвиге рН до 5.0 (р<0.05). Совместное действие указанных факторов снижает активность сахаразы в 2.7 раза у обоих видов рыб.

s <

< О

Леш

■ рН 5.0 □ pi 17.4 ИрН8.3

-» о

Температура, °С

Окунь

Температура, °С

Судак

% ! ■ iu.il

Температура. °С

Рис. I. Уровень ОАА (мкмоль-г"'-мин"') в слизистой оболочке кишечника рыб, различающихся по типу питания, при различных значениях температуры и рН.

Влияние ионов тяжелых металлов in vitro на скорость гидролиза углеводов в кишечнике рыб. Выбранные для исследования тяжелые металлы Си. Zn и Cd наряду с Hg относятся к числу приоритетных загрязнителей природных вод (Перечень ..., I999). При этом Си и Zn являются жизненно необходимыми микроэлементами, играющими важную роль в жизнедеятельности организма, в то время как Cd и Hg к таковым не относятся. Несмотря на то, что концентрации этих металлов в окружающей среде могут , быть очень низки (<0.02 мг/л). гидробионты способны накапливать их в количествах в I0-I000 раз превышающих содержание металлов в воде (Eisler, 197I; Yang. Chen, I996; Перевозников, Богданова, I999; Соболев, 2006). В настоящее время практически все рыбохозяйственные водоемы загрязнены тяжелыми металлами. В районах сбросных вод промышленных предприятий содержание Си и Zn у бентосных беспозвоночных животных (хирономиды, олигохеты, моллюски) может достигать 30-59 мг/кг, Cd - I-2 мг/кг сырого веса (Соболев, 2005). В случае поступления металлов с пищей возможно прямое взаимодействие эпителия

желудочно-кишечного тракта и пищеварительных ферментов с токсическими веществами. Данные по влиянию ионов Си, 7л\ и Сс1 на пищеварительные гидролазы рыб в достаточной мере фрагментарны (Неваленный и др., 1991; Малышева, Василевский, 1992; ВгаПеШ, КоосМе, 1994; Неваленный, Бедняков, 2000 б; Туктаров, 2002; Кузьмина и др., 2005). При этом действие ионов тяжелых металлов на гидролиз ди- и полисахаридов в широком диапазоне температуры и рН у массовых видов пресноводных костистых рыб до последнего времени не изучалось.

У большинства исследованных видов рыб достоверное снижение ОАА отмечено в диапазоне концентраций ионов Си 1-25 мг/л, однако у планктофагов уклейки и тюльки - и при более низкой концентрации (табл.2). При этом ионы Си оказывают больший токсический эффект на ОАА у планкто- и бентофагов: величина максимального торможения при концентрации ионов Си 25 мг/л составляет 37-52%, у типичных и факультативных ихтиофагов - лишь 17-35% от контроля. Величина достоверного торможения ОАА в присутствии ионов 7л\ колеблется от 6% до 45% и не зависит от типа питания рыб. В то время как ОАА, отражающая суммарную активность ос-амилазы, тлюкоамилазы и ферментов группы мальтаз, при температуре 20°С и рН 7.4 в присутствии ионов Си и Ъа у всех исследованных рыб достоверно снижается, активность сахаразы в ряде случаев достоверно возрастает (р<0.05), при этом зависимость эффекта от биологии вида не установлена. Ионы Сс1 достоверно снижают ОАА у леща, карпа, карася и налима, активность сахаразы - у планктофага синца лишь в концентрации 25-50 мг/л и не более чем на 33% от контроля (р<0.05).

Таблица 2. Торможение ОАА слизистой оболочки кишечника рыб (20°С, рН 7.4) в присутствии ионов Си и Ът\\ величина эффекта в % от активности в отсутствие металла (контроль), принятой за 100% (р<0.05).

Вид Величина торможения в % от контроля

рыб Концентрация ионов Си. мг/л Концентрация ионов 2.п, мг/л

0.1 1.0 5 10 25 0.1 1.0 5 10 25

Уклейка 8 1 1 22 26 38 - 6 10 14 18

Тюлька 19 21 27 35 40 13 17 21 33 38

Лещ - 19 33 39 47 18 19 26 28 36

Плотва - 10 17 29 37 9 12 19 22 29

Язь - 14 31 35 46 - - 6 15 23

Бычок - 13 38 41 52 1 1 15 17 18 20

Ротан - 9 12 17 23 15 23 27 31 35

Окунь - 9 11 12 18 - 12 24 40 45

Налим - 10 14 16 20 16 19 21 29 36

Судак - 7 10 12 17 - - - 7 11

Щука - 12 19 23 35 - 7 25 27 35

Примечание. - достоверный эффект отсутствует (р > 0.05); п = 5-15.

ли

Таким образом, величина и направленность эффекта ионов Си, Zn или Cd на активность карбогидраз кишечника зависит от вида рыб, концентрации металла и типа субстрата. В большинстве случаев ионы исследованных металлов снижают активность карбогидраз, при этом отмечена разная степень их воздействия на одноименные гидролазы рыб, различающихся по типу питания. Концентрации биогенных металлов, вызывающие достоверное изменение ОАА и активности сахаразы, близки содержанию Си и Zn в воде и кормовых объектах рыб, в то время как концентрации ионов Cd - превышают их в сотни раз.

Комплексное действие температуры. рН и ионов тяжелых металлов in vitro на скорость гидролиза углеводов в кишечнике рыб. По всей вероятности, механизм токсического действия Си, Zn и Cd на пищеварительные ферменты не является специфическим. Общее токсическое действие ионов тяжелых металлов заключается в блокировании ими различных биохимических реакций посредством связывания функциональных -SH групп белков или вытеснения микроэлементов из активных центров ферментов (Антонов, 1983). При этом хорошо известно, что токсичность тяжелых металлов в значительной мере зависит от температуры и рН (Pickering, Henderson, 1964; Cusimano et al. 1986; Nakagava, Ishio 1989), однако в большинстве работ влияние ионов металлов на функционирование пищеварительных ферментов исследуется при стандартных условиях - 20°С и рН 7.4 (Gill'et al! 1991; Kuz'mina et al., 1999; Неваленный, Бедняков, 2000 а,б).

На примере рыб, различающихся по типу питания, установлено, что ионы Си и Zn достоверно снижают активность карбогидраз в широком диапазоне температуры и рН, ионы Cd - лишь в зоне оптимальных для вида значений рН и При температуре выше 0°С (рис.2). Достоверное усиление тормозящего эффекта при комплексном действии низкой температуры, кислых значений рН и ионов Си (25 мг/л) по сравнению с действием одного или двух указанных факторов показано у леща, налима и судака (р<0.007), в присутствии ионов Zn - лишь у налима (р<0.0001). Так, у леща ОАА при раздельном действии температуры, рН и ионов Си снижается в 1.7, 1.8 и 1.3 раза соответственно (р<0.05), при совместном действии температуры и рН в 4.1 раза, температуры и ионов Си в 2.7 раза, рН и ионов Си также в 2.7 раза. Комплексное действие температуры 0°С, рН 5.0 и ионов Си снижает ОАА в 5.2 раза. Снижение ОАА и активности сахаразы при комплексном действии температуры, рН и ионов Cd , в подавляющем большинстве случаев полностью обусловлено совместным действием температуры и рН, вклад ионов Cd в наблюдаемые эффекты ничтожно мал.

Таким образом, низкая температура, кислые значения рН и ионы тяжелых металлов (Си, Zn и Cd) при раздельном и комплексном влиянии замедляют скорость гидролиза углеводов в пищеварительном тракте рыб, снижая эффективность начальных этапов ассимиляции углеводных компонентов корма. Максимальный негативный эффект отмечен при комплексном действии температуры 0°С, рН 5.0 и ионов тяжелых металлов (Си, Zn и Cd), при этом величина эффекта зависит от таксономического положения и экологии вида.

0.6

рн 5 рН 7.4 рИ 8 5

<7 О

Лещ

^ а

Окунь

Судак

Él

0 10 20 Температура, ° С

Рис. 2. Уровень ОДА в слизистой оболочке кишечника леща, окуня и судака в весенне-летний период в зависимости от температуры, рН и присутствия ионов С<1 Белые символы - концентрация ионов СсЗ 50 мг/л, черные символы - 0 мг/л; п = 5-6. Результаты статистического анализа (жирный шрифт - различия достоверны, р< 0.05), АЬЮУА, ЬБО-тест:

Вид рыб рН Т рН+Т Сс1 рН+Сс1 Г+Сс1 рН+Сс!+Т

Лещ <0.0001 <0.0001 <0.0001 0.0022 0.0711 0.0652 0.4803 Окунь <0.0001 <0.0001 <0.0001 0.0003 0.0171 0.002 0.6276 Судак <0.0001 <0.0001 0.0191 0.0179 0.1055 0.7043 0.8925

2. Влияние температуры, рН и тяжелых металлов (Cd, Hg) на гидролиз углеводов в кишечнике рыб в условиях in vivo.

Влияние скорости повышения температуры воды на активность и температурные характеристики карбогидраз кишечника рыб. Для пресноводных рыб, обитающих в умеренных широтах России, температурный диапазон жизнедеятельности находится в пределах от 0° до 38°С (Проссер, 1977; Шмидт-

Ниельсен, 1982; Голованов и др., 1997). Даже кратковременное изменение температуры воды до значений, лежащих за границами метаболического оптимума, может привести к нарушению равновесия обмена веществ, инактивации и денатурации ферментов, и, как следствие, к гибели организма (Кангур, Кирсипуу, 1976; Константинов, 1979; Бигон и др., 1989). Ei настоящее время изучение температурной толерантности рыб становится все более актуальным в связи с проблемой антропогенного термического загрязнения водной среды сбросными водами промышленных предприятий (Beitinger et al., 2000; Голованов и др., 2005). Резкое нехарактерное для сезона повышение температуры воды в естественных водоемах в зонах сброса вод атомных и тепловых электростанций, часто используемых для рыборазведения, может приводить к массовой гибели рыб. При этом важно не только выявление термоустойчивости разных видов гидробионтов, но и оценка влияния критических температур на функционирование различных систем организма рыб, в том числе и на пищеварительную систему.

В опытах in vitro установлено, что ферментные системы пищеварительного тракта рыб хорошо адаптированы к функционированию в широком диапазоне температур (Кузьмина, Голованова, 1983; Кузьмина. 1985, 1990; Уголев, Кузьмина, 1993). Однако действие высоких температур на активность пищеварительных гидролаз рыб в условиях in vivo изучено крайне слабо (Кузьмина, Поддубная, 1986), а исследования в области сублетальных значений температур при различных скоростях повышения температуры воды отсутствуют. В то же время для экологической физиологии и современной аквакультуры значительный интерес представляет оценка влияния повышения температуры на переваривание пищи у рыб осенью и ранней зимой, когда увеличение температуры среды противоречит сезонному ходу событий.

Перед экспериментом молодь серёбряного карася, карпа и плотвы в течение 10 дней акклимировали к температуре 5°С зимой, Ю-12°С весной и осенью, 20°С летом. Затем температуру воды в опытных аквариумах повышали с различной скоростью (0.1-50°С/ч) до нарушения локомоторной функции рыб -поворота на бок или спину, при этом в случае прекращения температурного воздействия рыба сохраняла жизнеспособность. Сублетальные значения температуры в конечной точке эксперимента соответствовали критическому термическому максимуму (КТМ). Продолжительность опыта в зависимости от сезона составляла О'-ЗО сут при скорости нагрева воды < 0.1°С/ч и 5-0.3 ч при скоростях нагрева 4, 10, 16, 32 и 50°С/ч. Контрольных особей содержали при температуре акклимации.

При медленной скорости нагрева воды во все сезоны значения КТМ составляли у карпа и карася 38-39°С, у плотвы -34°С, при этом ОАА слизистой оболочки кишечника достоверно увеличивалась у всех исследованных видов рыб (р<0.05). Так, в зимний период при скорости нагрева воды < 0.1°С/ч активность а-амилазы у карася и карпа достоверно возрастала на 150 и 380%, ОАА - на 80 и 150%, активность сахаразы снижалась на 80 и 90% соответственно. Различия в величине и направленности эффекта, выявленные при изучении постепенного повышения температуры воды, по всей вероятности,

могут быть обусловлены большей устойчивостью к изменению условий функционирования собственно кишечных ферментов (глюкоамилаза, мальтаза, сахараза). локализованных в мембране энтероцитов и осуществляющих заключительные этапы гидролиза углеводов, по сравнению с панкреатической а-амилазой, стоящей в начале цепи карбогидраз (Кузьмина, 1986). Более высокие скорости нагрева (4-50°С/ч) вызывают достоверное снижение значений КТМ на 7-18°С и активности исследованных ферментов до 2-7,5. раз по сравнению с контролем (р<0.05) во все сезоны, исключая лето. В этот сезон ОАА последовательно возрастала с повышением скорости нагрева воды.

Одной из возможных причин снижения активности карбогидраз, отмеченного в зимний, весенний, и особенно осенний период годового цикла (рис. ЗА) при высоких скоростях нагрева воды, наряду с изменением скорости синтеза гидролаз, может быть прямое повреждающее действие температуры на ферменты. Для анализа механизмов наблюдаемых явлений исследовали влияние температуры на скорость гидролиза углеводов в условиях in vitro. На примере карася показано, что в осенний период ОАА последовательно возрастает с увеличением температуры инкубационной среды от 0°С до 40°С во всех вариантах опыта с повышением температуры воды in vivo (рис. 3 Б).

128

'х

'[я

1 64

О 0,1 4 10 16 32 50 0 10 20 30 40

Скорость нагрева воды, °С/ч Температура инкубации, °С

Рис. 3. Уровень ОАА слизистой оболочки кишечника карпа, карася и плотвы в осенний период при различной скорости повышения температуры воды in vivo (А) и увеличении температуры инкубации in vitro (Б), п = 12.

Вместе с тем, при повышении температуры воды со скоростью 50°С/ч у карася отмечено уменьшение термостабильности карбогидраз: сдвиг оптимума гидролиза крахмала с 60°С до 30°С, а также снижение величины температурного коэффициента Q|0 в интервале температур 30-40°С от 2.3 у контрольных рыб до 1.7 у опытных. Поскольку для синтеза новых пищеварительных ферментов требуется, по крайней мере, несколько суток, а продолжительность температурного воздействия не превышала 5 ч, снижение активности

карбогидраз при скоростях нагрева воды от 4 до 50°С/ч, отмеченное в осенне-зимний период, по всей вероятности, обусловлено общей стрессорной реакцией организма на действие неблагоприятных факторов среды.

Таким образом, резкое повышение температуры поздней осенью и ранней зимой, противоречащее сезонному ходу событий, не позволяет организму приспособиться к быстро меняющимся условиям окружающей среды, в значительной мере снижая скорость начальных этапов ассимиляции углеводов и негативно влияя на эффективность питания рыб.

Влияние ацидификации водоема на скорость гидролиза углеводов в кишечнике окуня. В последние десятилетия в ряде стран Европы, в том числе в северо-западной части России, в результате антропогенной ацидификации увеличивается количество озер с низким рН воды. Одним из наиболее ярких следствий этого процесса является исчезновение рН-чувствительных видов рыб, при этом окунь часто является единственным видом, обитающим в озерах с рН воды <4.5 (Виноградов и др., 1979; Комов, 1999; Моисеенко, 2003). Основной токсический эффект кислотного стресса состоит в нарушении способности жабр выполнять функцию ионо- и газообмена (Матей, 1996). Влияние закисления воды на пищеварительную функцию рыб ранее систематически не исследовалось. Вместе с тем известно, что снижение рН среды до 5.0 в опытах in vitro в результате денатурирующего действия кислоты на ферменты приводит к почти двукратному снижению активности кишечных карбогидраз у многих видов рыб (Уголев, Кузьмина, 1993). В условиях in vivo, помимо попадания закисленной воды в пищеварительный тракт, может наблюдаться каскад реакций организма (кислотно-щелочной дисбаланс —> закисление крови —> нарушение дыхания различных тканей —» снижение интенсивности синтеза ферментов), в результате которого могут подавляться начальные этапы ассимиляции пищи.

Изучение влияния ацидификации на активность карбогидраз окуня из озер Дарвиновского государственного заповедника (58о30'-59°00' С.Ш., 37°00,-38"00' В.Д.) позволило выявить различия в уровне ОАА и активности сахаразы кишечника рыб из оз. Хотавец (темиоводное, нейтральное, рН 6.3-9.1) и оз. Дубровское (темиоводное, ацидное, рН 4.2-4.7) в один и тот же период годового цикла (рис. 4). Несмотря на то, что в ацидном озере преобладают окуни -бентофаги (для которых характерен более высокий уровень активности карбогидраз по сравнению с ихтиофагами), а в озере с нейтральным значением рН воды - окуни хищники, активность сахаразы и ОАА у рыб из ацидных озер может быть в 1.5-2.0 раза ниже, чем у рыб из нейтрального озера. При этом активность щелочных протеиназ у рыб из ацидного озера была приблизительно в 2-9 раз ниже, чем у рыб из нейтрального озера (Кузьмина и др.. 1999). Последнее может свидетельствовать как о более низкой активности протеиназ, связанной с меньшей концентрацией белка в пище рыб-бентофагов, так и о том, что система протеиназ, обеспечивающая полостной и мембранный гидролиз белковых компонентов пищи, в условиях закисления водоемов угнетается в большей степени, чем система карбогидраз. Неожиданно высокий уровень ОАА при 20°С у рыб из ацидного озера в зимний период, по-видимому, обусловлен накоплением панкреатической сс-амилазы в условиях выключенного или

ослабленного экзогенного питания. Ранее аналогичный феномен наблюдался у ряда видов рыб из водоемов с нейтральным рН воды (Ананичев, 1959; Кузьмина, 1988). Различия в сезонной динамике ферментативной активности как при

Рис. 4. Уровень ОАА и активности сахаразы в кишечнике окуня (20°С, рН 7.4) из оз. Хотавец с рН воды 7.4 и оз. Дубровское с рН воды 4.5 (п = 4-10). *-различия статистически достоверны у рыб из различных озер, р < 0.05.

стандартной температуре 20°С, так и при температуре, близкой к природной, наиболее ярко выражены при оценке тотальной активности карбогидраз, отражающей активность ферментов, функционирующих во всем кишечнике. Вместе с тем длительное обитание популяций окуня в ацидных озерах приводит к снижению негативного действия низких значений рН: при изменении рН инкубационной среды от 7.4 до 5.0 уровень ОАА у рыб из нейтрального озера снижается на 56%, у рыб из ацидного озера - лишь на 36%. Последнее может рассматриваться как адаптация к длительному существованию рыб в условиях ацидификации. По всей вероятности, наблюдаемое явление, наряду с адаптациями водно-солевого обмена (Виноградов, Комов, 1985), способствует устойчивости этого вида рыб к закислению водоемов.

Влияние хронического действия ионов Cd на активность карбогидраз. Рост загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами, среди которых Cd занимает лидирующее положение, вызвал повышенный интерес к изучению влияния этого металла на различные аспекты жизнедеятельности гидробионтов (обзор:Wright, Welbourn, 1994). Однако к моменту начала наших исследований практически отсутствовали данные по влиянию ионов Cd на пищеварительные карбогидразы рыб. В экспериментах по хроническому действию сублетальных концентраций ионов Cd (5 мг/л по общему Cd) сеголетки тиляпии в течение 60 сут выдерживалась в растворе токсиканта, в течение последующих 60 сут рыбы находились в чистой проточной воде. Постоянную концентрацию ионов Cd поддерживали с помощью оригинальной дилютерной установки (Виноградов, Тагунов, 1989), Рыбы контрольных групп в течение всего эксперимента находились в чистой'воде. Уровень ОАА кишечника опытных рыб снижался на 3 1, 43 и 65% на 15-е, 45-е и 60-е сут по сравнению с контролем, р< 0.05 (рис.5).

В значительной мере это было обусловлено тем. что контрольные рыбы потребляли корм, в то время как экспериментальные рыбы схватывали и

Чистая вода

- контроль -Cd

30 45 60 75 90 105 Длительность воздействия, сут

1 20

Рис. 5. Уровень ОАА у сеголетков тиляпии при хроническом (60 сут) действии сублетальной концентрации ионов Сс1 (5 мг/л = 1/30 ЛК5о).*- различия статистически достоверны по сравнению с контролем, р<0.05: п = 6 в каждой точке эксперимента.

отвергали кусочки корма, не заглатывая их. Снижение активности карбогидраз при хроническом действии ионов Cd было необратимым, поскольку даже через 15-30 сут после перенесения рыб в чистую воду уровень ОАА оставался на 30-45% ниже контрольного (р<0.05), а на 60-е сут отмечена 100%-ная смертность экспериментальных рыб. Вместе с тем установлено, что более низкие концентрации ионов Cd (0.25 мг/л) вызывают обратимое снижение активности мальтазы и а-амилазы кишечника карпа (Неваленный, Бедняков, 2004). Отсутствие пищи в кишечнике рыб, экспонированных в растворе Cd. было наиболее вероятной причиной снижения активности карбогидраз, что хорошо согласуется с представлениями о стимулирующем действии пищевых субстратов на активность пищеварительных ферментов (Уголев, 1972). В свою очередь, количество потребляемой пищи может зависеть от пищевой мотивации (аппетита), способности рыб находить, схватывать, оценивать вкусовые свойства и заглатывать пищу. Изменения в пищевом поведении рыб, приводящие к снижению потребления пищи, часто наблюдаются при экспозиции в растворах токсикантов (Sandheinrich, Atchison, 1990; Pavlov et al., 1992; Касумян, 1997). При анализе причин снижения уровня ферментативной активности in vivo нельзя исключать участие центральной и периферической нервной системы в регуляции синтеза панкреатических гидролаз. В частности, есть сведения о повреждающем действии ионов Hg и Cd на ультраструктуру вкусовых почек-рыб (Borovyagen et al., 1989), препятствующем поступлению сигнала о наличии пищи в центры, прямо или опосредованно влияющие на интенсивность синтеза пищеварительных гидролаз. Кроме того, несмотря на то, что значительные количества ионов металлов при хроническом действии могут быть связаны специфическими низкомолекулярными богатыми SH-группами белками -

металлотионеинами (Коновалов, 1993), возможно прямое влияние ионов Cd, попадающего в организм рыб с пищей (Brown et al., 1990) и водой (Gony, 1989), на интенсивность синтеза ферментов.

Поскольку эффекты in vivo могут быть обусловлены как прямым, так и опосредованным действием токсических веществ на ферментные системы пищеварительного тракта, для выявления механизмов действия изучали ОАА слизистой оболочки кишечника тиляпии в присутствии различных концентраций (0.5-50 мг/л) ионов Cd в экспериментах in vitro. Показано, что при температуре 20°С и pH 7.4 ОАА составляет 52.56±0.98 мкмольг'-мин"1. Ионы Cd в концентрации 0.5 мг/л не оказывали статистически значимых эффектов, в то время как более высокие концентрации металла (5, 25 и 50 мг/л) вызывали последовательное снижение ферментативной активности на 17, 31 и 42% от контроля (р<0.05). Сравнение величины тормозящего эффекта ионов Cd в концентрации 5 мг/л на ОАА в экспериментах in vivo (65%) и in vitro (17%) свидетельствует о том, что снижение скорости гидролиза углеводов в кишечнике тиляпии в условиях хронического действии не является специфическим и лишь частично обусловлено прямым действием ионов металла на ферменты. Более значительное влияние ионов Cd в хроническом эксперименте может быть обусловлено и его повреждающим действием на структуры кишечника тиляпии, поскольку известно, что ионы Cd при хроническом действии вызывают дегенеративные изменения кишечного эпителия, в том числе разрушение мембран энтероцитов и гиперсекрецию бокаловидных клеток (Sastry, Gupta, 1979; Crespo et al., 1986; Wodward et al., 1995; Glover, Hogstrand, 2003b).

Таким образом, в условиях хронического действия ионов Cd наиболее вероятной причиной необратимого снижения ОАА в кишечнике тиляпии были изменения в пищевом поведении рыб, приводящие к снижению потребления пищи. Ббльшая величина тормозящего эффекта ионов Cd в экспериментах in vivo по сравнению с таковой in vitro свидетельствует о том, что снижение скорости гидролиза углеводов в кишечнике тиляпии лишь частично обусловлено прямым действием ионов металла на ферменты.

Активность карбогидраз и кинетические характеристики гидролиза углеводов в кишечнике рыб с различным содержанием Hg в организме. Ртуть занимает одно из ведущих мест среди тяжелых металлов, оказывающих токсическое воздействие на гидробионтов. В организм рыб она поступает преимущественно с пищей (Hall et al., 1997) и накапливается в различных тканях и органах (в том числе в мышцах и кишечнике) в концентрациях, значительно превышающих ее содержание в воде (Becker, Bigham, 1995). Содержание Hg в мышцах рыб из незагрязненных участков Рыбинского водохранилища в зависимости от вида и возраста рыбы находится в пределах 0.05-0.50 мг/кг (Комов и др., 2004), в других водоемах России достигает 3.1 мг/кг веса (Haines et al., 1992). Накопление Hg в организме рыб вызывает нарушения липидного, белкового и углеводного обмена (McEven et al., 1989; Немова и др., 2001; Суховская и др., 2001; Богдан и др., 2002). Действие этого металла на пищеварительные ферменты рыб в настоящее время изучено крайне слабо, причем имеющиеся сведения касаются главным образом неорганической формы ртути (Sastry, Gupta, 1980; Gupta, Sastry, 1981). Вместе с тем Hg, поступающая в

организм пресноводных рыб, находится преимущественно в более токсичной и легко аккумулируемой метилированной форме, содержание которой в мышцах рыб достигает 90-99% от общего количества ^ в организме (ГЯоот, 1992). В нашей работе исследовано долговременное влияние метилргути, содержащейся в корме природного происхождения (фарш из мышечной ткани рыб) на ОАА, активность сахаразы и кинетические характеристики гидролиза углеводов в слизистой оболочке кишечника карпа, карася, окуня и плотвы в различных экспериментальных условиях, а также речного окуня из природных водоемов с разным уровнем накопления Hg в мышечной ткани.

В экспериментах на молоди рыб, длительное время получавших корм с повышенным содержанием Ь^, показано, что уровень накопленного в мышцах металла четко коррелирует с его количеством в корме, что свидетельствует о бионакоплении токсиканта. В аквариальных экспериментах на молоди окуня (30 сут) и карася (75 сут) не выявлено достоверных различий морфометрических и биохимических показателей у рыб, получавших корм с более высоким содержанием В то же время результаты более длительных (3-6 мес) экспериментов в лаборатории и условиях, приближенных к природным, свидетельствуют о негативном влиянии повышенного содержания Нц в корме на гидролиз углеводов у рыб: активность а-амилазы, сахаразы и ОАА в кишечнике опытных сеголетков карпа, окуня и плотвы достоверно уменьшается на 12-36% по сравнению с контролем (р<0.05). Активность панкреатической а-амилазы у карпа снижается в большей степени (на 36%), чем активность сахаразы (на 18%), свидетельствуя о том, что ферменты, осуществляющие начальные этапы гидролиза углеводов, более чувствительны к токсическому действию по сравнению с собственно мембранными ферментами, завершающими расщепление пищевых субстратов в кишечнике рыб.

При исследовании кинетических характеристик гидролиза крахмала, под действием карбогидраз, функционирующих в слизистой оболочке кишечника окуня, в течение 5 мес получавшего корм с повышенным содержанием На, установлено, что значения кажущейся Кп) гидролиза крахмала повышаются с увеличением содержания Нц в корме (табл.3).

Таблица 3. Морфометрические и физиолого-биохимические показатели сеголетков окуня с различным содержанием ртути в мышечной ткани, п = 20.

Показатели Содержание Н^ в корме, мг/кг

0.02-0.03 0.30-0.40

Содержание ртути в мышцах, мг/кг 0.09 ± 0.05 0.15 ±0.02

Длина тела, см 4.08 ±0.08 5.1 1 +0.07*

Масса тела, г 1.04 ±0.05 2.11 ±0.08*

ОАА, мкмольт"'-мин"' 5.31 ±0.15 4.24 ±0.19*

Кт гидролиза крахмала, г/л 0.85 ±0.04 1.60 + 0.05*

^^тах гидролиза крахмала, мкмоль г' мин"1 4.98 ± 0.02 3.66 ±0.08*

Примечание. * - различия показателей (М ± т) у рыб с разным содержанием Н§ в корме статистически достоверны, р<0.05.

Увеличение морфометрических показателей молоди рыб при хроническом действии повышенного содержании Hg в корме скорее всего связано с угнетением углеводного обмена, которое может частично компенсироваться увеличением усвоения аминокислот (Sastry, Rao, 1982). Поскольку естественная пища личинок и молоди большинства видов рыб (мелкий зоопланктон) богата легкоусвояемыми низкомолекулярными пептидами и свободными аминокислотами (Кузьмина и др, 1990; Пономарев, 1995; Остроумова, 2001), вполне вероятно, что эффективность усвоения белковых компонентов играет большую роль в метаболизме молоди по сравнению с таковой углеводных компонентов пищи.

При исследовании половозрелых окуней из природных водоемов Вологодской области (оз. Кубенское, Сизьменский залив Шекснинского водохранилища и оз. Белое) с нейтральным значением рН воды, установлено, что активность карбогидраз в слизистой оболочке кишечника рыб с большим содержанием Hg в мышцах ниже на 10-20% (табл. 4).

Таблица 4. Морфометрические и физиолого-биохимические показатели окуня из природных водоемов с различным содержанием Нц в мышечной ткани (п = 6)

Показатели Водоем

Оз. Белое Шекснинское водохранилище Оз. Кубенское

Длина тела, см 20.11 ±0.57 21.72 ±0.77 23.00 ± 0.55a

Масса тела, г 168.8 ± 14.5 193.5 ±22.8 214.8 + 16.9

Содержание Hg в мышцах, мг/кг 0.11 ±0.01 0.24+ 0.02" 0.61 ± 0.066

ОАА, мкмоль-г''-мин"' 2.85 ± 0 .07 2.24 ± 0.066 2.59 ± 0.12

К,„ гидролиза крахмала, г/л 1.56 ±0.12 2.90 ± 0.18" 5.68 ± 0.496

У1ППХ гидролиза крахмала, МКМОЛЬ'Г"'-МИН"' 2.86 ±0.04 2.64 ± 0.06a 4.24 ±0. II5

Активность сахаразы, мкмОль-г'-мин"1 0.52 ±0.01 0.45 ± 0.01a 0.56 ±0.03

Кт гидролиза сахарозы, м моль/л 5.10 ± 0.35 4.88 ± 0.35 10.10 ± 1.18a

У„ич гидролиза сахарозы, мкмоль-г"''мин"' 0.63 ±0.01 0.51 ± 0.01" 0.71 ± 0.036

Примечание.а" - различия показателей (М ± т) с разными индексами статистически достоверны у рыб с различным содержанием в мышцах, р<0.05.

Более высокий уровень накопления ^ в мышечной ткани окуня сопровождается увеличением значений кажущейся К,„ гидролиза крахмала и сахарозы в 2-3.6 раза. Увеличение К.,,,, отмеченное как у экспериментальных сеголетков карпа, плотвы и окуня, так и у половозрелых окуней из водоемов Вологодской области с нейтральным значением рН воды, свидетельствует об

отсутствии адаптивных изменений этого параметра. У рыб с большим содержанием в организме гидролиз крахмала протекает медленнее, чем у рыб контрольной группы, свидетельствуя об ухудшении условий функционирования пищеварительных гидролаз при увеличении накопления Нц в организме.

В то же время, в условиях ацидификации отмечено значительное снижение значений кажущейся Кт гидролиза крахмала (в 2-4.5 раза) и сахарозы (в 4-10 раз) у рыб с большим содержанием (табл. 5).

Таблица 5. Морфометрические и физиолого-биохимические показатели окуня с различным содержанием ртути в мышечной ткани из озер Дарвиновского заповедника с кислым (4.5) и нейтральным (7.4) значением рН воды (п =10).

Показатели Озеро

Хотавец (pH 7.4) Дубровское (pH 4.5) Мотыкино (pH 4.5)

Длина тела, см 9.97 ±0.86 11.84 ±0.37 1 4.47 ±0.2 Г

Масса тела, г 20.16±5.19 25.20 ±2.87 49.54 ± 2.44*

Содержание ртути в мышцах, мг/кг 0.05 ± 0.04 0.57 ± 0.04" 0.46 ± 0.06"

ОАА, икмоль-г'-мин"' 2.26 ± 0.05 1.86 ±0.03а 1.93 ±0.07"

Кт гидролиза крахмала, г/л 4.26 ± 0.24 2.28 ±0.13* 0.96 ± 0.056

Утах гидролиза крахмала, мкиоль-г'^мин'1 2.96 ± 0.06 2.74 ± 0.05" 2.03 ± 0.056

Активность сахаразы, мкмольг'-мин"1 0.11 ±0.04 0.54 ± 0.02" 0.26 ±0.01

Кт гидролиза сахарозы, ммол ъ/л 33.66 ± 5.93 9.26 ± 0.85" 3.43 ± 1.096

Утах гидролиза сахарозы, мкмоль-г'-мин"' 0.17 ± 0.01 0.80 ± 0.02а 0.28 ±0.016

Примечание. ",б - различия показателей (М ± ш) с разными индексами

статистически достоверны, р<0.05.

Этот факт может быть обусловлен более высоким содержанием Hg в кишечнике окуня из ацидных водоемов по сравнению с рыбами из водоемов с нейтральным значением pH воды, и иметь адаптивный характер. Действительно, содержание Hg в кишечнике окуня может достигать 80% его содержания в • мышцах у рыб из ацидных озер, и лишь 25% - у рыб из нейтральных водоемов (Степанова, Комов, 1997). Полученные данные хорошо согласуются с результатами экспериментов in vitro на зеленой мидии Perna viridis (Yan et al., 1996), показавших, что значения Km а-амилазы пищеварительной железы снижаются в 1.6-2 раза в присутствии ионов Cd, Zn и Pb в концентрации, равной JIK50 для каждого компонента, свидетельствуя об увеличении сродства ферментов к субстрату.

Таким образом, результаты экспериментов и натурных наблюдений свидетельствуют о негативном влиянии повышенного содержания Hg в организме на гидролиз углеводов у рыб из водоемов с нейтральным значением рН воды. При этом значения кажущейся Кт гидролиза крахмала и сахарозы возрастают в 2-3.6 раза. В то же время у окуня из ацидных озер отмечено снижение Кт гидролиза ди- и полисахаридов в 2-10 раз, свидетельствующие об адаптивном увеличении сродства ферментов к субстрату. Выявленные изменения кинетических характеристик гидролиза углеводов в кишечнике рыб из ацидных озер, по всей вероятности, позволяют частично компенсировать неблагоприятное влияние факторов среды на скорость ассимиляции углеводных компонентов пищи.

3. Влияние биотических и абиотических факторов на чувствительность карбогйдраз рыб к действию ионов тяжелых металлов (Си, Zn, Cd) in vitro.

Возраст и физиологическое состояние рыб. Хорошо известно, что различные биотические и абиотические факторы могут существенно изменять токсичность и биодоступность тяжелых металлов для гидробионтов (Алабастер, Ллойд, 1984; Khangarot, Rathore, 1999; Кашулин, 2000; Mazon et al., 2000), a эффективность гидролиза углеводов зависит от возраста и физиологического состояния рыб (Кузьмина, Голованова, 19846; Уголев, Кузьмина, 1993). Однако влияние различных биотических и абиотических факторов на чувствительность пищеварительных карбогйдраз рыб к действию ионов тяжелых металлов до последнего времени не исследовалось.

На примере карпа показано, что чувствительность карбогйдраз к действию ионов Cd достоверно снижается с увеличением возраста (табл. 6). Достоверное уменьшение ферментативной активности у молоди отмечено при всех исследованных концентрациях ионов Cd, максимальное снижение составило 42-52% при концентрации 50 мг/л. У рыб старших возрастных групп активность

Таблица 6. Влияние возраста и физиологического состояния рыб на чувствительность карбогйдраз к действию ионов Cd in vitro (n = 10-12).

Концентрация ионов Cd, мг/л ОАА, мкиоль г^мин'1

Карп 0+ Карп 3+

голодный сытый голодный сытый

0 (контроль) 32.3±0.4 81.8±1.7 16.0±1.7 36.5±1.5

0.5 31.4±1.0 61.7±1.7** 15.3+1.7 35.6+1.6

5 30.4±1.0 56.7±2.5** 14.5±1.4 33.3+1.0

25 23.3±0.4** 47.0±0.9** 12.7±1.3 30.2±1.1**

50 21.6±0.5** 39.4±0.4** 11.1 ±0.7* 24.1±1.1 **

Примечание. Различия показателей (М ± ш) статистически достоверны по сравнению с активностью в отсутствие ионов Cd: * - р< 0.05; ** - р< 0.001. Возраст рыб: 0+ - сеголетки, 3+ - четырехлетки.

ферментов снижается на 25-34% лишь при концентрации ионов Cd 25-50 мг/л. У сеголетков и половозрелых особей леща одни и те же концентрации ионов Cd (25-50 мг/л) вызывают достоверное уменьшение ОАА, однако у сеголетков эффект более выражен: в возрасте 0+ снижение составило 21%, в возрасте 8+ -лишь 14%.

Влияние возраста на чувствительность пищеварительных карбогидраз к действию ионов Си и Zn продемонстрировано на примере окуня, плотвы и польки (табл. 7).

Таблица 7. Чувствительность пищеварительных карбогидраз у молоди и половозрелых рыб к действию ионов Си и Zn in vitro (n = 10-12).

Вид ОАА, икмоль-К'-мин"1

рыб Концентрация ионов металлов, мг/л

0 0.1 1.0 5 10 25

Си

Тюлька (20) 10.44±0.12 7.47Ю.09** 6.8510.01** 6.48Ю.04+* 5.99±0.04** 4.4410.04**

Тюлька" (9) 4.32±0.08 3.5210.08* 3.4610.02** 3.2010.06** 2.84±0.06** 2.6010.05**

Плотва (20) 58.08±1.47 55.60±1.54 50.64Ю.76* 48.3611.29* 36.20±1.0** 9.4010.32**

Плотва8 (12) 9.84±0.19 9.48Ю.09 8.90Ю.17* 8.14±0.22* 6.96±0.13** 6.2410.20**

Окунь (20) 3.06±0.05 2.90±0.07 2.8210.11 2.69±0.07* 2.2510.06** 2.0110.03**

Окунь* (12) 2.74±0.04 2.6010.05 2.5010.05* 2.45±0.01* 2.4010.04* 2.2610.04**

Тюлька (20) 10.44±0.12 7.4б±0.04* 5.9510,21** 5.14±0.05** 4.6110.12** 4.2010.04**

Тюлька" (9) 4.3610.08 3.86Ю.08* 3.6410.08* 3.46±0.08* 2.9210.09** 2.7010.05**

Плотва (20) 58.08±1.47 54.2611.20* 44.9610.70* 43.2±0.71** 38.4010.51* 26.8810.47*

Плотва" (12) 9.8810.17 8.96±0.24* 8,6810.28* 7.96±0.10* 7.7510.10** 7.0610.06**

Окунь (20) 3.06±0.05 2.88±0.03 2.74Ю.08* 2.38±0.04** 2.0910.03** 1.3110.03**

Окунь" (12) 2.64±0.02 2.50±0.05 2.32Ю.02* 2.00±0.06** 1.6310.03** 1.4610.03**

Примечание. Различия показателей (М ± ш) статистически достоверны по

сравнению с сравнению с активностью в отсутствие ионов Сё: *- р < 0.05, ** - р <0.01; " - половозрелые особи.

У исследованных видов рыб одни и те же концентрации ионов Си и 7л\ (от 0.1-1 до 25 мг/л) вызывают достоверное снижение ферментативной активности. Вместе с тем величина максимального снижения у молоди окуня, тюльки и

плотвы - 34, 57 и 84% выше (р<0.05), чем у взрослых особей - 18, 40 и 38% соответственно.

У голодных рыб активность карбогидраз достоверно ниже (р<0.01), чем у сытых. Изменение функционального состояния пищеварительной системы (переход от голодного состояния к сытому) достоверно снижает устойчивость карбогидраз к действию ионов С<3 не только за счет повышения чувствительности ферментов к более низким концентрациям токсиканта, но и за счет увеличения тормозящего эффекта (см. табл. 6). Так, активность карбогидраз у сытых особей карпа в возрасте 3+ снижается при концентраций ионов Сс1 25 и 50 мг/л, в то время как у голодных только при 50 мг/л. Еще более ярко эти различия проявляются у сеголетков карпа: у сытых рыб активность ферментов снижается при всех исследованных концентрациях ионов Сс1, у голодных -лишь при 25-50 мг/л, при этом максимальное снижение составило 52% и 34% у тех и других соответственно.

В летний сезон ОАА у леща и плотвы снижается в большем диапазоне концентраций ионов Си, чем зимой. При этом максимальная степень торможения в исследованные сезоны приблизительно одинакова и составляет 30-38% (рис. 6).

S £

'и jj

£ •л

S <

< О

10 5 0

Зима

Си

Лето

I5! гЭя г

0 0,1 1 S Zn

10 25

10 5 0

10 25

0 0,1 1 5 10 25 0 0,1 1

Концентрация ионов металла, мг/л Рис. 6. Уровень ОАА в слизистой оболочке кишечника половозрелой плотвы в присутствии ионов Си и Zn in vitro в зависимости от сезона; п = 10. Заштрихованные столбики - различия показателей статистически достоверны по сравнению с активностью в отсутствие ионов металла, р< 0.05.

Ионы Zn в концентрации 0.1-25 мг/л летом достоверно снижают ОАА не более, чем на 36%, зимой достоверных эффектов не обнаружено. У окуня одни и те же концентрации ионов металлов вызывают снижение ОАА, однако, летом максимальный тормозящий эффект ионов цинка в два раза выше, чем зимой (45

и 17% соответственно). Кроме того, показано, что у половозрелых особей леща в летний период уровень ОЛА достоверно снижается на 10% от контроля в присутствии ионов Cd в концентрации 25 и 50 мг/л (р< 0.05), зимой тормозящий эффект отсутствует.

Таким образом, чувствительность карбогидраз к действию ионов Cu. Zn и Cd снижается с увеличением возраста и при голодании рыб. В летний сезон на фоне высокой функциональной активности пищеварительной системы показана большая чувствительность карбогидраз к действию ионов Cu, Zn и Cd по сравнению с зимиим периодом, и в большей мере у рыб бентофагов, прекращающих активно питаться при температуре меньше 7°С.

Скорость повышения температуры воды in vivo. В большинстве случаев резкое повышение температуры воды снижает устойчивость карбогидраз рыб к действию ионов Cd в зимний период (табл. 8).

Таблица 8. Влияние резкого повышения температуры воды in vivo на чувствительность пищеварительных карбогидраз молоди карпа к действию ионов Cd in vitro в зимний период (п = 12).

Скорость повышения Т, °С/ч Концентрация ионов Cd. мг/л

0 0.5 5 25 50

ОАА, ммоль-г'-мин''

0 44.5±1.4 41.7+2.0 30.9±1.2* 27.711.4* 22.6+1.6**

50 30.3+0.5 28.6±1.0 25.5+1.3* 21.1+0.3* 15.110.3*

Активность а-амилазы, мг-г'-мин"1

0 50 39.6±0.4 3 1.0+1.4 36.3±0.4 29.8±0.4 35.НО.7** 25.3±1.1** 29.411,4** 13.1 + 1.0** 18.8+1.8** 2.0+0.7**

Активность сахаразы, ммоль-г'-мин"1

0 4.0+0.1 3.9+0.1 3.8+0.1 3.8+0.1 3.7+0.1

50 2.7±0.1 2.7+0.1 2.510.1 2.4+0.1* 2.2101*

Примечание. Различия показателей (М + т) статистически достоверны по сравнению с активностью в отсутствие ионов Cd при * - р < 0.05 и ** - р < 0.01.

Уровень ОАА и активности а-амилазы достоверно снижаются как у контрольных (скорость нагрева 0°С/ч), так и у опытных карпов при концентрации ионов Cd 5-50 мг/л. Максимальное снижение ОАА не превышает 50% по сравнению с таковой в отсутствие ионов Cd у обеих групп рыб, в то время как активность а-амилазы снижается на 53% у контрольных и на 93% у опытных рыб. У контрольных особей карася ОАА снижается на 24% лишь при максимальной концентрации ионов Cd, у опытпых рыб - при концентрации 25 и 50 мг/л (р< 0.05). Активность сахаразы достоверно уменьшается лишь у рыб опытной группы.

На примере молоди карася показано, что повышенный уровень тепловой нагрузки в летний период увеличивает чувствительность карбогидраз кишечника рыб к действию ионов Си и Ъс\ (рис. 7).

i S S

ъл

s <

< О

О 0,1 1 5 10 25 0 0,1 1

Концентрация ионов металла, мг/л

5 10 25

Рис. 7. Влияние различных концентраций ионов Си и Zn на ОАА слизистой оболочки кишечника молоди карася при скорости нагрева воды 0°С/ч (контроль) и 50°С/ч. Заштрихованные столбики - различия показателей статистически достоверны по сравнению с активностью в отсутствие ионов металлов (р < 0.05).

Достоверное снижение ОАА у контрольных рыб показано в присутствии ионов Си 10 и 25 мг/л (достоверное торможение в присутствии ионов Zn не установлено), у опытных рыб - во всем диапазоне исследованных концентраций. Аналогичные изменения отмечены и у сеголетков карпа в летний период. При этом усиление эффекта обусловлено как увеличением торможения при одной и гой же концентрации ионов металла, так и снижением активности ферментов при более низких концентрациях ионов Си и Zn в условиях большей тепловой нагрузки. Кроме того, у молоди карася при повышении скорости нагрева температуры воды с 4°С/ч до 50°С/ч в летний период выявлено смещение температурного оптимума с 60°С до 30°С, свидетельствующее об уменьшение термостабильности ферментов при увеличении уровня тепловой нагрузки.

Таким образом, высокие скорости нагрева воды не только снижают уровень ферментативной активности, но и увеличивают чувствительность пищеварительных гидролаз к действию ионов Cd, Си и Zn in vitro. Несмотря на повышение активности пищеварительных гидролаз при увеличении тепловой

нагрузки в летний период снижение термостабильности ферментов и их устойчивости к действию ионов тяжелых металлов, выявленное в опытах in vitro, может негативно сказаться на интенсивности пищеварения в условиях теплового и химического загрязнения.

Ацидификация среды обитания. На примере окуня, населяющего озера Дарвиновского заповедника с нейтральным и кислым значением рН воды, показано, что длительное пребывание в условиях ацидификаиии повышает чувствительность карбогидраз кишечника к действию ионов Cd. При этом в осенний период уровень ОАА (рН 7.4, температура 20°С) у рыб из нейтрального озера достоверно снижается на 21% лишь при концентрации ионов Cd 50 мг/л, у окуня из анидного озера - на 10-20% и при более низких концентрациях (5- 50 мг/л). То есть увеличение чувствительности карбогидраз окуня из ацидных озер к действию ионов Cd происходит за счет снижения активности при более низких концентрациях ионов металла.

Повышенное содержание На в корме. У карпов, получавших корм с большей концентрацией Hg (0.3 мг/кг) отмечено повышение чувствительности а-амилазы (но не ОАА или сахаразы) к действию ионов Cd (р<0.0001) по сравнению с контрольными рыбами (содержание Hg в корме < 0.02 мг /кг). Так. у рыб контрольной группы ионы Cd достоверно снижают ферментативную активность на 12-60% в диапазоне концентраций 5-50 мг/л, у рыб опытной группы - на 32-67% при концентрации 0.5-50 мг/л по сравнению с таковой в отсутствие ионов Cd (р<0.05). У сеголетков плотвы, получавших корм с большей концентрацией Hg установлено достоверное снижение ОАА в присутствии всех исследованных концентраций (0.1-25 мг/л) ионов Си и Zn in vitro, у опытных рыб - лишь в диапазоне концентраций 1-25 мг/л (р<0.05). Максимальное снижение активности карбогидраз, отмеченное при концентрации ионов Си н Zn 25 мг/л. составило у контрольных рыб 59% и 60%, у опытных рыб - 44 и 20% соответственно. Полученные данные свидетельствуют о том, что повышенное содержание Hg в корме рыб увеличивает чувствительность пищеварительных карбогидраз молоди рыб сем. карповых к действию ионов Си. Zn и Cd.

Таким образом, различные по своей природе и длительности действия факторы способны изменять чувствительность пищеварительных карбогидраз рыб к действию ионов тяжелых металлов. Чувствительность карбогидраз к действию ионов Си, Zn и Cd снижается с увеличением возраста и при голодании рыб, в зимний сезон она ниже, чем в летний. Ацидификация водоема, повышенный уровень тепловой нагрузки, накопление Hg в организме повышают чувствительность пищеварительных карбогидраз рыб, в большей степени панкреатической а-амилазы по сравнению с собственно кишечными ферментами, к действию ионов Си, Zn и Cd in vitro.

4. Влияние температуры, рН и ионов тяжелых металлов (Си, Zn, Cd) на гидролиз углеводов в организме водных беспозвоночных животных и молоди рыб в экспериментах in vitro.

В условиях усиливающегося загрязнения водоемов возрастает роль исследования влияния антропогенных факторов не только на гидролиз углеводов у рыб. но и у организмов, составляющих их естественную кормовую базу. Работы, касающиеся влияния температуры, рН или ионов тяжелых металлов на активность карбогидраз водных беспозвоночных, единичны (Mizrahy, Arhituv, 1989; Кузьмина, 1990а; Yan et al„ 1996; Nair, Radhakrishnan, 2005). Вместе с тем, изучение свойств различных гидролаз у этой группы животных представляет значительный интерес для трофологии, а также сравнительной и эволюционной физиологии, поскольку указанные ферменты могут участвовать не только в процессах пищеварения, но и вовлекаться в процессы индуцированного аутолиза в условиях аноксии и низких значений рН (Уголев, Кузьмина, 1993). При этом оценка комплексного действия природных и антропогенных факторов на ферментные системы консументов и их потенциальных жертв может приблизить к пониманию механизмов устойчивости популяций рыб и видов, входящих в состав их кормовой базы, к функционированию в современных экологических условиях, а также выявлению наиболее пагубных сочетаний этих факторов. Комбинированное действие температуры, рН и ионов тяжелых металлов на карбогидразы гидробионтов, входящих в состав кормовой базы рыб, до последнего времени практически не исследовалось.

Активность карбогидраз в организме беспозвоночных животных и молоди рыб при стандартных условиях (температура 20°С. рН 7.4). Данные по уровню ОАА в организме беспозвоночных животных, входящих в состав пищи планкто-и бентофагов, а также молоди некоторых видов рыб, входящих в состав пищи ихтиофагов, представлены в табл. 9. Минимальный уровень ОАА отмечен у представителей беспозвоночных животных, входящих в состав кормовых объектов планктофагов, а также у молоди тюльки, ротана и окуня (р<0.05). Максимальные значения активности карбогидраз показаны у моллюсков (за исключением дрейссены) и молоди рыб сем. карповых - карпа, карася и плотвы (р<0.05). Сопоставление ОАА в организме кормовых объектов и кишечнике питающихся ими рыб, свидетельствует о том, что активность карбогидраз в расчете на 1 г сырой массы ткани у водных беспозвоночных несколько ниже или сопоставима с таковой у планкто- и бентофагов, в тканях молоди рыб на порядок превышает таковую ихтиофагов. При этом активность карбогидраз у различных видов потенциальных объектов питания различается в меньшей степени, чем у консументов. Полученные данные хорошо согласуются с результатами более ранних работ (Кузьмина, 1990, 19893; Уголев, Кузьмина, 1993), в то же время в нашей работе расширен спектр исследованных видов беспозвоночных животных и молоди рыб.

Таблица 9. Уровень ОАА (М ± т) в организме беспозвоночных животных и молоди рыб в расчете на 1 г сырой массы ткани при стандартной температуре 20°С, рН 7.4.

Консумент Жертва ОАА, мкм0льт'|'мин"1

Планктофаги Рачковый зоопланктон 2.16 + 0.06

Дафния 1.97 + 0.04

Личинки хаоборуса 1.12 ± 0.02

■ Личинки стрекозы коромысло 0.90 + 0.05

Личинки стрекозы лютка 1.10 + 0.01

Бентофаги Личинки хирономид 6.24 + 0.24

Катушка 6.72 + 0.23

Прудовик 7.25 ± 0.40

Битиния 9.10 ± 0.29

Дрейссена 2.93 ± 0.15

Ихтиофаги Тюлька 1.47 ± 0.03

Окунь 1.38 ± 0.09

Ротан 2.33 ± 0.05

Язь 5.48 ± 0.14

Карп 6.48 ± 0.16

Плотва 8.34 ± 0.08

Карась 9.73 ± 0.09

Примечание, п = 10-100 для рачкового зоопланктона и личинок насекомых, для моллюсков и молоди рыб - 5-20.

Раздельное и комплексное влияние температуры и рН в условиях ¡п УИго на гидролиз углеводов в организме беспозвоночных животных и молоди рыб. Традиционно влияние температуры и рН на характеристики ферментов объектов питания исследуется раздельно (ПаЬгоу^ки С^оууБк!, 1977 а.Ь: Г1оу е1 а!., 1996: Кузьмина, 1999а). Вместе с тем в природных условиях чти факторы действуют совместно. При исследовании ОАА в организме беспозвоночных животных (рачковый зоопланктон, личинки насекомых, моллюски) и молоди некоторых видов рыб (карп, карась, язь, плотва, окунь) показано, что максимальные значения ферментативной активности наблюдаются при температуре 20°С и рП 7.4 (рис. 8). Снижение температуры до 0°С или рН до 5.0 уменьшает ОАА в тканях беспозвоночных животных в 1.5-4 раза, в тканях молоди рыб - в 1:5-7 раз (р< 0.05).

Совместное действие температуры 0°С и рН 5.0 в большинстве случаев усиливает (р<0.05) негативный эффект отдельных факторов: активность карбогидраз у беспозвоночных снижается в 2-5 раз, в организме молоди рыб - в 4-18 раз. Наиболее устойчивы к изменению температуры и рН ферменты дрейссены, наиболее чувствительны - карбогидразы молоди рыб. особенно язя и

плотвы, у которых снижение ОАА при комплексном действии температуры 0°С и рН 5.0 составляет 95% от максимальной активности.

ДРЕИССИ14

J о

0 10 20

Температура, "С

0 10 20

Температура С

ПЛОТВА

О 10 20

Температура, °С

Рис. 8. Уровень ОАА в организме беспозвоночных животных и молоди рыб при различных значениях температуры и рН; n = 100 для зоопланктона, 20 для дрейссены и 40 для плотвы.

Таким образом, температура 0°С и рН 5.0 при раздельном и особенно совместном действии оказывают наибольший негативный эффект на скорость гидролиза полисахаридов в организме беспозвоночных животных и молоди рыб. Карбогидразы объектов питания ихтиофагов более чувствительны к снижению температуры и рН, чем ферменты беспозвоночных животных - ОАА снижается в 4-18 раз у первых и лишь в 2-5 раз у вторых по сравнению с максимальной.

Влияние ионов тяжелых металлов in vitro на гидролиз углеводов в организме беспозвоночных животных и молоди рыб. Беспозвоночные животные способны накапливать значительные количества тяжелых металлов при их низкой концентрации в воде (Cain et al., 1992; Roy, Hare, 1999; Duquesne et al., 2000). Чрезвычайно высокое содержание Cu, Zn (до 30-59 мг/кг) и Cd (до 1-2 мг/кг сырого веса) обнаружено у хирономид, олигохет и моллюсков, обитающих в донных отложениях садковых хозяйств, расположенных на сбросных водах ГРЭС и АЭС (Соболев, 2005а). В настоящее время установлено, что ионы Си, Zn и Cd даже в малых концентрациях оказывают негативное влияние на морфологические и физиолого-биохимические показатели беспозвоночных животных. Однако количество работ по влиянию ионов тяжелых металлов на карбогидразы водных беспозвоночных ограничено (Mizrahy, Arhituv, 1989; Sabapathy, Тео, 1992; Yan et al., 1996).

При исследовании влияния ионов Си, Zn и Cd на активность карбогидраз кормовых объектов рыб установлены значительные видовые различия (табл 10).

Таблица 10. Торможение ОАА в организме беспозвоночных животных и молоди рыб (20°С, рН 7.4) в присутствии ионов Си и 2п: величина эффекта в % от активности в отсутствие металла (контроль), принятой за 100% (р < 0.05); п =10-100 для беспозвоночных животных и 8-40 для молоди рыб.

Объект Величина торможе 1ИЯ в % от контроля

исследования Концентрация ионов Си или Ъп, мг/л

0.01 0.1 1.0 5 10 25

Си

Зоопланктон 19 17 17 29 32

Хаоборус _ _ _ _ 19

Хирономиды _ _ 12 14 9 19

Катушка 10 10 16 16 24 26

Прудовик 15 8 18 19 21 22

Дрейссена 6 21

Тюлька 14 27 42 50 56

Карп 1 21 23 25 33

Карась - - 11 13 7 29

Плотва — — _ 7 2 1 59

Окунь — 39 41 55 61 68

Ротан _ 9 16 34 47 60

7.п

Зоопланктон — _ 17

Хаоборус — - — _

Хирономиды 14 15 21 24

Катушка - 10 23 23 26 32

Прудовик - 11 11 13 16

Дрейссена — — 11 1 7 24

Тюлька _ 22 27 32 37 44

Карп — 16 22 26 30

Карась — 10 14 1 8 28

Плотва _ 16 28 35 40

Окунь _ 49 50 67 78 83

Ротан _ 1 1 31 42 48

Концентрация ионов Сс1, мг/л

0.5 5.0 25.0 50.0

Зоопланктон _ _ 14 28

Хаоборус _ _ 28 34

Хирономиды _ _ — 13

Дрейссена — _ - 21

Карась _ 15 23 26

Плотва — — 10 20

Язь _ _ _ 25

Окунь - 20 20 25

Примечание. - достоверный эффект отсутствует (р > 0.05)

К действию ионов Си и Zn наиболее чувствительны ферменты объектов питания ихтиофагов (тюлька, окунь) и бентофагов (катушка, прудовик), к действию ионов Cd - объекты питания ихтиофагов (тюлька, окунь) и планктофагов (рачковый зоопланктон, личинки хаоборуса). Необходимо подчеркнуть, что минимальные концентрации ионов Си и Zn, вызывающие достоверное снижение ОАА в тканях кормовых объектов равны 0.01-0.1 мг/л. В отличие от биогенных металлов, ионы Cd лишь в очень высоких концентрациях (5-50 мг/л) достоверно снижает активность карбогидраз.

Таким образом, ионы Си и Zn в условиях in vitro (20°С, рН 7.4) вызывают достоверное снижение ОАА в организме беспозвоночных животных и молоди рыб, при этом величина максимального эффекта у первых не превышает 32%, у вторых достигает 83% от контроля, ионы Cd снижают ОАА не более, чем на 34%. Минимальные концентрации биогенных металлов, вызывающие достоверно снижение ОАА, близки таковым в природных водах, в то время как концентрации Cd - превышают их в сотни и тысячи раз.

Комплексное действие температуры, рН и ионов тяжелых металлов (Си, Zn или Cd) на ОАА в организме беспозвоночных животных и молоди рыб. Достоверное снижение ОАА в присутствии ионов Си, Zn и Cd у беспозвоночных животных и молоди рыб отмечено в широком диапазоне значений температуры и рН. Величина эффекта зависит от вида животного и концентрации металла. Максимальное торможение ОАА установлено при 20°С в большинстве случаев в зоне нейтральных, реже щелочных, значений рН. У молоди рыб и моллюсков при снижении температуры до 0°С и сдвиге рН в кислую или щелочную сторону тормозящий эффект ионов Си и Zn уменьшается в 2-3 раза. В то же время у личинок хирономид степень влияния ионов Си и Zn слабо зависит от температуры и рН. Величина эффектов ионов Cd у моллюсков и хирономид, а также плотвы и язя практически не зависит от температуры, но как и у других исследованных животных зависит от рН.

Максимальное снижение ферментативной активности в большинстве случаев отмечено при действии температуры 0°С, рН 5.0 и ионов исследованных металлов (рис 9). При этом ОАА в тканях беспозвоночных животных и молоди рыб снижается в 2-7 раз (у молоди плотвы и язя в присутствии Cd - в 17 и 25 раз) по сравнению с активностью ферментов, измеренной при 20°С, рН 7.4 и в отсутствие металлов. В большинстве случаев показано статистически значимое усиление эффекта при действии трех факторов, в некоторых вариантах опыта эффект обусловлен, главным образом, совместным действием двух факторов.

Таким образом, полученные результаты свидетельствует о разной степени чувствительности карбогидраз в организме беспозвоночных животных и молоди рыб к раздельному и комплексному действию природных и антропогенных факторов. При этом величина эффекта не зависит от характерного для вида уровня ферментативной активности. Карбогидразы молоди рыб наиболее чувствительны к снижению температуры, рН и действию ионов Си, Zn и Cd.

Карп

2 0 °с

Хирономилы

2 0 "С

Катушка

2 0 °С

Рис. 9. Уровень ОАА в организме потенциальной жертвы рыб при комплексном действии температуры, рН и - ионов Си или Г:?У<-1 - ионов 7.п в концентрации 10 мг/л. Результаты статистического анализа (жирный шрифт — различия достоверны, р< 0.05), АМОУА, ЬЗО-тест:

Виджи- рН Т рН+'Г /.п Си рН+ХпрП+Си Т+Уп Т+Си р! 1+У.п р11+С'и

вотных +'Г +Т

Карп <0,000 <0,000 <0.000 <0,000 <0,001 <0,000 <0.407 <0.056 <0,002 <0.110 <0.804

Хироно- <0,000 <0,000 <0,000 <0,000 <0,900 <0,529 <0,423 <0,006 <0.953 <0.865 <0.441 милы

Катушка <0,000 <0,000 <0.059 <0,000 <0,005 <0,006 <0,002 <0.002 - 0.234 -'0.212 <0.402

5. Оценка потенциального вклада карбогидраз объектов питания в процессы пищеварения рыб.

Многие животные, в том числе и рыбы, не подвергают пищу значительной механической обработке, заглатывая жертву целиком. Несмотря на это, наблюдается быстрое и эффективное переваривание ее структур. Для объяснения этого явления А. М. Уголевым (1980) была предложена гипотеза индуцированного аутолиза, суть которой заключается в том, что организм-ассимилятор может индуцировать расщепление структур пищевого объекта его собственными ферментами, создавая оптимальные условия для их функционирования. Особая роль при этом принадлежит ионам водорода, скорость диффузии которых внутрь тканей пищевого объекта примерно в 1000 раз выше, чем пищеварительных ферментов, имеющих сравнительно большую молекулярную массу. В отличие от поверхностного действия пищеварительных соков, в случае индуцированного аутолиза происходит гидролитическое расщепление всех клеточных структур, в значительной мере за счет ферментов лизосом, оптимум рН которых находится в пределах 3.0-5.5 (Уголев, 1980, 1985). У безжелудочных рыб, для пищеварительного тракта которых характерна нейтральная или слабощелочная среда, посмертное закисление тканей жертвы, по всей вероятности, может происходить за счет образования молочной кислоты в результате усиления процессов гликолиза в условиях аноксии (Кузьмина, 2005).

Попытки оценить роль ферментов объектов питания в процессах пищеварения рыб на протяжении последних 30-ти лет предпринимались неоднократно (Dabrowski, Glogowski, 1977a,b; Ильина, 1986; Munilla-Moran et al.. 1990; Кузьмина, 1990. 1993; Cahu et al„ 1995; Kurokawa et al„ 1998). В ряде работ было показано, что активность карбогидраз в тканях кормовых объектов в расчете на 1 г ткани может превышать таковую в слизистой оболочке кишечника типичных и факультативных ихтиофагов (Кузьмина, Перевозчикова, 1988; Кузьмина, 1990а). Однако основное внимание исследователей уделялось раннему этапу онтогенеза рыб, особенно участию экзогенных протеиназ в пищеварении у личинок в период начала экзогенного питания. Несмотря на то, что активность пищеварительных ферментов и скорость утилизации искусственного корма увеличиваются в присутствии живой пищи (Щербина, Першина, 1984; Kolkovski et al., 1997), большинство авторов считают, что экзогенные ферменты не играют значительной роли в пищеварении ранней молоди. Поскольку естественная пища личинок рыб (мелкий зоопланктон) содержит большое количество низкомолекулярных легко усвояемых белковых компонентов, не требующих глубокой ферментативной обработки, выводы авторов вполне закономерны. В то же время, если ранее оценка ферментативной активности объектов питания проводилась достаточно корректно с учетом спектра питания и массы кормовых объектов (Dabrowski, Glogowski, 1977a,b; Oozeky, Bailey, 1995), то способ оценки активности ферментов у консумента в расчете на массу всех органов пищеварительной системы или всю массу кишечника нуждается в существенной корректировке. Кроме того, общий недостаток указанных работ заключается в игнорировании последовательного

изменения рН от 2-6 в желудке до 9.5 в среднем и заднем отделах кишечника (Уголев, Кузьмина, 1993), а также наличия механизма индуцированного аутолиза. Используемые модели и методы определения ферментативной активности, основанные на расчете ферментативной активности на единицу массы, длительное время не позволяли выявить существенный вклад экзоферментов. В нашей работе, благодаря сочетанию традиционных и новых методических подходов, основанных на определении тотальной активности ферментов пищевого комка с учетом массы и видового состава жертвы, и всей массы слизистой оболочки желудка или кишечника консументов в условиях рИ и температур, характерных.для пищеварения у рыб в естественных условиях, впервые выявлен значительный вклад карбогидраз жер1вы в процессы пищеварения половозрелых рыб различных экологических групп.

Соотношение активности карбогидраз в пищевом комке и слизистой оболочке кишечника планкто- и бентофагов при различных значениях температуры и рН. Уровень ОАА в расчете на единицу массы ткани при температуре 20°С и рН 7.4 в тканях потенциальной жертвы типичных планкто- и бентофагов в 2-3 раза ниже, чем в слизистой оболочке кишечника консументов. ихтиофага - факультативного бентофага окуня - практически одинаков (табл.

11). Отношение ферментативной активности в тканях жертвы к таковой в слизистой оболочке консумента (Ж/К) остается <1 во всем диапазоне исследованных температур и значений рН.

В то же время тотальная ОАА в пищевом комке синца и леща, как правило, превышает таковую в слизистой оболочке кишечника консументов. Значения коэффициента Ж/К при этом колеблются от 1.2 до 2.6 (исключение составляет Ж/К, равный 0.8, когда в качестве консумента рассматривается лещ, а в качестве жертвы бентосные организмы, преимущественно олигохеты). Аналогичные данные по соотношению активности карбогидраз в пищевом комке и всей массе слизистой оболочки кишечника леща и синца получены во всем исследованном диапазоне температуры 0 - 20°С и рН 5,0 - 8.3. У окуня минимальные значения коэффициента Ж/К (0.54) тотальной активности отмечены при О'ЧГ и рМ 8.3.

Относительная активность ферментов потенциальной жертвы (доля ферментов жертвы в суммарной активности карбогидраз слизистой и содержимого кишечника консумента) у планктофага синца составляет 68-73% и незначительно варьирует в исследованном диапазоне температуры и рН (табл.

12). У ихтиофага - факультативного бентофага окуня доля экзогенных ферментов несколько ниже - 35-50% и может уменьшаться со снижением температуры. В то же время у бентофага леща доля ферментов жертвы возрастает как при раздельном, так и совместном действии низкой температуры и кислых значений рН.

Таким образом, уровень тотальной активности карбогидраз н тканях потенциальной жертвы типичных планкто- и бентофагов с учетом состава и массы пищевого комка может в 1.5-2 раза превышать ферментативную активность слизистой оболочки кишечника консументов. Доля экзоферментов в суммарной активности карбогидраз слизистой оболочки и содержимого кишечника может изменяться в зависимости от температуры. рН и вида консумента и жертвы

Таблица 11. Уровень ОАА в пищеварительном тракте планкто- и бентофагов, и организме их потенциальных объектов питания при различных значениях температуры и рН.

Вид pH Температура,°С Оъект Температура ,°с

рыб 0 10 20 питания 0 10 20

ОАА в расчете на 1 г массы ткани, мкмоль г"' мин"'

Синец 5.0 1.26±0.06 1.43+0.05 2.17+0.05 Зооплан- 0.50±0.02 0.6010.02 0.92±0.01

7.4 1.52+0.06 2.38+0.01 4.44+0.09 ктон 0.66±0.04 1.23±0.01 2.16±0.06

8.3 1.47+0.08 2.20±0.10 3.80±0.09 0.59+0.04 0.85+0.03 1,49±0.06

Лещ 5.0 1.60+0.14 1.94±0.18 2.65±0.27 Бентос* -/1.83 -/1.90 - /2.08

7.4 2.61 ±0.15 4.30±0.15 8.38±0.69 1.25/2.18 2.14/2.83 2.89/4.64

8.3 2.24+0.12 3.65±0.34 7.12±0.46 -/1.93 -/2.51 -/3.85

Окунь 5.0 1.42±0.07 1,67±0.03 2.09±0.06 Бентос 1.01 1.25 1.48

7.4 1.91 ±0.02 2.81 ±0.07 3.67+0.15 и рыба** 1.30 2.20 3.70

8.3 2.18±0.11 3.31+0.09 4.52+0.14 1.17 1.94 3.26

Тотальная ОАА в расчете на всю массу ткани мкмоль-мин"1

Синец 5.0 2.01 ±0.10 2.29+0.08 3.47±0.08 Зооплан- 4.30±0.17 5.16+0.18 7.91 ±0.09

7.4 2.43±0.10 3.81 ±0.02 7.10±0.14 ктон 5.68+0.34 10.58+0.09 18.58±0.50

8.3 2.35±0.13 3.52±0.16 6.08±0.14 5.07±0.30 7.31 ±0.52 12.81 ±0.50

Лещ 5.0 10.08±0.88 12.22±1.13 16.70± 1.70 Бентос* -/28.18 - /29.26 -/32.23

7.4 16.44±0.95 27.09±0.95 52.79+4.30 19.3/33.57 32.9/43.58 44.5/71.46

8.3 14.11 ±0.76 23.00±2.14 44.85±2.90 - /29.72 -/38.65 - /59.29

Окунь 5.0 1.14±0.06 1.34+0.02 1,67±0.05 Беитос 0.81 1.00 1.18

7.4 1.53+0.02 2.25±0.06 2.94±0.12 и рыба** 1.04 1.76 2.96

8.3 1.74+0.09 2.65±0.07 3.61+0.11 0.94 1.55 2.61

Примечание. Ферментативная активность рассчитана в соответствии с составом пищевого комка: - (слева от черты) олигохеты - 75%, личинки хирономид - 17%, моллюски (дрейссена, катушка) - 8%, (справа от черты) личинки хирономид - 60%, зоопланктон - 35%, моллюски (дрейссена, катушка) — 5%, **— рыба (окунь, плотва) - 18%, личинки стрекоз - 46%, личинки хирономид - 26%, зоопланктон - 9%, моллюски (дрейссена, катушка) - 1%. Масса слизистой оболочки кишечника леща (массой 1120±50 г) - 6.3 г, синца (294±1б г) - 1.6 г, окуня (70±6.4 г) - 0.6 г; максимальная масса содержимого кишечника леща - 15.4 г, синца - 8.6 г, окуня - 0.8 г; п = 10-12.

Таблица 12. Доля ферментов потенциальной жертвы в % от суммарной активности карбогидраз слизистой оболочки и содержимого кишечника у планкто- и бентофагов.

Вид рыб Состав рН Температура, °С

пищи 0 10 20

Синец Зоопланктон 5.0 68 70 70

7.4 70 73 72 .

• 8.3 68 67 68

Лещ 60%личинки 5.0 74 71 66

хирономид, 35% зоопланктон, 7.4 67 62 58

5% моллюски 8.3 68 63 57

Окунь Преимуществен- 5.0 42 43 41

но личинки 7.4 40 44 50

насекомых* 8.3 35 37 42

Примечание. * - состав пищевого комка: 18% рыба (окунь, плотва), 46%

личинки стрекоз, 26% личинки хирономид. 9% зоопланктон, 1% моллюски (дрейссена).

Соотношение активности карбогидраз в пищевом комке и слизистой оболочке желудка и кишечника ихтиофагов при различных значениях температуры и рН. Вопрос о вкладе карбогидраз жертвы в процессы пищеварения ихтиофагов ранее подробно не рассматривался, поскольку в пише хищников доминируют белки, а большинство карбогидраз, синтезируемых пищеварительной системой рыб, в значительной мере инактивируется в кислой среде желудка. Однако предлагаемый нами способ расчета оценки вклада экзоферментов и исследование ферментативной активности у реальной жертвы, извлеченной из желудка ихтиофагов, позволили получить принципиально новые данные.

Установлено, что ОАА в слизистой оболочке желудка типичных и факультативных ихтиофагов при рН 3.0 невелика, однако при рН 6.0 -значениях, часто наблюдаемых в желудке рыб, активность карбогидраз значительно выше и в ряде случаев может достигать 50% таковой в кишечнике (табл. 13). Расчеты показали, что в зависимости от размера желудка и длины кишки, а также массы слизистой оболочки тотальная активность карбогидраз может значительно отличаться от таковой, рассчитанной на I г ткани. При этом у окуня тотальная ОАА кишечника в 2.5 раза ниже, у щуки практически не отличается, а у налима и судака в 1.7 и 2.9 раза выше, чем при стандартном способе расчета. Аналогичное соотношение уровня ОАА в расчете на I г сырой массы и тотальной ОАА в расчете на всю массу слизистой оболочки получены и при исследовании желудка.

Таблица 13. Уровень ОАА и тотальной ОАА в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта хищных рыб в зимний период, п = 5-10.

Вид Желудок рН 3.0 Желудок рН 6.0 Кишечник (рН 7.4)

рыб 0°С 20°С 0°С 20°С 0°С 20°С

ОАА, мкмоль-г"'- мин"1

Щука 0.10±0.01 0.13±0.02 0.12+0.01 0.40±0.03* 0.40+0.03 0.85±0.07*

Судак 0.19±0.02 0.26+0.01 0.36±0.05* 0.87±0.03* 0.75±0.03 1.52+0.14*

Окунь 0.66±0.02 0.76±0.03 0.69±0.03 0.89±0.03 1.07+0.08 2.06±0.16*

Налим 0.03±0.01 0.15+0.01 0.13+0.01* 0.58±0.04* 1.47±0.05 2.79±0.12*

Тотальная ОАА. мкмоль-мин"1

Щука 0.08+0.01 0.10+0.01 0.09±0.01 0.31+0.05* 0.41 ±0.05 0.82+0.08*

Судак 0.42±0.05 0.58±0.03 0.80±0.06* 1.93±0.07* 2.25±0.20 4.41 ±0.42*

Окунь 0.2310.01 0.27+0.0! 0.24+0.01 0.36±0.02* 0.42±0.04 0.82+0.09*

Налим 0.05+0.02 0.24+0.02 0.21 ±0.03* 0.94±0.08* 2.47+0.07 4.69±0.14*

Примечание. * - различия показателей (М ± т) статистически достоверны в желудке при рН 3.0 и рН 6.0, в кишечнике при температуре 0° и 20°С, р < 0.05.

Тотальная активность карбогидраз в содержимом желудка в большинстве случаев значительно превышает таковую, рассчитанную на 1 г ткани, в кишечнике это соотношение сохраняется лишь у налима (табл. 14). Наблюдаемое явление, по всей вероятности, обусловлено различиями в массе пищевого комка, а также в стадии переваривания жертвы (Фортунатова, Попова, 1973): у первых трех видов жертва находилась в 1 стадии пищеварения (покровы тела и плавники целы или частично разрушены), у налима - на 1У-У стадии желудочного пищеварения (жертва полностью деструктурирована). Изменение значений рН от 6.0 до 3.0 (20°С) в большей мере снижает ОАА в желудке налима (в 7 раз), чем у щуки (в 5 раз), судака (3 раза) и окуня (1.6 раза). При 0°С эти различия менее выражены.

При исследовании активности карбогидраз молоди окуня и плотвы, которые находились в желудке щуки на I стадии пищеварения, удалось выявить различия, связанные с характером питания жертвы: ОАА в тканях окуня при рН 3.0 составила 0.19±0.01, плотвы - 0.41 ±0.03, при рН 6.0 - 0.78±0.03 и 2.65±0.03 мкмоль-г''-мин'' соответственно. При этом активность карбогидраз в тканях жертвы была в 1.5-3 (рН 3.0) и 2-7 (рН 6.0) раз выше, чем в слизистой оболочке желудка щуки. Если бы щука питалась только окунем, тотальная активность в расчете на всю массу пищевого комка (3.6 г) составила бы 0.68±0.04 (рН 3.0) или 2.81 ±0.11 (рН 6.0); в случае, если бы щука питалась одной плотвой, - 1.62±0.04 или 9.54±0.12 (мкмоль-мин"') при соответствующих значениях рН (рис. 10, I). Максимальное значение коэффициента Ж/К, равное 30, отмечено в паре плотва (жертва)-щука (консумент) при 20°С и рН 6.0. Вместе с тем, при расчете на максимальную массу пищевого комка у щук этого размера (средняя масса 450 г) коэффициент Ж/К может увеличиваться до 400 (рис. 10, II).

Таблица 14. Уровень ОАА и тотальной ОАА в содержимом желудочно-кишечного тракта хищных рыб в зимний период, п "= 5-10.

Вид Масса Желудок Кишечник

рыб содержимого, г рН 3.0 рН 6.0 рН 7.4

желудка кишки 0°С 20°С 0°С 20СС 0°С 20°С

ОАА, мкмоль-г'1- мин"'

Щука 3.6±0.4 0.7±0.2 0.21+0.10 0.32+0.03 0.78+0.04* 1.71+0.15* 0.80+0.06 1.62+0.13**

Судак 23.0±8.8 1.4+0.1 0.26+0.03 0.36+0.04 0.76+0.05 1.13+0.14* 0.72+0.07 1.52+0.10**

Окунь 1.3+0.3 0.2+0.1 0.50+0.05 0.63+0.02 0.69+0.05 1.24+0.15* 1.88+0.09 3.66+0.15**

Налим 8.0+1.8 7.1 + 1.1 0.03+0.01 0.05+0.01 0.18+0.02* 0.35+0.05* 0.92+0.07 1.73+0.12**

Тотальная ОАА, мкмоль-мин'1

Щука 3.6±0.4 0.7+0.2 0.75+0.13 1.15+0.03 2.80+0.16* 6.18+0.19* 0.56+0.06 1.12+0.12**

Судак 23.0±8.8 1.4+0.1 5.82+0.19 8.16+0.22 17.3+0.72» 25.6+0.91* 0.99+0.09 2.08+0.14**

Окунь 1.310.3 0.2+0.1 0.62+0.06 0.79+0.03 0.87+0.07 1.26+0.12 0.30+0.03 0.58+0.05**

Налим 8.0+1.8 7.1 + 1.1 0.24+0.04 0.40+0.08 1.43+0.14* 2.79+0.29* 6.56+0.15 12.33+0.25*

Примечание. Обозначения, как в табл. 13.

Рис. 10. 1 - ОАА, мкмоль-г"'-мин'' (А) и тотальная ОАА. мкмоль-мин"1 (Б) в слизистой оболочке и содержимом желудка щуки (окунь, плотва) при различных значениях рН и температуре 20°С; масса слизистой оболочки желудка 1.5 г, масса содержимого желудка 3.6 г, II - тотальная ОАА, мкмоль-мин"' в расчете на максимальную массу пищевого комка 153 г.

Расчеты показали, что в первые моменты пребывания жертвы в желудке отношение активности экзогенных карбогидраз к активности карбогидраз слизистой оболочки желудка, а следовательно и величина возможного вклада ферментов потенциальной жертвы в процессы аутодеградации, исключительно высока. Так, при 20"С указанное соотношение в паре плотва (жертва)—судак (консумент) колеблется от 100 (рН 3.0) до 330 (рН 6.0), в паре окунь (жертва)-судак (консумент) это соотношение на порядок ниже. При закислении тканей жертвы под влиянием желудочного сока и активность, и доля экзогенных ферментов могут значительно снижаться: указанное соотношение в паре плотва (рН 5.0)-судак (рН 3.0) составляет 54, в паре окунь-судак - 21. В настоящее время не ясно, возможна ли реактивация ферментов жертвы при нейтрализации кислого содержимого желудка в кишечнике под влиянием панкреатического сока. Однако, в любом случае потенциальный вклад карбогидраз жертвы в процессы пищеварения в кишечнике меньше, чем в желудке.

Величина потенциального вклада карбогидраз жертвы в процессы пищеварения консументов может значительно варьировать в зависимости от температуры. В частности, возможный вклад экзогенных ферментов при 0° ниже, чем при 20°С в 6 раз, если в качестве потенциальной жертвы выступает плотва, и лишь в 2 раза, если жертвой является окунь, что, по всей вероятности, обусловлено различными температурными характеристиками ферментов исследованных видов рыб.

Таким образом, впервые показано, что активность карбогидраз реальной и потенциальной жертвы ихтиофагов с учетом массы пищевого комка в период интенсивного питания может превышать активность ферментов во всей массе слизистой оболочки желудка консументов в 10-400 раз. Потенциальный вклад карбогидраз жертвы в процессы пищеварения ихтиофагов значительно варьирует в зависимости от вида рыб, температуры и рН гастро-энтеральной среды.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

консументов. Максимальное торможение ОАА в присутствии ионов исследованных металлов в большинстве случаев отмечено при 20°С в зоне нейтральных значений рН, сдвиг рН или снижение температуры, как правило, уменьшают величину тормозящего эффекта в 2-3 раза. Комплексное действие температуры 0°С, рН 5,0 и ионов тяжелых металлов (Си, 7л\ и Сс1) усиливает тормозящий эффект отдельных факторов на скорость гидролиза углеводов. Видовые особенности влияния указанных агентов на одноименные ферменты консумента и жертвы, могут быть обусловлены не столько различиями в структуре ферментов, сколько участием ферментов различных органов и тканей в гидролизе углеводов у объектов питания рыб.

Различные по своей природе факторы - сезон, возраст, физиологическое состояние рыб, а также ацидификация водоема, уровень тепловой нагрузки, хроническое действие Сс1 и Нц изменяют активность карбогидраз и, их чувствительность к действию ионов тяжелых металлов, влияя на скорость начальных этапов ассимиляции углеводов у рыб. Адаптации ферментов к влиянию указанных агентов осуществляются как за счет изменения уровня ферментативной активности, так и за счет изменения температурных и кинетических характеристик ферментов, гидролизующих углеводы. При этом показана большая чувствительность панкреатической а-амилазы к действию антропогенных факторов по сравнению с мембранными ферментами.

Несмотря на исключительную сложность корректной оценки роли ферментов жертвы в процессах пищеварения у рыб из естественных экосистем, связанной с вариабельностью спектра питания и условий гастроэнтеральной среды, использование предложенного нами методического подхода впервые позволило продемонстрировать возможность более значительного, чем предполагалось ранее, вклада ферментов жертвы в процессы пищеварения консументов и выявить особенности, обусловленные экологией гидробионтов. При исследовании аутолиза у млекопитающих было высказано предположение о том, что ферменты самой жертвы могут гидролизовать около 50% связей в пищевых субстратах (Уголев, 1980; Уголев, Цветкова, 1984). На примере протеиназ показано, что активность ферментов пищевого комка в кислой среде на начальных этапах пищеварения в 5.5-8 раз превышает таковую во всей массе слизистой оболочки желудка хищных рыб (Кузьмина, 2000; Скворцова, 2002). Расчет ферментативной активности с учетом максимально возможной массы пищевого комка показал, что активность карбогидраз потенциальной жертвы может в 100-400 раз превышать активность в слизистой оболочке желудка ихтиофагов. Роль карбогидраз жертвы наиболее высока на начальных этапах желудочного пищеварения у типичных ихтиофагов, когда рН жертвы не опустилась ниже 5.5-6 и могут функционировать как кислые гидролазы лизосом, так и ферменты пищеварительной системы объектов питания. Гидролиз углеводов у безжелудочных рыб, по-видимому, в меньшей степени зависит от вклада экзоферментов. Важно отметить, что в ряде случаев карбогидразы потенциальной жертвы более устойчивы к действию низкой температуры и 1 кислых значений рН, и могут компенсировать низкую активность пищеварительных гидролаз консументов. Высокая активность карбогидраз жертвы, способных разрушать углеводные компоненты их собственных тканей, может снижать энергетические и пластические затраты консументов на синтез

собственных ферментов. Выявленные закономерности расширяют представления о механизмах адаптации процессов пищеварения к действию природных и антропогенных факторов, позволяют глубже понять эволюционно сложившиеся пищевые предпочтения у рыб и подтверждают представления о возможности участия ферментов жертвы в процессах пищеварения консументов, что имеет принципиальное значение для трофологии, экологии, а также общей, эволюционной и сравнительной физиологии.

ВЫВОДЫ

1. Активность карбогидраз в слизистой оболочке кишечника рыб планкто- и бентофагов, и в- организме потенциальных объектов их питания (беспозвоночные животные) в расчете на 1 г сырой массы ткани сопоставима в широком диапазоне температуры и рН, в слизистой оболочке желудка и кишечника ихтиофагов - в 10-100 раз ниже, чем в организме кормовых объектов (молодь рыб).

2. Скорость гидролиза углеводов у планктофагов, бентофагов и объектов их питания при раздельном и совместном действии низкой температуры и кислых значений рН снижается в 2-7 раз, у ихтиофагов в 2-4 раза, у объектов их питания - в 4-18 раз. Ионы Си, Ъл и Сс) снижают скорость гидролиза углеводов в широком диапазоне температуры и рН, в большей степени у кормовых объектов, чем у питающихся ими рыб.

3. Максимальное снижение скорости гидролиза углеводов установлено при комплексном действии температуры 0°С. рН 5.0 и ионов тяжелых металлов (Си, 7.г\ и Сс1). Карбогидразы коомовых объектов ихтиофагов (молодь рыб) наиболее чувствительны к действию указанных факторов. Величина эффекта зависит от вида гидробионтов, концентрации металла и типа субстрата.

4. Ацидификация водоема, повышенный уровень тепловой нагрузки, хроническое действие Сс1 и Н§ снижают скорость гидролиза углеводов и повышают чувствительность пищеварительных карбогидраз рыб к действию ионов Си, и Сс1. Ферменты панкреатической природы более чувствительны к действию антропогенных факторов по сравнению с мембранными ферментами. Адаптация к условиям функционирования осуществляются за счет изменения температурных и кинетических характеристик ферментов.

5. Чувствительность карбогидраз в действию Си, 2л\ и Сс1 снижается с возрастом рыб. у голодных особей она ниже, чем у сытых. В летний сезон на фоне высокой функциональной активности пищеварительной системы чувствительность карбогидраз рыб к действию ионов тяжелых металлов возрастает.

6. Активность карбогидраз жертвы с учетом видового состава и массы пищевого комка превышает активность ферментов во всей массе слизистой оболочки желудка ихтиофагов в 10—400 раз, в слизистой оболочке кишечника планкто- и бентофагов - в 1.5-2 раза. Роль карбогидраз жертвы наиболее высока на начальных этапах желудочного пищеварения у типичных ихтиофагов.

Список основных публикаций по теме диссертации:

1. Кузьмина В.В., Голованова И.Л. Влияние некоторых антропогенных факторов на пищеварительные гидролазы тиляпии //Тез. докл. 8 Всес. конф. по экол. физиологии и биохимии рыб. Петрозаводск, 1992. Т. I. С. 174-175.

2. Golovanova I.L., Chuiko G.M., Pavlov D.F. Effects of cadmium. Naphthalene and DDVP on Gut Carbohydrases Activity in Bream (Abramis hrama L.) and Mozambigue Tilapia (Oreochromis mossambicus Peters) // Bull. F.nvir. Contam. Toxicol. 1994. V. 52. № 3. p. 338-345.

3. Ku'zmina V.V., Golovanova I.L., lzvekova G.I. Influence of temperature and season on some characteristics of intestinal mucosa carbohydrases in six freshwater fishes // Сотр. Biochem. Physiol. 1996. V. 113 B. № 2. P. 255-260.

4. Голованова И.Л. Анализ моно-, б и- и полифакторного воздействия температуры, рН и кадмия на пищеварительные карбогидразы рыб // Биол. внутр. вод. 1997. № 2. С. 58-64.

5. Кузьмина В.В., Голованова И.Л. Влияние антропогенных факторов на активность пищеварительных ферментов рыб // Биол. внутр. вод. 1997. № 3. С. 71-76.

6. Голованова И.Л., Кузьмина В.В. Влияние дихлофоса, нафталина и кадмия на морфо-функииональные характеристики кишечника тиляпии Oreochromic mossambicus Peters. // Биол. внутр. вод. 1998. № I. С. 80-87.

7. Кузьмина В.В., Голованова И.Л.. Комов В.Т. Особенности процессов пищеварения у окуня Perca JluviatiUs L. из кислых озер Дарвиновского заповедника // Вопр. ихтиол. 1998. Т. 38. № 3. С. 365-370.

8. Golovanova I.L., V.V. Kuz'mina, Т.Е. Gobzhelian, D.F. Pavlov, G.M. Chuiko. In vitro effects of cadmium and DDVP (Dichlorvos) on intestinal carbohydrase and protease activities in freshwater teleost // Сотр. Biochem. Physiol. 1999. Vol. 122 C. № 1. P. 21-25.

9. Komov V.T., Stepanova I.K., Kuzmina V.V., Golovanova I.L., Zabotkina E.A. Mercury accumulation in perch from lakes in North-Wetern Russia: The effect of digestive enzyme activity and leukocyte composition of blood // Inter. Conf. "Mercury as a global pollutant". Brazil, .Rio de Janeiro. 1999. P. 255.

10. Кузьмина В.В., Голованова И.Л., Скворцова Е.Г. Вклад ферментов кормовых объектов в процессы пищеварения рыб. Влияние природных и антропогенных факторов. // Вопр. ихтиол. 1999. Т. 39. № 3. С.384-393.

11. Голованова И.Л. Влияние природных и антропогенных факторов на активность карбогидраз молоди рыб // Биол. виутр. вод. 2000. № 1. С. 143-148.

12. Голованова И.Л. Влияние возраста и физиологического состояния на устойчивость пищеварительных карбогидраз рыб к действию кадмия // Механизмы регуляции висцеральных систем. Тез. Всерос. Конф. с междунар. участием. Санкт-Петербург. 2001. С.80-81.

13. Кузьмина В.В., Голованова И.Л. Вклад карбогидраз объектов питания в процессы пищеварения хищных рыб // Вопросы ихтиол. 2001. Т. 41. № 5. С. 691-698.

14. Kuz'mina V.V., Golovanova I.L., Kovalenko Е. Separate and combined effects of cadmium, temperature and pH on digestive enzymes in three freshwater teleosts // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2002. V. 69. № 2. P. 302-308.

15. Голованова И.Л., Комов В.Т, Кузьмина В.В. Влияние повышенного содержания ртути в корме на активность карбогидраз и протеиназ у различных гидробионтов // Биол. внутр. вод. 2002. № 1. С. 85-89.

16. Голованова ИЛ., Кузьмина В.В., Голованов В.К. Воздействие высоких температур на пищеварительные гидролазы серебряного карася Carassins carassius L. // Вопр. ихтиол. 2002. Т. 42. № 1. С. 121-128.

17. Голованова И.Л., Крылова Е.В., Теглева А.С., Голованов В.К. Пищеварительные карбогидразы молоди рыб в условиях теплового и химического загрязнения II Механизмы функционирования висцеральных систем. Тез. III Всерос. Конф. с международ, участием. Санкт-Петербург. 2003. С. 72-73.

18. Голованова И.Л. Карбогидразы водных беспозвоночных и рыб. Сравнительные аспекты // Трофические связи в водных сообществах и экосистемах. Матер. Межд. конф. Борок, 2003. С. 21-22.

19. Кузьмина В.В., Голованова ИЛ., Скворцова Е.Г. Методические подходы к оценке вклада ферментов объектов питания в процессы пищеварения рыб // Вопр. ихтиол. 2003. Т. 43. № 5. С. 705-710.

20. Голованова ИЛ. Влияние различных факторов на устойчивость пищеварительных карбогидраз рыб к действию кадмия // Биол. внутр. вод. 2004. №2. С. 76-83.

21. Кузьмина В.В., Голованова И Л., Скворцова Е.Г. Потенциальный вклад протеиназ и карбогидраз объектов питания в процессы пищеварения рыб планкто и бентофагов // Биол. внутр. вод. 2004. № 1. С. 99-107.

22. Kuzmina V.V., Golovanova I. L. Contribution of prey proteinases and carbohydrases in frsh digestion // Aquaculture. 2004. V. 234. № 1-4. P. 347-360.

23; Голованова И.Л. Влияние меди и цинка на пищеварительные карбогидразы пресноводных рыб // Механизмы функционирования висцеральных систем. Тез. IV Всерос. конф Санкт-Петербург. 2005. С. 62-63.

24. Голованова И.Л., Фролова Т.В. Влияние меди, цинка и кадмия на активность карбогидраз водных беспозвоночных // Биол. внутр. вод. 2005. № 3. С. 95-101.

25. Голованова И.Л., Смирнов А.Н., Голованов В.К. Влияние повышения температуры воды в осенне-зимний период на активность карбогидраз молоди карповых рыб (сем. Cyprinidae) // Биол. внутр. вод. 2005. № 2. С. 89-92.

26. Голованова И.Л., Комов В.Т Пищеварительные карбогидразы плотвы при различном накоплении ртути в организме // Матер. IV (XXVII) Междунар. конф. Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Европейского Севера. Ч 2. Вологда. 2005. С. 103-105.

27. Голованова И.Л., Комов В.Т. Влияние ртути на гидролиз углеводов в кишечнике речного окуня Perça fluviatiUs // Вопр. ихтиол. 2005. Т. 45. № 5. С. 695-701.

28. Голованова ИЛ. Влияние биогенных металлов на активность карбогидраз водных беспозвоночных животных // Тез. докл. и лекций 13 Междун. совещ. по эволюц. физиологии. Санкт-Петербург. 2006. С. 64-65.

Лицензия ПД 00661 от 30.06.2002 г. Подписано в печать 03.07.06. Формат 60x84 1/16. Печ.л. 2. Заказ 1167. Тираж 100. Отпечатано в типографии Ярославского государственного технического университета 150000, г. Ярославль, ул. Советская, 14а, т. 30-56-63.

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Голованова, Ирина Леонидовна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Особенности питания пресноводных костистых рыб разных 12 экологических групп

1.1.1. Типы питания рыб

1.1.2. Спектр питания и биохимический состав пищи рыб разных 14 экологических групп

1.2. Структурные и функциональные основы пищеварения у рыб разных 22 экологических групп

1.2.1. Особенности строения пищеварительного тракта рыб, 22 различающихся по типу питания

1.2.2. Механизмы начальных этапов ассимиляции пищи

1.2.3. Ферменты, обеспечивающие различные типы пищеварения

1.2.4. Вклад ферментов жертвы в процессы пищеварения рыб

1.3. Влияние биотических и абиотических факторов на ферментные системы рыб и беспозвоночных животных

1.3.1. Возраст и характер питания

1.3.2. Сезон года

1.3.3. Температура и рН

1.3.4. Ионы тяжелых металлов (Си, Zn, Cd, Hg)

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние природных и антропогенных факторов на гидролиз углеводов у пресноводных костистых рыб и объектов их питания"

Актуальность проблемы. Изучение гидролиза углеводов, играющих важную роль в энергетическом и пластическом обмене гетеротрофных организмов, относится к фундаментальной проблеме ассимиляции пищи в организме животных. Рыбы, благодаря исключительному разнообразию видового состава, среды обитания, особенностей питания и структурной организации пищеварительной системы, традиционно являются классическим объектом исследования процессов пищеварения в рамках сравнительной, эволюционной и экологической физиологии. Согласно современной концепции питания начальные этапы ассимиляции пищи у рыб происходят с помощью трех основных (полостное, мембранное и внутриклеточное) и двух дополнительных (симбионтное и аутолитическое) типов пищеварения (Уголев, 1985; Уголев, Кузьмина, 1993; Кузьмина, 2005). Общие закономерности мембранного пищеварения, которое наряду с внутриклеточным и полостным пищеварением осуществляется собственными ферментами организма-ассимилятора, в настоящее время детально проанализированы (Уголев, Кузьмина, 1993). Однако в условиях глобального антропогенного загрязнения все более актуальным становится изучение раздельного и комплексного влияния природных и антропогенных факторов на ферменты, расщепляющие углеводы у пресноводных костистых рыб и организмов, составляющих их естественную кормовую базу.

В последние годы активно исследуются симбионтное пищеварение, реализуемое ферментами кишечной микрофлоры (Лубяискене и др., 1989; Шивокене, 1989; Кузьмина, Скворцова, 2002; Скворцова, 2002; Извекова, 2005), и индуцированный аутолиз, реализуемый лизосомальными ферментами объектов питания (Уголев, Кузьмина, 1988,1993; Кузьмина, 1993, 2000а, 2005). Несмотря на то, что попытки оценить роль ферментов жертвы в пищеварении рыб на протяжении последних 30 лет предпринимались неоднократно, до последнего времени не удавалось выявить значительный вклад экзоферментов в процессы пищеварения консументов (Dabrowski, Glogowski, 1977a,b; Munilla-Moran et al., 1990; Oozeky, Bailey, 1995; Cahu et al., 1995; Kolkovski et al., 1997; Kurokawa et al., 1998). Вместе с тем доказательство участия механизма индуцированного аутолиза в пищеварении рыб представляет значительный интерес для анализа трофических взаимоотношений гидробионтов. Особую актуальность этот вопрос приобретает в связи с тем, что аутодеградация жертвы может способствовать уменьшению энергетических затрат консументов на сиитез собственных ферментов. Последнее и обусловило необходимость поиска новых методических подходов к решению вопроса о роли экзоферментов в пищеварении консументов.

Среди антропогенных факторов, влияющих на функционирование водных экосистем, важнейшее место принадлежит загрязнению тяжелыми металлами, многие из которых обладают биологической активностью и, в отличие от органических соединений, не подвергаются трансформации в организме гидробионтов, крайне медленно покидая биологический цикл. Си и Zn, в малых количествах являющиеся жизненно необходимыми, наряду с Hg и Cd рассматриваются в ряду самых опасных в экотоксикологическом отношении элементов (Мур, Рамамурти, 1987; Spry, Wiener 1991). Гидробионты способны аккумулировать ионы тяжелых металлов до концентраций в сотни и тысячи раз превосходящие их содержание в окружающей водной среде. Биологические последствия проявляются, прежде всего, в прямом токсическом действии на организм, вызывая изменение различных биохимических, физиологических и морфологических показателей (Rehwoldt et al., 1972; Barata et al, 2002; Khangarot, Rathore, 2003; Немова, 2005). Использование биохимических методов часто позволяет наблюдать изменения в обмене веществ, наступающие, как правило, до появления видимых отклонений от нормы, и дают возможность определять границы адаптационных возможностей организма (Немова, Высоцкая, 2004).

В настоящее время действие ионов тяжелых металлов на пищеварительные ферменты рыб (Sastry, Gupta, 1980; Gupta, Sastry, 1981; Gill et al., 1991; Kuzmina et al., 1999; Туктаров, 2002; Неваленный, Бедняков, 2004; Кузьмина и др., 2005) и одноименные ферменты беспозвоночных животных (Mizrahy, Arhituv, 1989; Yan et al., 1996) изучено недостаточно полно. Практически отсутствуют данные о влиянии Hg, особенно её более токсичной метилированной формы, на пищеварительные гидролазы рыб, входящих в состав ихтиофауны пресноводных водоемов России. Влияние таких экологических факторов как ацидификация водоема, уровень тепловой нагрузки, накопление Hg в организме на активность и чувствительность пищеварительных ферментов рыб к действию ионов Си, Zn и Cd ранее подробно не исследовалось. Несмотря на многочисленные данные, свидетельствующие о влиянии температуры и рН на гидролазы рыб и беспозвоночных животных (Уголев, Кузьмина, 1993; Кузьмина, 1999а; Dabrowski, Glogowski, 1977a,b), изучение комплексного действия температуры, рН и ионов тяжелых металлов на активность карбогидраз рыб и объектов их питания до последнего времени не проводилось.

Цель работы - сравнительное изучение раздельного и комплексного влияния температуры, рН и тяжелых металлов (Си, Zn, Cd, Hg) на гидролиз углеводов в пищеварительном тракте пресноводных костистых рыб, различающихся по типу питания, и в организме беспозвоночных животных и молоди рыб, входящих в состав их кормовой базы, а также оценка потенциального вклада карбогидраз жертвы в процессы пищеварения рыб. s

Задачи исследования. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. В идентичных методических условиях определить активность карбогидраз в пищеварительном тракте ряда видов пресноводных костистых рыб, различающихся по типу питания, и организме объектов их питания - беспозвоночных животных и молоди рыб.

2. Исследовать in vitro раздельное и комплексное влияние температуры, рН и ионов тяжелых металлов (Си, Zn и Cd) на гидролиз углеводов в пищеварительном тракте рыб и организме объектов их питания.

Научная новизна. Впервые в идентичных методических условиях проведен сравнительный анализ активности карбогидраз в пищеварительном тракте пресноводных костистых рыб, различающихся по типу питания, и организме потенциальных жертв (беспозвоночных животных и молоди рыб) в широком диапазоне температуры и рН. Показано, что в расчете на 1 г сырой массы ткани активность карбогидраз у беспозвоночных животных в диапазоне температуры и рН, характерных для естественных процессов пищеварения у рыб, сопоставима с таковой в слизистой оболочке кишечника планкто- и бентофагов, а в тканях молоди рыб значительно превышает активность карбогидраз слизистой оболочки желудка и кишечника питающихся ими ихтиофагов.

Впервые в идентичных условиях исследовано in vitro влияние ионов тяжелых металлов (Си, Zn и Cd) на активность карбогидраз в пищеварительном тракте рыб различных экологических групп и организме потенциальных объектов их питания - беспозвоночных животных и молоди рыб. Выявлены различия в чувствительности карбогидраз к действию тяжелых металлов не только между представителями различных таксонов, но и между планктонными и бентосными организмами. Показана высокая чувствительность карбогидраз беспозвоночных животных и рыб к действию ионов биогенных металлов (Си и Zn), и значительная устойчивость к действию Cd, не являющегося необходимым микроэлементом. Впервые исследовано комплексное действие температуры, рН и ионов Си, Zn или Cd на активность карбогидраз в пищеварительном тракте рыб, различающихся по типу питания, и организме ряда видов беспозвоночных животных и молоди рыб. Установлено, что карбогидразы консументов и потенциальных жертв могут обладать разной устойчивостью к влиянию указанных факторов. Впервые изучено влияние накопления Hg в организме на активность карбогидраз у рыб из естественных водоемов и в экспериментальных условиях. Впервые установлены изменения кинетических характеристик гидролиза ди- и полисахаридов в кишечнике рыб при действии ртутьорганического соединения (метилртути) природного происхождения. Получены новые данные о механизмах адаптаций пищеварительных карбогидраз рыб к функционированию в условиях действия антропогенных факторов (ацидификация водоема, уровень тепловой и ртутной нагрузки). Впервые установлено влияние биотических (возраст, физиологическое состояние рыб) и абиотических (сезон года, уровень тепловой нагрузки, ацидификация водоема, накопление Hg в организме) факторов на чувствительность карбогидраз кишечника рыб к действию ионов Си, Zn и Cd in vitro.

Разработаны новые методические подходы, позволяющие па основе данных по соотношению активности карбогидраз во всей массе слизистой оболочки и содержимого желудка или кишечника консументов с учетом видового состава и массы пищевого комка провести оценку возможного вклада карбогидраз объектов питания в процессы пищеварения рыб. Впервые выявлен значительный вклад карбогидраз жертвы на начальных стадиях пищеварения у ихтиофагов, а также типичных и факультативных планкто- и бентофагов в широком диапазоне температуры и рН.

Теоретическая и практическая значимость работы. Выявленные закономерности позволяют глубже понять основы трофических взаимоотношений гидробионтов. Данные о различной устойчивости ферментов, гидролизующих углеводы у рыб, относящихся по типу питания к группе планкто-, бенто- и ихтиофагов, и ряда различающихся по таксономии видов беспозвоночных животных (типы Artropoda и Mollusca) к действию температуры, рН и ионов тяжелых металлов (Си, Zn и Cd) расширяют представления о механизмах адаптаций процессов пищеварения рыб к действию природных и антропогенных факторов среды. Разработка и использование новых методических подходов с учетом реального пула карбогидраз в содержимом и слизистой оболочке различных отделов пищеварительного тракта в условиях рН и температур, характерных для естественных процессов пищеварения у рыб, позволила приблизиться к оценке реального вклада экзоферментов в процессы пищеварения консументов и выявить особенности, обусловленные экологией гидробионтов. Полученные результаты способствуют лучшему пониманию эволюционно сложившихся пищевых предпочтений у рыб и подтверждают представления о возможности участия ферментов жертвы в процессах пищеварения консументов, что имеет принципиальное значение для трофологии, экологии, а также общей, эволюционной и сравнительной физиологии. Результаты работы могут быть использованы в курсах лекций по экологии, биохимии и физиологии рыб, в аквакультуре при разработке искусственных кормов для рыб, и послужить основой для разработки методов оценки эффективности функционирования трофических сетей в биогидроценозах. Практическая реализация полученных результатов может быть осуществлена через отраслевые институты.

Положения, выносимые на защиту

1. Активность карбогидраз в слизистой оболочке кишечника рыб планкто- и бентофагов и организме беспозвоночных животных в расчете на 1 г сырой массы ткани сопоставима в широком диапазоне температуры и рН, в слизистой оболочке желудка и кишечника ихтиофагов значительно ниже, чем в организме объектов их питания. При расчете на всю массу пищевого комка активность карбогидраз жертвы превышает активность ферментов во всей массе слизистой оболочки желудка или кишечника консументов.

2. Скорость гидролиза углеводов у рыб и объектов их питания изменяется при раздельном и комплексном действии температуры, рН и ионов тяжелых металлов (Си, Zn, Cd), при этом величина эффекта зависит от таксономического положения и экологии вида.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на: VIII и IX Всерос, конференциях по экологической физиологии и биохимии рыб (Петрозаводск, 1992; Ярославль, 2000); VIII Congress of European Ichthyology Society «Fishes and their environment» (Oviedo, Spain, 1994); I, II, III и IV Междунар. конференциях «Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Европейского Севера» (Петрозаводск, 1995, 1999; Сыктывкар, 2003; Вологда, 2005); Междунар. конференции «Современные проблемы гидроэкологии» (С.-Петербург, 1995); I Конгрессе ихтиологов России (Астрахань, 1997); 3-м Всерос. симпозиуме «Физиологические механизмы природных адаптаций» (Иваново, 1999); Междунар. конференции «Биологические основы изучения, освоения и охраны животного и растительного мира, почвенного покрова Восточной Фенноскандии» (Петрозаводск, 1999); Конференции «Биологические ресурсы, их состояние и использование в бассейне Верхней Волги» (Ярославль, 1999); II Междунар. симпозиуме «Ресурсосберегающие технологии в аквакультуре» (Краснодар, 1999); International Conference «Mercury as a global pollutant» (Rio de Janeiro, Brazil, 1999); Научно-практической конференции «Проблемы охраны здоровья рыб в аквакультуре» (Москва, 2000); Междунар. конференции «Проблемы гидроэкологии на рубеже веков» (С.-Петербург, 2000); II Междунар., III и IV Всерос. конференциях «Механизмы функционирования висцеральных систем» (С.-Петербург, 2001, 2003, 2005); Всерос. конференции «Современные проблемы водной токсикологии» (Борок, 2002); Всерос. конференции «Проблемы патологии, иммунологии и охраны здоровья рыб и других гидробионтов» (Москва, 2003); Междунар. конференции «Трофические связи в водных сообществах и экосистемах» (Борок, 2003); The regional workshop on Fisheries, Aquaculture and Environment (Lattakia, Syria, 2003); Междунар. конференции «Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов» (Петрозаводск, 2004); II Междунар, симпозиуме «Чужеродные виды в Голарктике (Борок-2)» (Борок, 2005); Междунар. конференции «Водная экология на заре XXI века» (С.-Петербург, 2005).

Личный вклад автора. Автором обоснована тема, поставлена цель и определены задачи, выполнена вся биохимическая часть работы, обработка, обобщение и интерпретация результатов, сформированы научные положения и выводы. Сбор полевого материала и эксперименты по влиянию уровня тепловой нагрузки и хронического действия тяжелых металлов, а также разработка новых методических подходов к оценке роли экзоферментов в пищеварении рыб проведены совместно с коллегами - авторами совместных публикаций, которым автор выражает глубокую благодарность. '

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 256 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов и списка цитируемой литературы, включающего 240 отечественных и 328 иностранных источников. Работа иллюстрирована 41 таблицей и 26 рисунками.

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Голованова, Ирина Леонидовна

ВЫВОДЫ

1. Активность карбогидраз в слизистой оболочке кишечника рыб планкто- и бентофагов, и в организме потенциальных объектов их питания (беспозвоночные животные) в расчете на 1 г сырой массы ткани сопоставима в широком диапазоне температуры и рН, в слизистой оболочке желудка и кишечника ихтиофагов - в 10-100 раз ниже, чем в организме кормовых объектов (молодь рыб).

2. Скорость гидролиза углеводов у планктофагов, бентофагов и объектов их питания при раздельном и совместном действии низкой температуры и кислых значений рН снижается в 2-7 раз, у ихтиофагов в 2-4 раза, у объектов их питания - в 4-18 раз. Ионы Си, Zn и Cd снижают скорость гидролиза углеводов в широком диапазоне температуры и рН, в большей степени у кормовых объектов, чем у питающихся ими рыб.

3. Максимальное снижение скорости гидролиза углеводов установлено при комплексном действии температуры 0°С, рН 5.0 и ионов тяжелых металлов (Си, Zn и Cd). Карбогидразы кормовых объектов ихтиофагов (молодь рыб) наиболее чувствительны к действию указанных факторов. Величина эффекта зависит от вида гидробионтов, концентрации металла и типа субстрата.

4. Ацидификация водоема, повышенный уровень тепловой нагрузки, хроническое действие Cd и Hg снижают скорость гидролиза углеводов и повышают чувствительность пищеварительных карбогидраз рыб к действию ионов Си, Zn и Cd. Ферменты панкреатической природы более чувствительны к действию антропогенных факторов по сравнению с мембранными ферментами. Адаптации к условиям функционирования осуществляются за счет изменения температурных и кинетических характеристик ферментов,

5. Чувствительность карбогидраз в действию Си, Zn и Cd снижается с возрастом рыб, у голодных особей она ниже, чем у сытых. В летний сезон на фоне высокой функциональной активности пищеварительной системы чувствительность карбогидраз рыб к действию ионов тяжелых металлов возрастает,

6. Активность карбогидраз жертвы с учетом видового состава и массы пищевого комка превышает активность ферментов во всей массе слизистой оболочки желудка ихтиофагов в 10-400 раз, в слизистой оболочке кишечника планкто- и бентофагов - в 1,5-2 раза. Роль карбогидраз жертвы наиболее высока на начальных этапах желудочного пищеварения у типичных ихтиофагов.

ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При исследовании гидролиза углеводов у пресноводных костистых рыб (Teleostei), представляющих 16 видов из 8 наиболее распространенных семейств, и беспозвоночных животных - представителей 10 видов из 9 семейств, принадлежащих к типам Artropoda и Mollusca, обитающих в бассейне Рыбинского водохранилища и имеющих широкое распространение в водоемах Северо-Запада Европейской части России, получены новые оригинальные данные о различных аспектах функционирования карбогидраз в условиях раздельного и комплексного влияния природных и антропогенных факторов.

Прежде всего были подтверждены представления других исследователей (Kapoor et al., 1975; Sabapathy, Тео, 1993; Chakrabarty et al., 1995) о том, что переваривание углеводов у рыб, как и у других животных происходит главным образом в кишечнике. У типичных и факультативных хищников, пища которых менее богата углеводами, отмечен самый низкий уровень активности карбогидраз, наиболее высокий - у бентофагов, что хорошо согласуется с результатами более ранних работ (Уголев, Кузьмина, 1993). При этом в нашей работе впервые исследована активность карбогидраз у недавно появившихся в бассейне Рыбинского водохранилища видов-вселенцев: тюльки, бычка и ротана.

При исследовании раздельного и комплексного влияния температуры (0-20°С), рН (5.0-8.3) и ионов тяжелых металлов (Си, Zn и Cd) в условиях in vitro установлено, что указанные агенты могут значительно изменять скорость гидролиза ди- и полисахаридов в кишечнике массовых видов пресноводных костистых рыб. Максимальные значения ОАА и активности сахаразы в слизистой оболочке кишечника отмечены при температуре 20°С у рыб планктофагов и бентофагов в области нейтральных значений рН, у типичных и факультативных хищников - в области щелочных значений рН. Наибольшее снижение активности карбогидраз показано при действии низкой температуры или кислых значений рН, при этом ОАА у "мирных" рыб уменьшается в 3 раза, у ихтиофагов в 2 раза, активность сахаразы у тех и других 1.5-2 раза. Совместное действие температуры 0°С и рН 5.0 усиливает тормозящий эффект отдельных факторов: ОАА у планкто- и бентофагов может снижаться в 5-7 раз, у ихтиофагов - в 3-4 раза, активность сахаразы у тех и других - в 3 раза.

Ионы тяжелых металлов в условиях in vitro значительно изменяют активность карбогидраз в слизистой оболочке кишечника пресноводных рыб. Величина и направленность эффекта ионов Си, Zn или Cd на активность карбогидраз зависит от вида рыб, концентрации ионов металла и типа субстрата. В большинстве случаев ионы исследованных металлов снижают ОАА, при этом отмечена разная степень их воздействия на одноименные гидролазы рыб, различающихся по типу питания. Максимальное снижение ОАА в присутствии ионов Си показано у рыб планкто- и бентофагов (на 37-52%), минимальное - у типичных и факультативных ихтиофагов (на 17-35% от контроля). Причем для карбогидраз планкто- и бентофагов ионы Си токсичнее ионов Zn, для бентофагов-факультативных ихтиофагов, наоборот, ионы Zn токсичнее ионов Си. Активность сахаразы в присутствии ионов Си и Zn у рыб различных экологических групп изменяется разнонаправлено: достоверно снижается у факультативных хищников, повышается у "мирных" рыб, и практически не меняется у типичных хищников. Концентрации биогенных металлов, вызывающие достоверное изменение ОАА и активности сахаразы, близки содержанию ионов Си и Zn в воде и кормовых объектах рыб, в то время как концентрации ионов Cd - превышают их в сотни раз.

Ионы Си и Zn снижают ОАА во всем диапазоне исследованных значений температуры и рН. Ионы Cd, как правило, вызывают уменьшение активности карбогидраз лишь в зоне оптимальных для вида значений рН и при температуре выше 0°С. В большинстве случаев показано статистически достоверное увеличение тормозящего эффекта ионов тяжелых металлов на ОАА с ростом температуры инкубационной среды. Усиление эффекта при совместном действии ионов металлов и снижении рН установлено лишь у типичных и факультативных ихтиофагов.

Максимальный негативный эффект отмечен при комплексном действии температуры 0°С, рН 5.0 и ионов тяжелых металлов (Си, Zn и Cd), при этом величина эффекта зависит от таксономического положения и экологии вида. При совместном действии низкой температуры, кислых значений рН и в присутствии ионов Си достоверное усиление тормозящего эффекта наблюдается у всех исследованных видов, в присутствии ионов Zn -только у факультативного ихтиофага налима. Снижение ОАА и активности сахаразы при комплексном действии температуры, рН и ионов Cd в подавляющем большинстве случаев полностью обусловлено совместным действием температуры и рН, вклад ионов Cd в наблюдаемые эффекты ничтожно мал.

Таким образом, низкая температура, кислые значения рН и ионы тяжелых металлов (Си, Zn и Cd) при раздельном и комплексном влиянии замедляют скорость гидролиза углеводов в пищеварительном тракте рыб, снижая эффективность начальных этапов ассимиляции углеводных компонентов корма. Максимальный негативный эффект отмечен при совместном действии температуры 0°С, рН 5.0 и ионов тяжелых металлов (Си, Zn и Cd), при этом величина эффекта зависит от типа питания и вида рыб, а также природы действующих факторов и характера их взаимодействия.

Поскольку в настоящее время в результате антропогенного воздействия наблюдается не только загрязнение среды тяжелыми металлами, но и изменение температурного режима водоемов, и их ацидификация, было исследовано влияние повышенного уровня тепловой нагрузки, ацидификации водоема и хронического действие ионов Cd и органического соединения Hg (метилртути) на скорость гидролиза углеводов и чувствительность пищеварительных карбогидраз рыб к действию ионов Си, Zn и Cd in vitro.

При исследовании молоди рыб сем. Cyprinidae (серебряного карася, карпа и плотвы) установлено значительное влияние скорости (0.04°- 50°С/ч) повышения температуры воды in vivo на активность пищеварительных карбогидраз в различные сезоны года. При медленном повышении температуры воды со скоростью < 0.1 °С/ч активность карбогидраз во все сезоны достоверно увеличивалась. Так, в зимний период активность а-амилазы у карася и карпа достоверно возрастала на 150 и 380%, ОАА - на 80 и 150%, активность сахаразы снижалась на 80 и 90% соответственно. Различия в величине и направленности эффекта, выявленные при изучении постепенного повышения температуры воды на активность карбогидраз, по всей вероятности, могут быть обусловлены большей устойчивостью к изменению условий функционирования собственно кишечных ферментов (глюкоамилаза, мальтаза, сахараза), локализованных в мембране энтероцитов и осуществляющих заключительные этапы гидролиза углеводов, по сравнению с панкреатической а-амилазой, стоящей в начале цепи карбогидраз (Кузьмина, 1986). Более высокие скорости нагрева (4-50°С/ч), как правило, снижают скорость гидролиза углеводов в 2-7.5 раз во все сезоны, исключая лето. В этот сезон отмечено последовательное увеличение ОАА с повышением скорости нагрева воды.

Одной из возможных причин снижения активности карбогидраз, отмеченного в зимний, весенний, и особенно осенний период годового цикла при высоких скоростях нагрева воды, наряду с изменением скорости синтеза гидролаз, может быть прямое повреждающее действие температуры на ферменты. Для анализа механизмов наблюдаемых явлений исследовали влияние температуры на скорость гидролиза углеводов в условиях in vitro. На примере карася показано, что в осенний период ОАА последовательно возрастает с увеличением температуры инкубационной среды от 0°С до 40°С во всех вариантах опыта с повышением температуры воды in vivo. Вместе с тем, при повышении температуры воды со скоростью 50°С/ч у карася отмечено уменьшение термостабильности карбогидраз: сдвиг оптимума гидролиза крахмала с 60°С до 30°С, а также снижение величины температурного коэффициента Qio в интервале температур 30-40°С от 2.3 у контрольных рыб до 1.7 у опытных. Поскольку продолжительность температурного воздействия при скоростях нагрева воды от 4 до 50°С/ч не превышала 5 ч, снижение активности карбогидраз, отмеченное в осенне-зимний период, по всей вероятности, обусловлено общей стрессорной реакцией организма на действие неблагоприятных факторов среды.

Таким образом, резкое повышение температуры воды поздней осенью и ранней зимой, противоречащее сезонному ходу событий, не позволяет организму приспособиться к быстро меняющимся условиям окружающей среды, в значительной мере снижая скорость начальных этапов ассимиляции углеводов и негативно влияя на эффективность питания рыб.

Изучение влияния ацидификации на активность ферментов, обеспечивающих гидролиз углеводных компонентов пищи у окуня, позволило выявить различия в уровне ОАА и активности сахаразы кишечника рыб из озер с нейтральным и кислым значением рН воды в один и тот же период годового цикла. Несмотря на то, что в ацидном озере преобладают окуни - бентофаги (для которых характерен более высокий уровень активности карбогидраз по сравнению с рыбами ихтиофагами), а в озере с нейтральным значением рН воды - окуни хищники, активность сахаразы и ОАА у рыб из ацидных озер в 1.5-2.0 раза ниже, чем у рыб из нейтрального озера. Различия в сезонной динамике ферментативной активности как при стандартной температуре 20°С, так и при температуре, близкой к природной, наиболее ярко выражены при оценке тотальной активности карбогидраз, отражающей активность ферментов, функционирующих во всей массе слизистой оболочки кишечника. Вместе с тем длительное обитание популяций окуня в ацидных озерах приводит к снижению негативного действия низких значений рН: при изменении рН инкубационной среды от 7.4 до 5.0 уровень ОАА у рыб из нейтрального озера снижается на 56%, у рыб из ацидного озера - лишь на 36%. Последнее может рассматриваться как адаптация к длительному существованию рыб в условиях кислой среды, и наряду с адаптациями водно-солевого обмена способствует устойчивости этого вида рыб к закислению водоемов.

При исследовании длительного 60-сут действия ионов Cd в сублетальной концентрации 5 мг/л (1/30 JIK50) на сеголетков мозамбикской тиляпии установлено достоверное (до 65% от контроля) снижение ОАА слизистой оболочки кишечника. Выявленные изменения носят необратимый характер, поскольку перемещение рыб в чистую воду не восстанавливает ферментативную активность. В условиях хронического действия ионов Cd изменения в пищевом поведении рыб, приводящие к снижению потребления пищи, были наиболее вероятной причиной снижения активности карбогидраз в кишечнике рыб, что хорошо согласуется с представлениями о стимулирующем действии пищевых субстратов на активность пищеварительных ферментов (Уголев, 1972). При анализе причин снижения уровня ферментативной активности in vivo нельзя исключать участие центральной и периферической нервной системы в регуляции синтеза панкреатических гидролаз. В частности, есть сведения о повреждающем действии ионов Cd на ультраструктуру вкусовых почек рыб (Borovyagen et al., 1989), препятствующем поступлению сигнала о наличии пищи в центры, прямо или опосредованно влияющие на интенсивность синтеза пищеварительных гидролаз. Кроме того, несмотря на то, что значительные количества ионов металлов при хроническом действии могут быть связаны специфическими низкомолекулярными белками - металлотионеинами (Коновалов, 1993), возможно прямое влияние ионов Cd, попадающего в организм рыб с пищей (Brown et al., 1990) и водой (Gony, 1989), на интенсивность синтеза ферментов.

Сравнение величины тормозящего эффекта ионов Cd (5 мг/л) на ОАА в экспериментах in vivo (-65%) и in vitro (-17%) свидетельствует о том, что снижение скорости гидролиза углеводов в кишечнике тиляпии не является специфическим и лишь частично обусловлено прямым действием ионов металла на ферменты. Более значительное влияние ионов Cd в хроническом эксперименте может быть обусловлено и его повреждающим действием на структуры кишечника тиляпии, поскольку известно, что ионы Cd при хроническом действии вызывают дегенеративные изменения кишечного эпителия, в том числе разрушение мембран энтероцитов и гиперсекрецию бокаловидных клеток (Sastry, Gupta, 1979; Crespo et al., 1986; Wodward et al., 1995; Glover, Hogstrand, 2002b).

Таким образом, в условиях хронического действия ионов Cd наиболее вероятной причиной необратимого снижения ОАА в кишечнике тиляпии были изменения в пищевом поведении рыб, приводящие к снижению потребления пищи. Большая величина тормозящего эффекта ионов Cd в экспериментах in vivo по сравнению с таковой in vitro свидетельствует о том, что снижение скорости гидролиза углеводов в кишечнике тиляпии лишь частично обусловлено прямым действием ионов металла на ферменты.

Сопоставление результатов многолетних экспериментальных исследований на молоди рыб сем. Percidae (окунь) и Cyprinidae (карп, карась, плотва), а также данных, полученных при исследовании окуней, отловленных в различных по гидрохимическим характеристикам водоемах Вологодской области, позволило выявить ряд общих закономерностей и ряд особенностей влияния Hg на гидролиз углеводов в кишечнике рыб.

Результаты аквариальных экспериментов на молоди окуня (30 сут) и карася (75 сут) не выявили различий морфо-физиологических и биохимических показателей рыб, получавших корм с более низким (0.11 мг/кг) и высоким (0.5 мг/кг) содержанием Hg. В то же время у карпа длительное (3 и 6 мес) действие повышенных концентраций Hg в корме изменяет показатели линейно-весового роста, а также снижает активность пищеварительных карбогидраз и увеличивает значения Кт гидролиза крахмала. Активность панкреатической а-амилазы у карпа снижается в большей степени (на 36%), чем активность сахаразы (на

18%), свидетельствуя о том, что ферменты, осуществляющие начальные этапы гидролиза углеводов, более чувствительны к токсическому действию Hg по сравнению с мембранными ферментами, завершающими расщепление пищевых субстратов в кишечнике рыб.

Эксперименты длительностью 4-5 мес на сеголетках плотвы и окуня в условиях, приближенных к природным, выявили достоверное снижение ОАА и активности сахаразы, а также увеличение значений Кт гидролиза ди- и полисахаридов, свидетельствующее об снижении скорости начальных этапов усвоения углеводов и уменьшении сродства ферментов к субстрату у рыб при увеличении содержания Hg в организме.

При исследовании половозрелых окуней из природных водоемов Вологодской области с нейтральным значением рН воды установлено, что более высокий уровень накопления Hg в мышечной ткани окуня сопровождается снижением активность карбогидраз в слизистой оболочке кишечника на 10-20% и увеличением значений кажущейся Km гидролиза крахмала и сахарозы в 2-3.6 раза. Увеличение Km, отмеченное как у экспериментальных сеголетков карпа, плотвы и окуня, так и у половозрелых окуней из водоемов Вологодской области с нейтральным значением рН воды, свидетельствует об отсутствии адаптивных изменений этого параметра. У рыб с большим содержанием Hg в организме гидролиз крахмала протекает медленнее, чем у рыб контрольной группы, свидетельствуя об ухудшении условий функционирования пищеварительных гидролаз при увеличении накопления Hg в организме.

В то же время у окуня, длительное время живущего в условиях ацидификации, отмечено достоверное снижение значений кажущейся Кт гидролиза крахмала (в 2-4.5 раза) и сахарозы (в 2-10 раз) у рыб с большим содержанием Hg в мышечной ткани. Этот факт может быть обусловлен более высоким относительным содержанием Hg в кишечнике окуня из ацидных водоемов по сравнению с рыбами из водоемов с нейтральным значением рН воды (Степанова, Комов, 1997) и иметь адаптивный характер.

Таким образом, результаты экспериментов и натурных наблюдений свидетельствуют о негативном влиянии повышенного содержания Hg в организме на гидролиз углеводов у рыб из водоемов с нейтральным значением рН воды. При этом значения кажущейся Кт гидролиза крахмала и сахарозы возрастают в 2-3.6 раза, значения Vmax изменяются в меньшей степени. В то же время у окуня из ацидных озер отмечено снижение Кт гидролиза ди- и полисахаридов в 2-10 раз, свидетельствующие об адаптивном увеличении сродства ферментов к субстрату. Выявленные изменения кинетических характеристик гидролиза углеводов в кишечнике рыб из ацидных озер, по всей вероятности, позволяют частично компенсировать неблагоприятное влияние факторов среды на скорость ассимиляции углеводных компонентов пищи.

Установлено, что различные биотические (возраст и физиологическое состояние) и абиотические (сезон года, уровень тепловой нагрузки, ацидификация водоема, хроническое действие ионов Cd и Hg) факторы изменяют не только уровень активности, но и чувствительность карбогидраз к действию ионов Си, Zn и Cd in vitro. У рыб младших возрастных групп активность карбогидраз в присутствии ионов Cd, Си и Zn снижается в большей степени и при более низких концентрациях ионов металла по сравнению с рыбами старшего возраста. У голодных рыб чувствительность карбогидраз к действию ионов Cd, Си и Zn ниже, чем у сытых. В летний сезон на фоне высокой функциональной активности пищеварительной системы показана большая чувствительность карбогидраз, расщепляющих углеводные компоненты корма, к действию ионов Си, Zn и Cd по сравнению с зимним периодом. Выявленные эффекты в большей мере проявляются у рыб бентофагов, прекращающих активное питание при температуре среды меньше 7°С.

Резкое повышение температуры воды снижает устойчивость пищеварительных карбогидраз рыб к действию ионов Си, Zn и Cd in vitro. Усиление тормозящего эффекта происходит как за счет увеличения силы воздействия при одной и той же концентрации ионов металла, так и за счет снижения ферментативной активности при более низких концентрациях ионов металлов в условиях большей тепловой нагрузки. У рыб, выдержанных при высоких скоростях нагрева воды (50°С/ч), отмечено смещение температурного оптимума в присутствии ионов Cd и Zn in vitro в зону более низких значений, обусловленное, по всей вероятности, снижением термостабильности ферментов в данных экспериментальных условиях. Высокие скорости нагрева воды повышают чувствительность карбогидраз, в большей степени а-амилазы, к действию ионов Cd in vitro. Эти данные свидетельствуют о том, что ферменты панкреатической природы более чувствительны к токсическому действию, чем ферменты, локализованные в зоне щеточной каймы энтероцитов.

Ацидификация среды обитания также снижает устойчивость пищеварительных карбогидраз окуня к действию ионов Cd, при этом ферменты рыб из ацидного озера менее чувствительны к снижению рН инкубационной среды по сравнению с особями из озера с нейтральным значением рН воды.

Повышенное содержание Hg в корме (0.3-0.4 мг/кг) достоверно снижает устойчивость панкреатической а-амилазы к действию ионов Cd, а также ферментов, гидролизующих полисахариды, к действию ионов Си и Zn in vitro. Вместе с тем, увеличение токсического эффекта ионов Cd на карбогидразы в экспериментах in vivo по сравнению с таковым in vitro, позволяет предположить, что в среде, загрязненной тяжелыми металлами, скорость ассимиляции углеводов может значительно замедляться, негативно влияя на эффективность питания рыб.

Таким образом, различные по своей природе и длительности действия факторы способны изменять чувствительность пищеварительных карбогидраз рыб к действию ионов тяжелых металлов. Чувствительность карбогидраз к действию ионов Си, Zn и Cd снижается с увеличением возраста и при голодании рыб, в зимний сезон она ниже, чем в летний. Ацидификация водоема, повышенный уровень тепловой нагрузки и содержания Hg в корме повышают чувствительность пищеварительных карбогидраз рыб, в большей степени панкреатической а-амилазы по сравнению с собственно кишечными ферментами, к действию ионов Си, Zn и Cd in vitro. Адаптации к условиям функционирования осуществляются за счет изменения температурных и кинетических характеристик ферментов.

При исследовании активности карбогидраз в организме беспозвоночных животных (рачковый зоопланктон, личинки насекомых, моллюски) и молоди некоторых видов рыб (карп, карась, язь, плотва, окунь) было показано, что уровень ОАА у кормовых объектов питания рыб при стандартных значениях температуры 20°С и нейтральных значениях рН значительно варьирует. Минимальные значения ОАА отмечены у личинок насекомых и зоопланктона, входящих в состав кормовых объектов рыб планктофагов, а также у молоди тюльки, ротана и окуня. Максимальные значения ОАА показаны у моллюсков (исключая дрейссену) и молоди карповых видов рыб - карпа, карася и плотвы. Сопоставление ОАА в организме кормовых объектов и кишечнике питающихся ими рыб, свидетельствует о том, что активность карбогидраз в расчете на 1 г сырой массы ткани у водных беспозвоночных несколько ниже или сопоставима с таковой в слизистой оболочке кишечника рыб планкто- и бентофагов, а в тканях молоди рыб может на порядок превышать таковую в слизистой оболочке желудка и кишечника ихтиофагов. При этом активность карбогидраз у различных видов потенциальных объектов питания различается в меньшей степени, чем у консументов. Полученные данные хорошо согласуются с результатами более ранних работ (Кузьмина, 1990, 19893; Уголев, Кузьмина, 1993), в то же время в нашей работе расширен спектр исследованных видов беспозвоночных животных и молоди рыб.

Изменение температуры в диапазоне 0-20°С и рН в диапазоне 5.0-8.3 при раздельном и особенно комплексном влиянии достоверно изменяют активность карбогидраз в организме беспозвоночных животных и молоди рыб. Так, при раздельном влиянии низкой температуры и кислых значений рН уровень ОАА в тканях беспозвоночных животных снижается в 1.5-4 раза, у молоди рыб - в 2-7 раз. В то же время совместное действие температуры 0°С и рН 5.0 в большинстве случаев усиливает негативный эффект: ОАА у беспозвоночных снижается в 2-5 раз, в тканях молоди рыб - в 4-18 раз. Наиболее устойчивы к изменению температуры и рН ферменты дрейссены, наиболее чувствительны - карбогидразы молоди рыб, особенно язя и плотвы. Максимальное снижение ОАА у последних при комплексном действии температуры 0°С и рН 5.0 составляет 95% от активности, отмеченной в зоне оптимальных значений рН (7.4) при температуре 20°С.

Исследование in vitro влияния различных концентраций (0.01-50 мг/л) ионов Си, Zn и Cd на ОАА в тканях водных беспозвоночных животных и молоди рыб позволило выявить видовые различия в чувствительности карбогидраз к действию ионов исследованных металлов. Сравнение эффектов при эквимолярных концентрациях металлов свидетельствует о том, что у большинства исследованных гидробионтов ионы Си оказывает больший токсический эффект по сравнению с ионами Zn и Cd. По степени торможения ОАА при эквимолярных концентрациях ионов Си и Zn наиболее чувствительны карбогидразы в тканях молоди рыб, менее чувствительны ферменты личинок насекомых. К действию ионов Cd менее чувствительны ферменты личинок хирономид и дрейссены. Минимальные концентрации ионов Си и Zn (0.01-0.1 мг/л), при которых отмечено статистически достоверное снижение активности карбогидраз у исследованных беспозвоночных, близки к таковым в природных водах и тканях тех же видов беспозвоночных животных, в то время как концентрации ионов Cd (5,25 мг/л) превышают их в сотни и тысячи раз.

Достоверное снижение ОАА в присутствии ионов Си, Zn и Cd у беспозвоночных животных и молоди рыб отмечено в широком диапазоне значений температуры и рН. Степень тормозящего эффекта зависит от вида животного и концентрации металла. Максимальное торможение ОАА установлено при 20°С в большинстве случаев в зоне нейтральных, реже щелочных, значений рН. У молоди рыб и исследованных моллюсков при снижении температуры от 20°С до 0°С и сдвиге рН в кислую или щелочную сторону степень торможения в присутствии ионов Си и Zn уменьшается в 2-3 раза. В тоже время у личинок хирономид влияние ионов Си и Zn слабо зависит от температуры и рН. Величина эффектов ионов Cd у моллюсков и хирономид, а также плотвы и язя практически не зависит от температуры, и в большей степени, как и у большинства исследованных беспозвоночных и молоди рыб, зависит от рН.

При исследовании комплексного действия температуры, рН и ионов тяжелых металлов (Си, Zn и Cd) на уровень ОАА в организме беспозвоночных животных и молоди рыб максимальное снижение ферментативной активности в большинстве случаев отмечено при действии температуры 0°С, рН 5.0 и ионов исследованных металлов. При этом ОАА в тканях беспозвоночных животных и молоди рыб снижается в 2-7 раз (у молоди плотвы и язя в присутствии ионов Cd - в 17 и 25 раз) по сравнению с активностью ферментов, измеренной при стандартных условиях (температура 20°С, рН 7.4 в отсутствие ионов металлов). В большинстве случаев показано статистически значимое усиление эффекта при действии трех факторов, в некоторых вариантах опыта эффект обусловлен совместным действием двух факторов.

Проведенное в идентичных методических условиях исследование показало, что карбогидразы рыб и их кормовых объектов обладают разной степенью устойчивости к раздельному и комплексному действию температуры, рН и ионов Си, Zn и Cd: максимальная устойчивость показана для карбогидраз в слизистой оболочке кишечника ихтиофагов, минимальная - для ферментов в тканях объектов их питания (молодь рыб). При этом общая амилолитическая активность в организме потенциальной жертвы рыб в расчете на 1 г сырой массы ткани сопоставима с активностью в слизистой оболочке кишечника планкто- и бентофагов и значительно превышает ее в желудке и кишечнике ихтиофагов в широком диапазоне температуры и рН. Активность карбогидраз у планктофагов, бентофагов, а также массовых видов беспозвоночных животных снижается при раздельном и комплексном действии низкой температуры и кислых значений рН в 2-7 раз, в пищеварительном тракте ихтиофагов в 2-4 раза, в организме молоди рыб - в 4-18 раз. Карбогидразы кормовых объектов более чувствительны к действию ионов Си, Zn и Cd, чем ферменты пищеварительного тракта консументов. Максимальное торможение ОАА в присутствии ионов исследованных металлов в большинстве случаев отмечено при 20°С в зоне нейтральных значений рН, сдвиг рН или снижение температуры, как правило, уменьшают величину тормозящего эффекта в 2-3 раза. Комплексное действие температуры 0°С, рН 5.0 и ионов тяжелых металлов (Си, Zn и Cd) усиливает тормозящий эффект отдельных факторов на скорость гидролиза углеводов. Видовые особенности влияния указанных агентов на одноименные ферменты консумента и жертвы, могут быть обусловлены не столько различиями в структуре ферментов, сколько участием ферментов различных органов и тканей в гидролизе углеводов у объектов питания рыб.

Сравнение результатов исследований по влиянию ионов тяжелых металлов на активность ферментов, расщепляющих белки и углеводы, показало, что активность протеиназ (Кузьмина и др., 1999; Корюкаева и др., 2005; Кузьмина и др., 2005) в кишечнике рыб и тканях беспозвоночных животных в присутствии ионов Си и Zn (но не Cd) in vitro снижается в большей степени по сравнению с карбогидразами. Вместе с тем, сопоставление концентраций ионов указанных металлов, вызывающих достоверные изменения активности протеиназ и карбогидраз, и данных по токсичности ионов тяжелых металлов для рыб и беспозвоночных животных, свидетельствует о том, что пищеварительные гидролазы рыб являются менее чувствительным критерием в токсических тестах по сравнению с другими показателями.

Попытки оценить роль ферментов объектов питания в процессах пищеварения рыб на протяжении последних лет предпринимались неоднократно (Dabrowski, Glogowski, 1977a,b; Ильина, 1986; Munilla-Moran et al., 1990; Кузьмина, 1990a, 1993; Cahu et al., 1995; Kurokawa et al., 1998). Несмотря на то, что в ряде работ было показано, что активность карбогидраз в тканях кормовых объектов в расчете на 1 г ткани может превышать таковую в слизистой оболочке кишечника типичных и факультативных ихтиофагов (Кузьмина, Перевозчикова, 1988; Кузьмина, 1990а), а активность пищеварительных ферментов и скорость утилизации искусственного корма увеличиваются в присутствии живой пищи (Щербина, Першина, 1984; Kolkovski et al., 1997), большинство авторов считают, что экзогенные ферменты не играют значительной роли в пищеварении ранней молоди. По всей вероятности, используемые модели и методы определения ферментативной активности, а также игнорирование изменения рН от 2-6 в желудке до 9.5 в кишечнике рыб и наличия механизма индуцированного аутолиза длительное время не позволяли выявить существенный вклад ферментов жертвы в пищеварение консументов.

Анализ ограничений указанных выше работ позволил сформулировать новые принципы оценки вклада экзоферментов в процессы пищеварения рыб, суть которых заключается в определении активности ферментов с учетом максимальной массы пищевого комка и видового состава жертвы, и всей массы слизистой оболочки желудка или кишечника консументов в условиях рН и температур, характерных для пищеварения у рыб в естественных условиях.

При исследовании рыб планктофагов и бентофагов установлено, что при стандартном способе оценки ферментативной активности на 1 г массы ОАА в пищевом комке в 1.5-2 раза ниже, чем в слизистой оболочке кишечника консументов в диапазоне температур 0-20°С и рН 5.0-8.3. В то же время, уровень тотальной активности карбогидраз в тканях жертвы рыб планкто- и бентофагов, рассчитанный с учетом состава пищевого комка и максимальной массы содержимого кишечника, может в 1.5-2 раза превышать ферментативную активность во всей массе слизистой оболочки кишечника консументов в диапазоне температур и рН, характерных для естественных процессов пищеварения у рыб. При этом относительная активность (доля от суммарной активности карбогидраз в слизистой оболочке и содержимом кишечника консумента) карбогидраз потенциальной жертвы типичных бентофагов при низких температурах может быть выше, чем при температуре 20°С.

При исследовании ихтиофагов обнаружен исключительно высокий уровень ОАА в организме как находящейся в желудке, так и потенциальной жертвы. Расчеты показали, что тотальная активность ферментов жертвы на первых стадиях желудочного пищеварения может в 10-400 раз превышать активность во всей массе слизистой оболочки желудка ихтиофагов. Величина потенциального вклада экзоферментов зависит от вида консумента и жертвы, температуры и рН гастро-энтеральной среды.

Несмотря на исключительную сложность корректной оценки роли ферментов жертвы в процессах пищеварения у рыб из естественных экосистем, связанной с вариабельностью спектра питания и условий гастроэнтеральной среды, использование предложенного нами методического подхода впервые позволило продемонстрировать возможность более значительного, чем предполагалось ранее, вклада ферментов жертвы в процессы пищеварения консументов и выявить особенности, обусловленные экологией гидробионтов. При исследовании аутолиза у млекопитающих было высказано предположение о том, что ферменты самой жертвы могут гидролизовать около 50% связей в пищевых субстратах (Уголев, 1980; Уголев, Цветкова, 1984). На примере протеиназ показано, что активность ферментов пищевого комка в кислой среде на начальных этапах пищеварения в 5.5-8 раз превышает таковую во всей массе слизистой оболочки желудка хищных рыб (Кузьмина, 2000; Скворцова, 2002). Расчет ферментативной активности с учетом максимально возможной массы пищевого комка показал, что активность карбогидраз в тканях потенциальной жертвы может в 100-400 раз превышать активность в слизистой оболочке желудка ихтиофагов. Роль карбогидраз жертвы наиболее высока на начальных этапах желудочного пищеварения у типичных ихтиофагов, когда рН жертвы не опустилась ниже 5.5-6, и могут функционировать как кислые гидролазы лизосом, так и ферменты пищеварительной системы объектов питания. Гидролиз углеводов у безжелудочных рыб, по-видимому, в меньшей степени зависит от вклада экзоферментов. Важно отметить, что в ряде случаев карбогидразы потенциальной жертвы более устойчивы к действию низкой температуры и кислых значений рН, и могут компенсировать низкую активность пищеварительных гидролаз консументов. Высокая активность карбогидраз жертвы, способных разрушать углеводные компоненты их собственных тканей, может снижать энергетические и пластические затраты консументов на синтез собственных ферментов. Выявленные закономерности расширяют представления о механизмах адаптаций процессов пищеварения к действию природных и антропогенных факторов, позволяют глубже понять эволюционно сложившиеся пищевые предпочтения у рыб и подтверждают представления о возможности участия ферментов жертвы в процессах пищеварения консументов, что имеет принципиальное значение для трофологии, экологии, а также общей, эволюционной и сравнительной физиологии.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Голованова, Ирина Леонидовна, Санкт-Петербург

1. Абдурахманов Г.М., Волкова И.В., Егоров С.Н., Егорова В.И., Зайцев В.Ф., Коростелев С.Г. Особенности мембранного пищеварения карповых видов рыб. М.: Наука, 2003. 301 с.

2. Алабастер Д., Ллойд Р. Критерии качества воды для пресноводных рыб. М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1984.344 с.

3. Ананичев А.В. Пищеварительные ферменты рыб и сезонная изменчивость их активности //Биология. 1959. Т.24. Вып.6. С. 1033-1040.

4. Андреев В.В. Эколого-токсикологическая обстановка в дельте р. Волги // Астрахан. техн. ин-т рыб. пром-сти и хоз-ва. Астрахань. 1991. 7. ДЕП. в ВНИЭРХ 20.05.91. № 1158- рх 91.

5. Антонов В.К. Химия протеолиза. М.: Наука, 1983. 367 с.

6. Атлас пресноводных рыб России: в 2 т. / Под ред. Ю.С. Решетникова. М.: Наука, 2002. Т. 1.379 с. Т. 2.253 с.

7. Бейли Н. Статистические методы в биологии. М.: Из-во Иностранная литература, 1962. 260 с.

8. Белоногова Ю.В. Экологические последствия влияния тяжелых металлов на гидробионтов // Автореф. дисс. канд. биол. наук. Волгоград. 1999.23 с.

9. Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология особи, популяции и сообщества. М.: Мир, 1989. Т. 1.667с.

10. П.Билько В.П., Кружилина С.В. Жизнестойкость рыб в онтогенезе в зависимости от рН водной среды // Гидробиол. журн. 1997. Т. 33. № 6. С. 38-44.

11. Богдан В.В., Немова Н.Н., Руоколайнен Т.Р. Влияние ртути на состав липидов печени и мышц окуня Perca fluvialilis // Вопр. ихтиол. 2002. Т. 42. № 2. С. 259-263.

12. Бретт Дж. Р. Факторы среды и рост // Биоэнергетика и рост рыб. М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1983. С. 275-346.

13. Веригина И. А., Жолдасова И.М. Эколого-морфологические особенности пищеварительной системы костистых рыб. Ташкент: ФАН, 1982.154 с.

14. Виноградов Г.А. Процессы ионной регуляции у пресноводных рыб и беспозвоночных. Экологические и эволюционные аспекты. Автореф. дис. докт. биол. наук. Л., 1987.50 с.

15. Виноградов Г.А., Гдовский П.А., Матей В.Е. Закисление водоемов и его влияние на метаболизм у пресноводных животных // Физиология и паразитология пресноводных животных. Л.: Наука, 1979. С. 3-16.

16. Виноградов Г.А., Комов В.Т. Особенности ионной регуляции окуня Perca fluviatilis L. (Percidae) в связи с проблемой закисления водоемов // Вопр. ихтиол. 1985. Т.25. № С.137-144.

17. Виноградов Г.А., Тагунов В.Б. Устройство для изучения влияния различных веществ на рыб и беспозвоночных в проточных условиях// Гидробиол. журн. 1989. Т. 25. С.345-351

18. Владимиров В. И. Зависимость эмбрионального развития и жизнестойкости карпа от микроэлемента цинка// Вопр. ихтиол. 1969. Т. 9. Вып 5 (58). С. 904-916.

19. Волкова И.В. Активность пищеварительных ферментов растительноядных рыб на разных этапах онтогенеза. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Астрахань, 1999.24 с.

20. Волкова И.В., Неваленный A.M. Активность некоторых пищеварительных ферментов у растительноядных рыб на ранних этапах постэмбрионального развития // Онтогенез. 1996. Т. 27. № 6. С. 474-477.

21. Высоцкая Р.У. Лизосомальные ферменты у рыб и влияние на них природных, антропогенных и патогенных факторов. Автореф. дисс. . докт. биол. наук. Петрозаводск, 1999.42с.

22. Высоцкая Р.У., Руоколайнен Т.Р. Об экологической значимости лизосомальных ферментов // Теоретические аспекты экологической биохимии. Петрозаводск: Карел, филиал РАН. 1994. С. 78-91.

23. Гапеева М. В. Биогеохимическое распределение тяжелых металлов в экосистеме Рыбинского водохранилища // Современное состояние Рыбинского водохранилища. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. С. 42-49.

24. Герасимов Ю.В., Павлов Д.Ф., Чуйко Г.М. Пищевое поведение леща при хроническом действии кадмия // Тр. Всесоюз. совещ. по вопросам поведения рыб. М.: ИЭМЭЖ АН СССР. 1991. С. 196-203.

25. Голованов В.К. Влияние дополнительного тепла. Рыбы // Экологические проблемы Верхней Волги. Гл. 9. Биологические последствия антропогенного воздействия.

26. Изменения структурно-функциональных характеристик биологических сообществ. Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2001. С. 295-302.

27. Голованов В.К., Смирнов А.К. Верхние летальные температуры плотвы Rutilus rutilus (L.), эвритермного вида-индикатора теплового загрязнения водоемов, в различные сезоны года // Рибне господарство (Киев). 2004. Вип. 63. С. 39-42.

28. Голованов В.К., Свирский A.M., Извеков Е.И. Температурные требования рыб Рыбинского водохранилища и их реализация в естественных условиях // Современное состояние рыбных запасов Рыбинского водохранилища. Ярославль, Изд-во ЯГТУ, 1997. С. 92-123.

29. Голованова И.Л. Анализ моно- би- и полифакторного воздействия температуры, рН и кадмия на пищеварительные карбогидразы рыб // Биол. внутр.вод. 1997. № 2. С.58-65.

30. Голованова И.Л., Комов В.Т. Влияние ртути на гидролиз углеводов в кишечнике речного окуня Perca fluviatilis // Вопр. ихтиол. 2005. Т. 45. № 5. С. 695-701.

31. Голованова И.Л., Комов В.Т, Кузьмина В.В. Влияние повышенного содержания ртути в корме на активность карбогидраз и протеиназ у различных гидробионтов // Биол. внутр. вод. 2002. № 1.С. 85-89.

32. Голованова И.Л., Кузьмина В.В., Комов В.Т., Степанова И.К. Влияние ртути на кинетические характеристики гидролиза углеводов в кишечнике окуня // Современные проблемы водной токсикологии. Тез. Всерос. конф. Ярославль. 20026. С. 33-34.

33. Голованова И.Л., Смирнов А.К., Голованов В.К. Влияние повышения температур воды в осенне-зимний период на активность карбогидраз молоди карповых рыб (сем. Cyprinidae) //Биол. внутр. вод. 2005. № 3. С. 87-90.

34. Гремячих В.А., Гребешок Л.П., Комов, В.Т., Степанова И.К. Накопление ртути и ее тератогенное действие на личинок Chironomus riparius Meigen (Diptera: Chironomidae) // Биол. внутр. вод. 2006. № 1. С. 99-107.

35. Грушко М.П., Федорова Н.Н., Зайцев В.Ф., Ершова Т.С., Кудинов В.В. // Актуальные проблемы морфологии. Сб. науч. тр. Краснояр. Гос. мед. акад. Красноярск, 2003. С. 55.

36. Даувальтер В.А. Закономерности распределения концентраций металлов в данных отложениях в условиях загрязнения и закисления озер (на примере Кольского Севера) // Дисс. канд. геогр. н. СПб., 1994.284 с.

37. Дубинина О.А., Рябухина Е.В. Морфо-функциональные изменения эпителиального пласта тонкой кишки рыб при интоксикации солями тяжелых металлов // Сб. тез. юбил конф. Биол. исслед. в Яросл. Гос. Ун-те. Ярославль. 1997. С.76-78.

38. Евтушенко Н.Ю., Малыжева Т.Д., Шаповал Т.Д., и др. Закономерности поступления в организм и накопления тяжелых металлов в тканях рыб // Тез. докл. 1 Всесоюз. конф. по рыбохоз. токсикологии. Рига. 1988. Ч. 1. С. 132-133.

39. Заботкина Е.А., Лапирова Т.Б. Влияние тяжелых металлов на иммунофизиологический статус рыб // Усп. Соврем. Биол. 2003. Т. 123. № 4. С. 401-408.

40. Зозуля JT.B. Очистка и свойства пищеварительных ферментов белого толстолобика. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Ростов-на-Дону, 1996.22 с.

41. Иванова М.Н., Половкова С.Н., Кияшко В.И., Баканов А.И. Питание и пищевые взаимоотношения рыб в водохранилищах Волжского каскада // Теоретические аспекты рыбохозяйствепных исследований водохранилищ. JL: Наука. 1978. С. 55-77.

42. Извекова Г.И., Комова А.В. Роль а-амилазы симбионтной микрофлоры в процессах пищеварения у низших цестод и их хозяев-рыб // Изв. РАН. Сер. биол. 2005. № 2. С. 208— 213.

43. Изменения климата и их последствия. СПб.: Наука, 2002.269 с.

44. Ильина И.Д. Физиолого-биохимические аспекты белкового питания личинок карпа. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., ВНИИПРХ. 1986.23 с.

45. Ильина И.Д., Грудзинская В.М., Остроумова И.Н. Предварительное исследование фракционного состава кормов для личинок рыб методом гельфильтрации // Сб. науч. трудов ГосНИОРХ. 1983. Вып. 194. С. 88-92.

46. Ильина И.Д., Турецкий В.И. Развитие пищеварительной функции у рыб // Вопр. ихтиол. 1987. Т. 27. №5. С. 835-843

47. Исидоров В.А. Введение в курс химической экотоксикологии: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПб. ун-та, 1997.88 с.

48. Канатьева Н.С. Влияние интоксикации кадмием на состояние органов и тканей прсеноводных моллюсков (на примере Anodontapiscinalis). Автореф. дисс. канд. биол. наук. Москва, 2001.23 с.

49. Кангур А., Кирсипуу А. Об изменении некоторых биохимических показателей леща при хранении рыб в бассейне // Изв. АН Эст. ССР. 1976. Т. 25. Биол. № 3. С. 176-187.

50. Каримов Б.К. Сравнительная токсикорезистентность инкубируемой икры и личинок карпа, радужной форели и пеляди к медному купоросу // Сб. науч. тр. Гос. НИИ оз. и реч. рыб. х-ва. 1985. № 234. С. 104-111.

51. Касумян А.О. Вкусовая рецепция и пищевое поведение рыб // Вопр. ихтиол. 1997. Т. 37. № 1. С. 78-93.

52. Касумян А.О., Морей А.М.Х. Влияние тяжелых металлов на пищевую активность и вкусовые поведенческие ответы карпа Cyprinus carpio. 1. Медь, кадмий, цинк и свинец // Вопр. ихтиологии. 1998. Т. 38. № 3. С. 393^109.

53. Кашулин Н.А. Ихтиологические основы биоиндикации загрязнения среды тяжелыми металлами: Автореф. дис. док. биол. наук. Петрозаводск, 2000.42 с.

54. Кирсипуу А.И., Лаугасте К.Э. Некоторые аспекты влияния температуры на обмен веществ рыб // Основы биопродуктивности внутр. водоемов. Вильнюс. 1975. С. 371-374.

55. Клерман А.К., Чалова И.В., Курбатова С.А., Клайн Н.П. Влияние минерализации среды на токсичность меди и кадмия для пресноводных гидробионтов // Биол. внутр. вод. 2004. № 2. С. 84-88.

56. Кольман Я., Рем К.-Г. Наглядная биохимия. М. Мир.2000.469 с.

57. Комов В.Т. Природное и антропогенное закисление малых озер северо-запада России: причины, последствия, прогноз. Автореф. дисс. . док. биол. наук. С-Пб.: Ин-т озероведения РАН. 1999.45 с.

58. Комов В.Т., Степанова И.К. Ртутное загрязнение // Экологические проблемы Верхней Волги. Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2001. С. 239-243.

59. Коновалов Ю.Д. Свойства, локализация, роль и возможные пути регуляции активности протеиназ и аминотрансфераз в раннем онтогенезе рыб // Усп. соврем, биол. 1986. Т. 101. Вып. 3. С. 359-373.

60. Коновалов Ю.Д. Связывание кадмия и ртути белками и низкомолекулярными тиоловыми соединениями рыб (обзор) // Гидробиол. журн. 1993. Т. 29. № 1. С. 42-51.

61. Коновалов Ю.Д. Ртуть в организме рыб: (Обзор) // Гидробиол. журн. 1999. Т. 35. № 2. С. 74-89.

62. Коновалов Ю. Д. Реакция белоксинтезирующей системы рыб на наличие в их организме катионов ртути, кадмия, меди и цинка // Гидробиол. журн. 2001. Т. 37. № 1. С.95-105.

63. Константинов А.С. Общая гидробиология. М.: Высш. Школа, 1979. 480 с.

64. Коростелев С. Г. Влияние температуры на морфо-функциональные характеристики кишечника карповых рыб. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Москва, 1992.24 с.

65. Коростелев С.Г., Неваленный А.Н. Влияние температуры на пищеварительно-транспортную функцию кишечника карповых рыб // Вопр. ихтиологии. 2005. Т. 45. № 2. С. 225-235.

66. Кочарян А.Г., Морковкина И.К., Сафронова К.П. Поведение ртути в водохранилищах и озерах // Поведение ртути и других тяжелых металлов в экосистемах. Аналит. обзор ГПНТБ СО АН СССР. Новосибирск, 1989. Ч. 3. С. 88-127.

67. Коштоянц Х.С. Основы сравнительной физиологии. М., JL: Изд. АН СССР, 1950. Т. 1. 524 с.

68. Крепе Е.М. Липиды клеточных мембран. Эволюция липидов мозга. Адаптационная функция липидов. Л.: Наука, 1981.339 с.

69. Крупнова М.Ю. Участие лизосомальных гидролаз в процессе эндогенного питания рыб // Сравнительная биохимия водных животных. Петрозаводск: Карел, филиал АН СССР. 1983.192 с.

70. Кузубова Л.И. Отбор и подготовка проб при определении ртути и ряда тяжелых металлов в природных объектах // Поведение ртути и других тяжелых металлов в экосистемах. Ч. I. Новосибирск, 1989. С. 6-42.

71. Кузьмина В.В. Мембранное пищеварение у круглоротых и рыб // Вопр. ихтиол. 1978. Т. 18. Вып. 4 (111). С. 684-696.

72. Кузьмина В.В. Распределение активности а-амилазы вдоль кишечника у пресноводных костистых рыб // Вопр. ихтиологии. 1979. Т. 19. Вып. 4. № 117. С. 698-709.

73. Кузьмина В.В. Сезонные и возрастные изменения активности а-амилазы у леща Abramis brama (L.) // Вопр. ихтиол. 1980. Т.20. Вып.1(120). С. 128-133.

74. Кузьмина В.В. Нутритивные адаптации ферментов, осуществляющих мембранное пищеварение у пресноводных костистых рыб // Журн. общ. биол. 1981. Т. 42. № 2. С. 258-265.

75. Кузьмина В.В. Об оценке биохимического состава и калорийности энергетических компонентов кормовых объектов рыб // Ошибки методов гидробиологических исследований. Рыбинск: ИБВВ РАН. 1982. С. 135-143.

76. Кузьмина В.В. Влияние температуры на рН-функцию фосфатаз, функционирующих в кишечнике рыб // Вопр. ихтиологии. 1984. Т. 24. Вып.1. С. 151-157.

77. Кузьмина В.В. Температурные адаптации ферментов, осуществляющих мембранное пищеварение у пресноводных костистых рыб // Журн. общ. биол. 1985. Т. 46. № 6. С. 824-837.

78. Кузьмина В.В. Общие закономерности мембранного пищеварения у рыб и его адаптивные перестройки. Автореф. дисс.докт. биол. наук. Ленинград, 1986.39 с.

79. Кузьмина В.В. Сезонная динамика активности некоторых карбогидраз и щелочной фосфатазы слизистой кишечника рыб // Вопр. ихтиол. 1988. Т. 28. Вып. 5. С. 860-864.

80. Кузьмина В.В. Биоценотические аспекты физиологии питания гидробионтов // Экология. 1990а. № 5. С. 52-58.

81. Кузьмина В.В. Влияние температуры на уровень общей протеолитической активности пищеварительного тракта некоторых видов пресноводных костистых рыб // Вопр. ихтиол. 19906. № 30. Вып. 4. С. 668-677.

82. Кузьмина В.В. Особенности эволюции пищеварительно-транспортных функций у рыб // Журн. эволюц. биохим. физиол. 1991. Т. 27. № 2. С. 167-175.

83. Кузьмина В.В. Роль индуцированного аутолиза в процессе пищеварения рыб // Физиол. журн. 1993. Т. 79. № 6. С. 102-108.

84. Кузьмина В.В. Вариабельность активности некоторых ферментов слизистой кишечника рыб // Журн. эвол. биохим. физиол. 1994. Т. 30. № 6. С. 753-761.

85. Кузьмина В.В. Защитная функция пищеварительного тракта рыб // Вопр. ихтиол. 1995. Т. 36. № 1.С. 86-93.

86. Кузьмина В.В. Трофология рыб (физиолого-биохимические аспекты) // Биол. внут. вод. 1996. № 1.С. 14-23.

87. Кузьмина В.В. Оценка полифакторных воздействий на активность протеиназ слизистой кишечника рыб // Биология внутренних вод. 1997. № 2. С.50-57.

88. Кузьмина В.В. Влияние температуры на пищеварительные гидролазы беспозвоночных животных //Журн. эвол. биохим. физиол. 1999а. Т. 35. № 1. С. 15-19.

89. Кузьмина В.В. Трофическая, защитная и трансформационная функции пищеварительной системы рыб // Вопр. ихтиол. 19996. Т. 39. № 1. С. 69-77.

90. Кузьмина В.В. Вклад индуцированного аутолиза в процессы пищеварения вторичных консументов на примере гидробионтов //Докл. РАН. 2000. Т. 339. № 1. С. 172-174.

91. Кузьмина В.В. Физиолого-биохимические основы экзотрофии рыб. М.: Наука, 2005. 300 с.

92. Кузьмина В.В., Гельман А.Г. Особенности становления пищеварительной функции рыб //Вопр. ихтиол. 1998. Т.38.№ 1.С. 113-122.

93. Кузьмина В.В., Голованова И.Л. Влияние рН на активность карбогидраз слизистой кишечника рыб //Вопр.ихтиол. 1980. Т. 20. Вып. 3(122). С. 566-571.

94. Кузьмина В.В., Голованова И.Л. Влияние температуры на кинетические характеристики карбогидраз, осуществляющих мембранное пищеварение у рыб // Вопр. ихтиол. 1983. Т. 23. Вып. 1. С. 135-146.

95. Кузьмина В.В., Голованова И.Л. Влияние характера питания на активность карбогидраз, функционирующих в кишечнике сеголетков щук // Биол. внутр. вод: Информ. бюлл. Л., 1984а. № 62. С. 44-48.

96. Кузьмина В.В., Голованова И.Л. Возрастная изменчивость активности карбогидраз кишечника рыб// Биол. внутр. вод: Информ. бюлл. Л., 19846. № 64. С. 50-54.

97. Кузьмина В.В., Голованова И.Л. Доступность пищи как фактор, определяющий тип питания и статус ферментных систем кишечника рыб // Трофические связи в водных сообществах и экосистемах. Тез. Межд. конф. Борок, 2003. С. 69-70.

98. Кузьмина В.В., Голованова И.Л., Комов В.Т. Особенности процессов пищеварения у окуня Perca Jluviatilis из кислых озер Дарвинского заповедника (Вологодская обл.) // Вопр. ихтиол. 1998. Т. 38. № 3. С. 365-370.

99. Кузьмина В.В. Голованова И.Л., Скворцова Е.Г. Вклад ферментов кормовых объектов в процессы пищеварения рыб // Вопр. ихтиол. 1999. Т.39. № 3. С. 384-393.

100. Кузьмина В.В., Кузьмина Е.Г. Уровень общей протеолитической активности у некоторых видов рыб Волжского бассейна // Вопр. ихтиол. 1990. Т. 30. Вып. 1. С. 119125.

101. Кузьмина В.В., Латов В.К., Посконова Е.А. Молекулярно-массовые характеристики белковых компонентов некоторых кормовых объектов рыб // Биол. внутр. вод. Информ. бюл. Л., 1990. №88. С. 73-77.

102. Кузьмина В.В., Лисицкая М.Б., Половкова С.Н., Силкипа Н.И., Баканов А.И. Биохимический состав некоторых кормовых объектов рыб Рыбинского водохранилища // Биол. внутр. вод. Инф. бюл. Л., 1979. № 44. С. 58-61.

103. Кузьмина В.В., Неваленный А.Н. Влияние концентрации водородных ионов на активность карбогидраз пищеварительного тракта рыб // Вопр. ихтиол. 1983. Т. 23. Вып. 1.С. 481-490.

104. Кузьмина В.В., Перевозчикова О.Б. Роль экзоферментов в процессах пищеварения рыб // Биол. внутр. вод. Информ. бюл. Л., 1989. № 80. С. 60-63.

105. Кузьмина В.В., Поддубная Е.А. Уровень активности пищеварительных ферментов карпа при акклимации рыб к высоким температурам // Биол. внутр. вод: Информ. бюл. Л., 1986. №71. С. 35-38.

106. Кузьмина В.В., Помазанская Л.Ф., Забелинский С.А., Пустовой В.К. Жирнокислотный состав слизистой кишечника пресноводных костистых рыб // Журн. эвол. биохим. физиол. 1982. Т. 18. № 6. С. 558-563.

107. Кузьмина В.В., Скворцова Е.Г. Активность протеолитических ферментов потенциальных объектов питания хищных рыб. Влияние природных и антропогенных факторов // Вопр. ихтиол. 2001. Т. 41. № 2. С. 239-248.

108. Кузьмина В.В., Скворцова Е.Г. Бактерии желудочно-кишечного тракта и их роль в процессах пищеварения у рыб // Усп. соврем, биол. 2002. Т. 122. № 6. С. 569-579.

109. Кузьмина В.В., Скворцова Е.Г. Вклад протеолитических ферментов объектов питания в процессы пищеварения хищных рыб // Вопр. ихтиол. 2003. Т. 43. № 2 С. 209-214.

110. Кузьмина В.В., Стрельникова А.П. Активность пищеварительных ферментов у плотвы в раннем онтогенезе // Биол. внутр. вод. Информ. бюлл. Л., 1985а. № 65. С. 34-38.

111. Кузьмина В.В., Стрельникова А.П. Активность пищеварительных ферментов синца в раннем онтогенезе // Биол. внутр.вод. Информ. бюлл. J1., 19856. № 67. С. 47-50.

112. Кузьмина В.В., Шишин М.М., Корюкаева Н.В., Наумова М.А, Ботяжова О.А. Влияние меди и цинка на эффективность гидролиза белковых компонентов пищи у ряда видов пресноводных костистых рыб в условиях in vitro // Биол. внутр.вод. 2005. № 4. С. 84-92.

113. Кузьмина В.В., Цветкова В.А. Индуцированный аутолиз: роль в процессах пищеварения рыб // Биол. внутр. вод. 2001. № 3. С. 3-10.

114. Курант В.З. Динамика белков и нуклеиновых кислот под влиянием повышенных концентраций марганца, цинка и меди // Гидробиол. журн. 2001. Т. 37. № 4. С. 45-51.

115. Лапкин В.В., Голованов В.К., Свирский A.M., Соколов В.А. Термоадаптационные характеристики леща Abramis brama (L.) Рыбинского водохранилища // Структура локальной популяции у пресноводных рыб. Рыбинск, 1990. С. 37-85.

116. Лапкин В.В., Свирский A.M., Голованов В.К. Возрастная динамика избираемых и летальных температур рыб // Зоол. журн. 1981. Т. 40. Вып. 12. С. 1792-1801.

117. Леонова Г.А., Аношин Г.Н., Бычинский В.А. Биогеохимические проблемы антропогенной химической трансформации водных экосистем // Геохимия. 2005. № 2. С. 182-196.

118. Лепилина И.Н., Романов А.А. Гистоморфологические нарушения у волжской стерляди в современных экологических условиях // Экология. 2005. № 2. С. 157-160.

119. Лизосомы. Методы исследования / ред. Дингл Дж. М.: Мир, 1980. 342 с.

120. Литвинов А.С., Рощупко В.Ф. Особенности термического режима // Экологические проблемы Верхней Волги. Гл. 1. Гидрологический и гидрохимический режим водохранилищ Верхней Волги. Ярославль: Изд-во ЯГТУ. 2001. С. 18-21.

121. Лубянскене В., Вербицкас Ю., Янкявичус К. и др. Облигатный симбиоз микрофлоры пищеварительного тракта и организма. Вильнюс: Мокслас, 1989.191 с.

122. Малышева Т.Д., Василевский B.C. Влияние избытка кишечного цинка на активность пищеварительных ферментов карпа // Гидробиол. журн. 1992. Т. 28. № 4. С. 45-52.

123. Матей В.Е. Жабры пресноводных костистых рыб: Морфо-функциональная организация, адаптация, эволюция. СПб.: Наука. 1996.204 с.

124. Матей В.Е., Комов В.Т. Действие алюминия и низких значений рН воды на ультраструктуру жабр и содержание электролитов в плазме крови молоди семги Salmo salar // Журн. эвол. биохим. физиол. 1992. Т. 28. № 5. С. 590-598.

125. Матишов Г.Г., Кренева С.В., Муравейко В.М., Шпарковский И.А., Ильин Г.В. Биотестирование и прогноз изменчивости водных экосистем при антропогенных загрязнении. Апатиты: КНЦ РАН, 2003.468 с.

126. Медведев И.В., Комов В.Т. Воздействие ртутьорганических соединений природного происхождения на регенерацию у двух видов пресноводных планарий Dugesia tigrina и Polycelis tenuis II Онтогенез. 2005. Т. 30. № 1. С. 35-^0.

127. Мещерякова О.В. Динамика активности изоферментов лактатдегидрогеназы, малатдегидрогеназы и а-глицерофосфатдегидрогеназы в процессе адаптаций рыб к различным факторам окружающей среды // Афтореф. дис. . канд. биол. наук. Петрозаводск, 2004.23 с.

128. Моисеенко Т.И. Механизмы эпизодического закисления природных вод в период половодья (на примере Кольской Субарктики) // Водн. ресурсы. 1998. Т. 25. № 1. С.16-23.

129. Моисеенко Т.И. Оценка опасности в условиях загрязнения вод металлами // Водные ресурсы. 1999. Т. 26. №2. С. 186-197.

130. Моисеенко Т.И. Закисление вод. Факторы, механизмы, экологические последствия. М.: Наука, 2003.276 с.

131. Москвичева А.В. Закономерности распределения и миграции металлов по трофическим цепям в водохранилище и на реке Бугач // Автореф. дисс. . канд. биол. наук. Борок. 2002.23 с.

132. Мур Дж., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах. М.: Мир, 1987.290 с.

133. Назаренко Л.Д. Возрастные особенности содержания меди и цинка у леща (Abramis brama L.) Куйбышевксого водохранилища // Вопр. ихтиол. 1970. Т. 10. № 1. С. 178-180.

134. Неваленный А.Н., Бедняков Д.А. Воздействие некоторых микроэлементов на уровень активности щелочной фосфатазы и а-амилазы слизистой кишечника тарани // Вопр. рыбоводства. 20006.Т.1. № 2-3. С.67-68.

135. Неваленный А.Н., Бедняков Д. А. Влияние ионов кадмия в среде на уровень активности ферментов, обеспечивающих процессы мембранного пищеварения у карпа // Экология. 2004. №2. С. 152-155.

136. Неваленный А.Н., Зайцев В.Ф., Егоров С.Н., Минеев А.Е. Влияние тяжелых металлов на функционирование пищеварительных ферментов кишечных микроворсинок карася // Мат. 2-ой конф. по рыбохоз. токсикологии. СПб. 1991. Т. 2. С. 68-69.

137. Неваленный А.Н., Туктаров А.В., Бедняков Д.А. Динамика активности пищеварительных гидролаз карпа под воздействием ряда микроэлиментов // Наука пр-ву. 2001. №6. С. 24-26.

138. Неваленный А.Н., Туктаров А.В., Бедняков Д.А. Функциональная организация и адаптивная регуляция процессов пищеварения у рыб. Астрахань: АГТУ, 2003. 152 с.

139. Немова Н.Н. Катепсины животных тканей // Экологическая биохимия животных. Петрозаводск: КНЦ АН СССР, 1978. С. 76-88.

140. Немова Н.Н. Внутриклеточные протеиназы в эколого-биохимических адаптациях у рыб. Автореф. дисс. докт. биол. наук. Москва, 1992.43с.

141. Немова Н.Н. Внутриклеточные протеиназы животных // Теоретические аспекты экологической биохимии. Петрозаводск: КНЦ РАН. 1994. С. 91-116.

142. Немова Н.Н. Внутриклеточные протеолитические ферменты у рыб // Петрозаводск: КНЦ РАН, 1996.104 с.

143. Немова Н.Н. Биохимические эффекты накопления ртути у рыб. 2005. М.: Наука, 164 с.

144. Немова Н.Н., Высоцкая Р.У. Биохимическая индикация состояния рыб. М.: Наука, 2004.215 с.

145. Немова Н.Н., Кяйверяйнен Е.И., Крупнова М.Ю. и др. Активность внутриклеточных протеолитических ферментов в тканях речного окуня Perca fluviatilis с различным содержанием ртути // Вопр. ихтиол. 2001. Т. 41. № 5. С. 704-707.

146. Никаноров A.M., Жулидов А.В. Биомониторинг металлов в пресноводных экосистемах. Д.: Гидрометеоиздат. 1991.311с.

147. Озернюк Н.Д. Феноменология и механизмы адаптационных процессов. М.: Изд-во МГУ, 2003.215 с.

148. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. Т. 2. Ракообразные. Спб.: Наука. 1995.631 с.

149. Остроумова И.Н. Биологические основы кормления рыб. 2001.СПб.: ГосНИОРХ, 372 с.

150. Остроумова И.Н., Дементьева М.А. О начале функционирования поджелудочной железы в пищеварительном процессе личинок карпа Cyprinus carpio L // Вопр. ихтиологии. 1981. Т. 17. № 3. С. 302-305.

151. Пегель В.А. Физиология пищеварения рыб. Томск,: Изд. Томского гос. Университета. 1950.200 с.

152. Перевозников М.А., Богданова Е.А. Тяжелые металлы в пресноводных экосистемах. Санкт-Петербург: ГосНИОРХ, 1999.228 с.

153. Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. М.: ВНИРО, 1999.304 с.

154. Перова С.Н. Содержание некоторых металлов в моллюсках и донных отложениях Рыбинского водохранилища // Биол. внутр. вод: Информ. бюл. Л., 1996. № 99. С. 35-39.

155. Пименов Ю.Т., Берберова Н.Т., Осипова В.П., Кожеда М.Н., Мипаева Е.Р. Токсичное действие соединений ртути и олова на молодь осетровых рыб // Вест. Южн. науч. центра 2005. Т. 1. № 1. С. 33-40.

156. Плисецкая Э.М. Гормональная регуляция углеводного обмена у низших позвоночных. Л.: Наука, 1975. 215 с.

157. Плотников Г. К. Активность пищеварительных ферментов у осетровых рыб на ранних стадиях онтогенеза. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Краснодар, 1984.21 с.

158. Плотников Г.К., Проскуряков М.Т. Пищеварительные ферменты осетровых рыб на ранних стадиях онтогенеза // Журн. эволюц. биохим. физиол. 1984. Т. 20. № 1. С. 21-25.

159. Подгурская О.В., Кавун В.Я. Сравнительный анализ субклеточного распределения тяжелых металлов в органах двустворчатых моллюсков Crenomytilus grajanus и Modiolus modiolus в условиях хронического загрязнения // Биол. моря. 2005. Т. 31. № 6. С. 435442.

160. Подгурская О.В., Кавун В.Я., Лукьянова О.Н. Аккумуляция и распределение тяжелых металлов в органах мидии Crenomytilus grajanus и Modiolus modiolus из районов апвеллингов Охотского и Японского морей // Биол. моря. 2004. Т. 30. № 3. С. 219-226.

161. Подцубный А.Г. Экологическая топография популяций рыб в водохранилищах. Л.: Наука. 1971.312 с.

162. Покровский А.А., Тутельян В.А. Лизосомы. М.: Наука, 1976.382 с.

163. Пономарев В.И. Характеристика процессов пищеварения у рыб европейского Севера. Автореф. дис. канд. биол. наук. Сыктывкар. 1993.19 с.

164. Пономарев С.В. Биологические основы кормления лососевых рыб в раннем постэмбриогенезе // Автореф. дис.докт. биол. наук. М., 1995.43 с.

165. Пономарев С.В. Пономарева Е.Н. Биологические основы разведения осетровых и лососевых рыб на интенсивной основе. Монография. Астраханский гос. техн. ун-т. Астрахань: Изд-во АГТУ, 2003.256 с.

166. Попов П.А., Андросова Н.В., Аношин Г.Н. Накопление и распределение тяжелых и переходных металлов в рыбах Новосибирского водохранилища // Вопр. ихтиол. 2002. Т. 42. № 2. С. 264-270.

167. Попова В.В. Современные исследования климата и их региональные особенности на территории России // Антропогенные воздействия на водные ресурсы России и сопредельных государств в конце XX столетия. М.: Наука, 2003. С. 194-218.

168. Проссер J1. Температура // Сравнительная физиология животных. М.: Мир, 1977. Т. 2 гл. 9. С. 84-209.

169. Ривьер И.К., Щербина Г.Е. Водные беспозвоночные-вселенцы в бассейне Верхней Волги // Экологические проблемы Верхней Волги. Гл. 3. Биологические инвазии в бассейне Верхней Волги. Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2001. С. 83-84.

170. Роева Н.Н., Сидоров А.В., Юровицкий Ю.Г. Металлотионеины белки, связывающие тяжелые металлы у рыб // Известия РАН. Сер. Биол. 1999. № 6. С. 748-755.

171. Руднева И.И. Действие естественных и антропогенных факторов на некоторые биохимические параметры рыб // Соврем, пробл. физиол. и биохим. водн. организмов. Материалы Межд. конф. Петрозаводск. 2004. С. 118,221.

172. Руоколайнен Т.Р. Влияние экологических и физиологических факторов на активность кислой фосфатазы рыб. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Ленинград, 1985. 16 с.

173. Сергеева Н.Т. Биохимия витаминов и минеральных элементов. Калининград: Гос. техн. ун-т, 1998.122 с.

174. Скворцова Е. Г. Роль протеиназ объектов питания и энтералыюй микробиоты в процессах пищеварения у рыб разных экологических групп. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Борок, 2002.21 с.

175. Смирнов А.К., Голованов В.К. Влияние различных факторов на термоустойчивость серебряного карася Carassius auratus L. // Биол. внутр. вод. 2004а. № 3. С. 103-109.

176. Смирнов А. К., Голованов В. К. Сравнение термоустойчивости молоди некоторых видов рыб Рыбинского водохранилища // Вопр. ихтиологии. 20056. Т. 45. № 3. С. 430— 432.

177. Соболев К. Д. Накопление тяжелых металлов и содержание витаминов в естественной пище рыб озера Песьво и реки Волхов // Сб. научных трудов ФГНУ ГосНИОРХ. Вып. 333.2005а. С. 356-361.

178. Соболев К. Д. Токсикологические особенности накопления ионов тяжелых металлов в природной и искусственной пище рыб в условиях сбросных теплых вод электростанций // Сб. научных трудов ФГНУ ГосНИОРХ. Вып. 333.20056. С. 362-373.

179. Соболев К. Д. Загрязнение тяжелыми металлами естественных и искусственных кормов и его влияние на рыб в условиях сбросных теплых вод // Автореф. дис. . канд. биол. наук. СПб. 2006.24 с.

180. Соколов В.А. Оценка точности определения летальных температур рыб методом критического термического максимума КТМ. 1988. Институт биологии внутренних вод АН СССР. Борок. 24 с. Деп. в ВИНИТИ. 08.12.1988. N 8697-В88.

181. Сорвачев К.Ф. Основы биохимии питания рыб (эколого-биохимические аспекты). М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982.247с.

182. Сравнительная физиология животных / Проссер Л. (ред.). М.: Мир, 1977. Т. 1.608 с.

183. Степанова В. М. Влияние экологических факторов различной природы на клеточное звено иммунной системы рыб. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Борок, 2003.22 с.

184. Степанова И.К., Комов В.Т. 1997. Накопление ртути в рыбе из водоемов Вологодской области // Экология. № 4. С.295-299.

185. Степанова Н.Ю., Латыпова В.З., Яковлев В.А. Экология Куйбышевского водохранилища: донные отложения, бентос и бентосоядные рыбы. Казань: Изд-во Академии наук РТ, 2004.228 с.

186. Столяр О. Б., Курант В. 3., Хоменчук В. А., Грубиико В. В. Характеристка низкомолекулярных серосодержащих соединений гепатопанкреаса карпа при интоксикации медью и цинком // Гидробиологический журнал. 2003. Т. 39. № 4. С. 91-98.

187. Строганов Н.С., Бузинова Н.С. Сезонные и возрастные изменения обеспеченности амура и толстолобика пищеварительными ферментами // Вести. МГУ. Сер. биол. 1970. № 5. С. 11-15.

188. Суховская И.В., Смирнов Л.П., Немова Н.Н., Комов В.Т. Влияние ртути на фракционный состав низкомолекулярных пептидов мускулатуры речного окуня Регса fluviatilis // Вопр. ихтиологии. 2001. Т. 41. № 5. С. 699-703.

189. Таликина М.Г., Комов В.Т. Реакция молоди карпа Cyprinus carpio и окуня Регса fluviatilis на длительное воздействие ртути // Вопр. ихтиологии. 2003. Т. 43. № 1. С. 127-131.

190. Таликина М.Г., Комов В.Т., Чеботарева Ю.В., Гремячих В.А. Комплексная оценка длительного воздействия ртути на молодь плотвы Rutilus rutilus в экспериментальных условиях // Вопр. ихтиологии. 2004. Т. 44. № 6. С. 847-852.

191. Тимейко В.Н., Бондаренко Л.Г. Исследование пищеварительных ферментов у бестера Huso huso х Acipenser ruthenus в постэмбриональный период // Вопр. ихтиол. 1986. Т. 28. Вып. 1.С. 117-123.

192. Томилина И.И, Комов В.Т. Донные отложения как объект токсикологических исследований // Биол. внутр. вод. 2002. № 2. С. 20-26.

193. Трахтенберг И.М., Иванова Л.А. Современные представления о воздействии ртути на клеточные мембраны // Гигиена и санитария. 1984. № 5. С. 59—63.

194. Туктаров А.В. Влияние тяжелых металлов на пищеварительно-транспортную функцию кишечника осетровых рыб. Автореф. канд. биол. наук. Астрахань. 2002.21 с.

195. Уголев A.M. Определение амилолитической активности // Исследование пищеварительного аппарата у человека. Л.: Наука, 1969. С. 187-192.

196. Уголев A.M. Мембранное пищеварение. Полисубстратные процессы, организация и регуляция. Л.: Наука, 1972.358 с.

197. Уголев А. М. Трофология новая междисциплинарная наука // Вестник АН СССР. 1980. № 1.С. 50-61.

198. Уголев A.M. Эволюция пищеварения и принципы эволюции функций. Л.: Наука, 1985. 544 с.

199. Уголев A.M., Иезуитова Н.Н. Определение активности инвертазы и других дисахаридаз // Исследование пищеварительного аппарата у человека. Л.: Наука, 1969. С. 192-196.

200. Уголев A.M., Кузьмина В.В. Роль процессов индуцированного аутолиза в пищеваернии гидробионтов // Журн. эволюц. биохимии и физиологии. 1988. Т. 24. № 5. С. 768-771.

201. Уголев A.M., Кузьмина В.В. Распределение активности пищеварительных гидролаз в эпителиальном, субмукозном и мышечно-серозном слоях кишечника рыб // ДАН СССР. 1992. Т. 326. № 3 С. 566-569.

202. Уголев A.M., Кузьмина В.В. Пищеварительные процессы и адаптации у рыб. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993,238 с.

203. Уголев A.M., Кузьмина В.В., Рощина Г.М., Смирнова Л.Ф., Голованова И.Л., Груздков А.А. Характеристика мембранного гидролиза и транспорта у рыб // Изв. АН СССР. Сер. биол.1989.№3. С. 341-349.

204. Уголев A.M., Тимофеева Н.Н., Груздков А.А. Адаптации пищеварительной системы // Физиология адаптационных процессов. (Руководство по физиологии). М.: Наука, 1986. Гл.7. С. 371-480.

205. Уголев A.M., Цветкова В.А. Индуцированный аутолиз как важный механизм начальных стадий пищеварения в естественных условиях // Физиол. журн. 1984. Т. 70. № И. С. 1542-1550.

206. Улитина Н.Н., Проскуряков М.Т. Протеиназы желудочно-кишечного тракта сома европейского // Соврем, пробл. физиол, и биохим, водп. организмов. Материалы Межд. конф. Петрозаводск. 2004. С. 13 6,234.

207. Фортунатова К.Р., Попова О.А. Питание и пищевые взаимоотношения хищных рыб в дельте Волги // М.: Наука. 1973.298 с.

208. Хаблюк В.В. Очистка и свойства пищеварительных ферментов из гепатопанкреаса карпа. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Краснодар, 1984.20 с.

209. Хаблюк В.В. Проскуряков Т.М. Пищеварительные ферменты карпа и особенности их физико-химических свойств // Современные проблемы экологической физиологии и биохимии рыб. Вильнюс, 1988. С. 249-270.

210. Халько В.В., Халько Н.А. Суточные колебания показателей липидного обмена у сеголетков плотвы Rutilus rutilus L. при естественных изменениях интенсивности питания и температуры воды в водоеме // Биол. внутр. вод. 2001. № 1. С. 80-89.

211. Хлебович В.В. Акклимация животных организмов. Л.: Наука, 1981.136 с.

212. Хомечук В.А., Балабан Р.Б., Грубинко В.В. Изучение кинетики связывания Си кишечным эпителием карпа // Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов: Матер. Межд. конф. Петрозаводск. 2004. С. 143,192.

213. Хочачка П., Сомеро Дж. Биохимическая адаптация. М.: Мир, 1988.567 с.

214. Цветков И.Л., Зарубин С.Л., Ураванцева Г.А., Коничев А.С., Филиппович Ю.Б. Кислая фосфатаза гидробионтов как фермент-индикатор биохимической адаптации к воздействию токсических веществ И Изв. АН. Сер. Биол. 1997. № 5. С. 539-545.

215. Шатуновский М.И. Экологические закономерности обмена веществ морских рыб. М.: Наука. 1980.288 с.

216. Шивокене Я.С. Симбионтное пищеварение у гидробионтов и насекомых. Вильнюс: Мокслас, 1989.223 с.

217. Шмидт-Ниельсен К. 1982. Физиология животных. Приспособление и среда. М.: Мир. Т. 1.416 с.

218. Шпарковский И.А. Физиология пищеварения рыб. Двигательная функция. JI.: Наука,1986.176 с.

219. Щербаков Г.Г. Сравнительно-физиологические исследования пристеночного (мембранного) пищеварения у кур, рыб и млекопитающих. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Л., 1969.21 с.

220. Щербаков Д.А., Власов В.А. Выращивание красной тиляпии (Oreochromis species) в бассейнах при различных значениях рН воды // Ресурсосберегающие технологии в аквакультуре: Матер, докл. второго междунар. симп. Краснодар, 1999. С. 122.

221. Щербина М.А., Першина И.Ф. Потребление и переваривание основных питательных веществ и энергии комбикорма ВБС-РЖ у сеголетков карпа при дозированной добавке к нему личинок хирономид // Сб. науч. тр. ВНИИПРХ. 1984. Вып. 42. С. 46-54.

222. Яковлев В.Н., Слынько Ю.В., Кияшко В.И. Анатированный каталог круглоротых и рыб бассейна Верхней Волги // Экологические проблемы Верхней Волги. Ярославль: Изд-во ЯГТУ. 2001.С. 52-69.

223. Яржомбек А.А., Лиманский В.В., Щербина Т.В. и др. Справочник по физиологии рыб / Ред. А.А Яржомбек. М.: Агропромиздат, 1986.192 с.

224. Яржомбек А.А., Микулин А.Е., Жданова А.Н. Токсичность веществ для рыб в зависимости от способа воздействия // Вопр. ихтиол. 1991. Т.31. № 3. С. 496-502.

225. АН A., Al-Ogaily N.A., Al-Asgah N.A., Gropp J. Effect of sublethal concentrations of copper on the growth performance of Oreochromis niloticus II J. Appl. Ichthyol. 2003. V. 19. № 4. C. 183-188.

226. Allen P. Accumulation profiles of cadmium and their modification by interaction with lead and mercury in the edible tissues of Oreochromis aureus И Fresenius. Environ. Bull. 1993. V. 2. № 12. P. 745-751.

227. Alliot E., Pastoureaud A., Trellu L. Evolution des activities enzymatiques dans le tractus digestif au cours de la vie larvaire de la sole. Variations des proteinogrammes et des zymogrammes // Biochem. Syst. Ecol. 1980. V. 8. № 4. P. 441-445.

228. Amal A.R.Radi, Matkovics B. Effects of metal ions on the antioxidant enzyme activities, protein contents and lipid peroxidation of carp tissues // Сотр. Biochem. Physiol. C. Compar. Pharmacol. Toxicol. 1988. V. 90. № 1. P. 69-72.

229. Amano M., Stetzenbach К. J., Hodge V. Trace metals in the organs of fish from lake mead by ISP-MS // Winter Conf. Plasma Spectrochem. San Diego, Calif., 1994. Amherst (MASS),1994. P. 251.

230. Aranishi F., Нага K., Osatomi K., Ishihara T. Cathepsin В, H and L in peritoneal macrophages and hepatopancreas of carp Cyprinus carpio II Compar. Biochem. Physiol. 1997. V. 117B. №4. P. 601-605.

231. Baldisserotto В., Kamunde C., Matsuo A., Wood C.M. A protective effect of dietary calcium against acute waterborne cadmium uptake in rainbow trout // Aquat. Toxicol. 2004. V. 67. № 1. P.57-73.

232. Barata C., Markich S.J., Baird D.J., Soares A.M.V.M. The relative importance of water and food as cadmium source to Daphnia magna Straus // Aquat. Toxicol. 2002. V. 61. № 3-4. P. 143-154.

233. Barrington E.J.W. The alimentary canal and digestion // The physiology of fishes. N.-Y., L.: Acad. Press. 1957. V. 1. P. 109-161.

234. Bat L. Studies on the uptake of copper, zink and cadmium by the amphipod Cerophium volutator (Pallas) in the laboratory // Turk. J. Mar. Sci. 1997. V. 3. № 2. P. 93-109.

235. Bay S.M., Greenstein D.J., Szalay P., Brown D.A. Expose of scorpionfish (Scorpaena guttata) to cadmium: biochemical effects of chronic expose // Aquat. Toxicol. 1990. V. 16. № 4. P. 311-319.

236. Becker C.D. Genoway R.G. Evaluation of the critical thermal maximum for determining thermal tolerance of freshwater fish // Env. Biol. Fish. 1979. V. 4. № 3. P. 245-256.

237. Becker D.S., Bigham G.N. Distribution of mercury in the aquatic food web of Onondaga Lake, New York // III Inter. Conf. on Mercury of Global pollutant. Water, Air, Soil Pollut.1995. V. 80. №4. P. 563-571.

238. Beitinger T.L., Bennet W.A., McCauley R.W. Temperature tolerances of North American freshwater fishes exposed to dynamic changes in temperature // Environ. Biol. Fish. 2000. V. 58. № 3. P. 237-275.

239. Benitez L.V., Tiro L.B. Studies on the digestive proteases of the milkfish Chanos chanos II Mar. Biol. 1982. V. 71. P. 309-315.

240. Berntssen H.K., Hylland K., Julshamn K., Lundebye A.-K., Waagbo R. Maximum organic and inorganic mercury in fish feed // Nutrition. 2004. V. 10. № 2. P. 83-97.

241. Bhatkar N., Vankhede G.N., Dhande R.R. Heavy metal induced biochemical alterations in the fresh water fish Labeo rohita I I J. Ecotoxicol. Environ. Monit. 2004. V. 14. № 1. P. 1-7.

242. Bishop C.A., Odense P.H. Morphology of the digestive tract of the cod Gadus morhua II J. Fish. Res. Board Canada. 1966. V. 23. № 10. P. 1607-1615.

243. Blier P.U., Lemieux H., Delvin R.H. Is the growth rate of fish set by digestive enzymes or metabolic capacity of the tissues? // Aquaculture. 2002. V. 209. № 1-4. p. 379-384.

244. Bloom N.S. On the chemical form of mercury in edible fish and marine invertebrate tissue // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 1992. V. 49. № 5. P. 1010-1017.

245. Bloom N.S., Watras C.J., Hurley J.P. Impact of aciditication on the methyl mercury cycle of remote seepage lakes // Water, Air, Soil Pollution. 1991. V. 56. № P. 477^91.

246. Bodaly R.A., Fudge R.J.P. Uptake of mercury by fish in an experimental boreal reservoir // Arch. Environ. Contain. Toxicol. 1999. V. 37. № l. p. ЮЗ-109.

247. Borovyagen V., Hernadi L., Salanki J. Mercury and cadmium induced structural alterations in the taste buds of the fish Alburnus alburnus //Acta biol. hung. 1989. V. 40. № 3. P. ?

248. Botton M.L., Jonson K., Helleby L. Effects of copper and zinc on embryos and larvae of the horseshoe crab Limulus polyphemus II Arch. Environ. Contam. Toxicol. 1998. V.35. № 1. P. 25-32.

249. Boudou A., Ribeyre F. Experimental study of trophic contamination of Salmo gairdneri two mercury compounds HgCl2 and CHjHgCl. Analysis at the organism and organ levels // Water, Air, Soil Pollut. 1985. V. 26. № 2. P. 137-148.

250. Brafield A.E., Koodie A.V. Effects of dietary zinc on the assimilation efficiency of carp Cyprinus carpio L.) // J. Fish Biol. 1994. V. 39. № 6. P. 893-895.

251. Brown D.A., Bay S.M., Hershelman G.P. Exposure of scorpionfish (Scorpaena guttata) to cadmium: effects of acute and chronic exposures on the cytosolic distribution of cadmium, copper and zinc // Aquat. Toxicol. 1990. V. 16. № 4. P. 295-310.

252. Buddington R.K., Kuz'mina V.V. Digestive system. Grosse functional anatomy // The laboratory fish. Ch. 11 / Eds G.K. Ostrander, J. Hopkins. Baltimore-Maryland. 2000a. P. 173— 179.

253. Buddington R.K., Kuz'mina V.V. Digestive system. Microscopic functional anatomy // The laboratory fish. Ch. 23 / Eds G.K. Ostrander, J. Hopkins. Baltimore-Maryland. 2000b. P. 379384.

254. Bury N.R., Walker P.A., Glover C.N. Nutritive metal uptake in teleost fish // J. Exp. Biol. 2003. V. 206. №1. P. 11-23.

255. Cahill M.M. Bacterial flora of fishes: a review// Microbiol. Ecol. 1990. V. 19. P. 21-41.

256. Cahu C.L., Zambonino Infante J.L.Z. Maturation of the pancreatic and intestinal digestive functions in sea bass (Dicentrarchus labrax): Effect of weaning with different protein sources // Fish. Physiol. Biochem. 1995. V. 14. № 6. P. 431-437.

257. Cahu C.L., Zambonino Infante J.L.Z., Peres A., Quazuguel P., Le Gall M.M. Algal addition in sea bass (Dicentrarchus labrax) larvae rearing: Effect on digestive enzymes // Aquaculture. 1998. V. 161. № 1-4. P. 479-489.

258. Cain D.J., Luoma S.N., Carter J.L., Fend S.V. Aquatic insects as bioindicators of trace element contamination in cobble-bottom rivers and streams // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 1992.49. №10. P. 2141-2154.

259. Campbell H.A., Handy R.D., Sims D.W. Shift in a fish's resource holding power during a contact paired interaction: the influence of a copper-contaminated diet in rainbow trout // Phys. Biochem. Zoology. 2005. V. 78. № 5. P. 706-714.

260. Campbell P.G.C., Hontela A., Moon T.W., Levesque H.M. Seasonal variation in carbohydrate and lipid metabolism of yellow perch (Perca jlavescens) chronically exposed to metals in the field // Aquat. Toxicol. 2002. V. 60. № 3-4. P. 257-267.

261. Campbell P.G.C., Stokes P.M. Acidification and toxicity of metals to aquatic biota // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 1985. V. 42. P. 2034-2049.

262. Canli M. The transfer of zinc in two linked trophic levels in fresh water and its effect on the reproduction of Daphnia magna II J. Freshwater Ecol. 2005. V. 20. № 2. P. 269-276.

263. Canli M., Stagg R. M. The Effects of In Vivo Exposure to Cadmium, Copper and Zinc on the Activities of Gill ATPases in the Norway Lobster, Nephrops norvegicus // Arch. Environ. Contam. Toxicol. 1996. V. 31. № 4. P. 494-501.

264. Chakabarti P., Ghosh A.R. Studies of dysenzymia in the liver, pancreas, and kidney of cadmium treated fish, Heteropneustes fossilis (Bloch.) // Zool. Jahrb. Abt. Anat. and Ontog. Tiere. 1989. V. 119. № P. 251-264.

265. Chakrabarty I., Ganu M.A., Chaki K.K., Sur R., Misra K.K. Digestive enzymes in 11 freshwater fish species in relation to food habit and niche segregation II Сотр. Bichem. Physiol. 1995. V. 112A. № 2. P. 167-177.

266. Chan S.M., Wang W.-X., Ni I-H. The uptake of Cd, Cr and Zn by the macroalga Enteromorpha crinita and subsequent transfer to the marine herbivorous rabbitfish, Signaus canaliculatus II Arch. Environ. Contam. and Toxicol. 2003. V. 44. № 3. P. 298-306.

267. Chand R., Shankar J.S. Evaluation and possible mechanism of combined toxicity of heavy metals in a fresh water fish Notopterus notopterus II Himalayan J. Environ, and Zool. 1988. V. 2. №2. P. 74-79.

268. Chen Z., Mayer L. Digestive proteases of the lugwarm (Arenicola marina) inhibited by Cu from contaminated sediments // Environ. Toxicol, and Chem. 1998. V. 17. № 3. P. 433-438.

269. Chiu Y.N., Benites L.V. Studies on the carbochydrases in the digestive tract of the milkfish Chanos chanos II Marine Biol. 1981. V. 61. № 2-3. P. 247-254.

270. Chowdhury M.J., Baldisserotto В., Wood C.M. Tissue-specific calcium and matallothioninen levels in rainbow trout chronically acclimated to waterborne of dietary cadmium // Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2005. V. 48. № 3. P. 381-390.

271. Clearwater S. J., Baskin S. J., Wood С. M., McDonald D. G. Gastrointestinal uptake and distribution of copper in rainbow trout // J. Exp Biol. 2000. V. 203. № 16.2455-2466.

272. Clearwater, S. J., Farag, A. M., and Meyer, J. S. Bioavailability and toxicity of dietborne copper and zinc to fish // Сотр. Biochem. Physiol. 2002. V. 132C. №. P. 269-313.

273. Clements K.D. Fermentation and gastrointestinal microorganisms in fishes // Gastrointestinal ecosystems and fermentations / eds. R. I. Mackie and B.A. White. N.Y.: Chapman and Hall, 1997. Ch. 6. P. 156-198.

274. Cousins R. J., McMahon R. J. Integrative aspects of zinc transporters // J. Nutr. 2000. V. 130 P. 1384S-1387S.

275. Craig A., Hare L., Tessier A. Experimental evidence for cadmium uptake via calcium channels in the aquatic insects Ch. staegeri II Aquatic Toxicology. 1999.V. 44. № 4. P.255-262.

276. Crespo S., Nonnotte G., Colin D.A. et al. Morphological and functional alterations induced in trout intestine by dietary cadmium and lead // J. Fish. Biol. 1986. V. 28. № 1. P. 69-80.

277. Cusimano R.F., Brakke D.F., Chapman G.A. Effects of pH on the toxicity of cadmium, copper and zinc to steelhead trout (Salmo gairdneri) И Can. J. Fish. Aquat. Sci. 1986. V. 43. № 12. P. 1497-1503.

278. Cuvier-Peres A., Kestemont P. Development of some digestive enzymes in Eurasian perch laevae Perca fluviatilis И Fish Physiol. Biochem. 2001. V.24. № 4. P. 279-285.

279. Dabrowski K., Glogowski J. Studies on the proteolytic enzymes of invertebrates constituting fish food // Hydrobiologia (Hagua). 1977a. V. 52. № P. 171-174.

280. Dabrowski K., Glogowski J. The role of exogenic proteolytic enzymes in digestion processes in fish//Hydrobiologia (Hagua). 1977b. V. 54. № P. 129-134.

281. De Boeck G., De Wachter В., Vlaeminck A., Blust R. Effect of Cortisol treatment and/or sublethal copper expose on copper uptake and heat shock protein levels in common carp, Cyprinus carpio II Environ. Toxicol. Chem. 2003a. V. 22. № 5. P. 1122-1126.

282. De Boeck G., Ngo T.T.H., Van Campenhout K., Blust R. Differential metallothionein inductions pattens in three freshwater fish during sublethal copper exposure // Aquat. Toxicol. 2003b. V. 65. № 4. P. 413-424.

283. De Conto Cinier C., Petit-Ramel M., Faure R., Bortaloto M. Cadmium accumulation and metallothionein biosynthesis in Cyprinus carpio tissues // Bull. Environ. Contam. oxicol. 1998. V. 61. № 6. P. 338-345.

284. Deguara S., Jaucey K., Agius C. Enzyme activities and pH variations in the digestive tract of gilthead sea bream // J. Fish Biol. 2003. V. 62. № P. 1033-1043.

285. Dobicki W., Polechonski R. Relationship between age and heavy metal bioaccumulation by tissues of four fish species inhabiting Wojnowskie Lakes // Acta sci. pol. Pise. 2003. № 2. P. 27-44.

286. Domouhtsidou G.P., Dimitriadis V.K. Ultrastructural localisation of heavy metal (Hg, Ag, Pb, and Cu) in gills and digestive glands of mussels, Mytilus galloprovincialis (L.) // Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2000. V.38. P.472-478.

287. Drastichova J., Syobodova Z., Luskova V., Machova J., Celechovskk O., Svestkova E. The effect of cadmium on haematological and biochemical indices of carp (Cyprinus carpio L.) // Toxicol. Lett. 2003. Vol. 144. Suppl. 1. P. 174.

288. Eisler R. Cadmium poisoning in Fundulus heteroclitus (Pisces: Cyprinodontidae) and other marine organisms // J. Fish. Res. Board Canada. 1971. V. 28. № 9. P. 1225-1234.

289. Ellgaard E.G., Gulliot J.L. Kinetic analysis of the swimming behaviour of bluegill sunfish, Lepomis macrochirus Rafinesque, exposed to copper: hypoactivity induced by sublethal concentrations // J. Fish. Biol. 1988. V. 33. № 4. P. 601-608.

290. Elliott J. M, Elliott J. A. The critical thermal limits for the bullhead Cottus gobio from three populations in north-west England // Freshwater Biol. 1995. V.33. № 3. P. 411-418.

291. Everall N.C., Macfarlane N.A., Sedqwick R.W. The interactions of water hardness and pH with the acute toxicity of zinc to the brown trout, Salmo trutta L. // J. Fish Biol. 1989. V. 35. № l.P. 27-36.

292. Fange R., Grove D. Digestion // Fish physiology / Eds. Hoar W.S., Randall D.J., Brett J.R. New York; San Francisco; London: Acad. Press, 1979. V. 8. P. 162-260.

293. Farag A.M., Boese C., Woodward D.E., Bergman H. Physiological changes and tissue accumulation in rainbow trout exposed to foodborne and waterborne metals // Environ. Toxicol, and Chem. 1994. V. 13. № 12. P. 2021-2029.

294. Farag A.M., Stansbury M.A., Hogstrand C., Bergman H.L., MacConnell E. The physiological impairment of free-ranging brown trout exposed to metals in the Clark Fork River, Montana // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 1995. V. 52. P. 2038-2050.с i /1 ^ I ^ i ^ i

295. Fargasova A. Sensetivity of Chironomus plumosus larvae to V , Mo , Mn , Ni, Cu% and Cu+metal Ions and their combinations // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1997. V. 59. № 6. P. 956-962.

296. Farkas A., Salanki J., Specziar A. Age- and size-specific patterns of heavy metals in the organs of freshwater fish Abramis brama L. populating a low-contaminated site // Water Res. 2003. V. 37. № 5. P. 959-964.

297. Farkas S., Hornung E., Fischer E. Toxicity of copper to Porecellio scaber Latr. (Isopoda) under different nutritional status // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1996. V.57. № 2. P. 582-588.

298. Fitzgerald W.F. Is mercury increasing in the atmosphere. The need for an atmospheric mercury network (AMNET) // Water, Air, Soil Pollution. 1995. V. 85. № P. 245-254.

299. Forsyth W.G. Studies on the more soluble complexes of soil organic matter. 1. A method of fractionation // Biochem. J. 1947. V. 41. № 2. P. 76-181.

300. Friedman A.S., Watzin M.S., Brinck-Johnsen Т., Leiter J.C. Low levels of dietary methylmercury inhibit growth and gonadal development in juvenile walleye (Stizostedion vitreum) // Aquat. Toxicol. 1996. V. 35. № 3-4. P. 265-278.

301. Frumin G.T., Chuiko G.M., Pavlov D.F., Menzikova O.V. New rapid method to evaluate the median effect concentrations of xenobiotics in hydrobionts // Bull. Environ. Contam. and Toxicol. 1992. V. 49. № 3. P. 361-367.

302. Gardner G.R., Yevich P.P. Histological and hematological responses of an estuarine teleost to cadmium // J. Fish Res. Bd. Canada. 1970. V. 27. № 12. P. 2185-2196.

303. Gatlin D.M., Wilson R.P. Dietary zinc requirement of fingerling channel catfich // J. Nutr. 1983. V. 113. P.630-635.

304. Gawlicka A., Leggiadro C.T., Gallant J.W., Douglas S.E. Cellular expression of the pepsinogen and proton pump genes in the stomach of winter flounder as determined by in situ hybridization // J. Fish Biol. 2001. V. 58. № P. 529-536.

305. Gelman A.G., Cogan U., Mokady S. The thermal properties of fish enzymes as a possible indicator of the temperature adaptation potential of the fish // Compar. Biochem. Physiol. 1992. V. 101B. № P. 205.

306. Gelman A.G., Cogan U., Mokady S. Enzymes as indicators of evolution and potential adaptation of fish // Trends in Comparative biochemistry and physiology / Eds. J. Menon, J.L. Alexander. India. 1993. P. 1241-1253.

307. Gelman A.G., Icekson I., Kuz'mina V.V. The thermal properties of glycyl-L-leucine dipeptidase in the intestinal mucosa of seven species of tropical and subtropical fish // Israel J. veterinary Med. 1996. V. 51. № 1. P. 9-12.

308. Gelman A.G., Kuz'mina V.V., Drabkin V., Glaltman L. Temperature dependant characteristics of intestinal glycyl-L-leucine dipeptidase in boreal zone fish // Compar. Biochem. Physiol. 2003. V. 136 B. № P. 323-329.

309. Gelman A.G., Mokady S., Cogan U. The effect of seasonal changes on the activity of intestinal alkaline phosphatase of pike perch, Lucioperka lucioperca and of bream, Abramis brama II J. Fish. Biol. 1984. V. 25. № P. 207-212.

310. Gerhard A. Review of impact of heavy metals on stream invertebrates with special emphasis on acid conditions // Water, Air, Soil Pollut. 1993. V. 66. № P. 289-314.

311. Gill T.S., Tewari H., Pande J. In vitro and in vivo effects of cadmium on selected enzymes in different organs of the fish Barbus conchonius Ham. (Rose barb) // Сотр. Biochem. and Physiol. 1991. V. 100 C. № 3. P. 501-505.

312. Glover C.N., Hogstrand C. Amino acid modulation of in vivo intestinal zinc absorption in freshwater rainbow trout // J. Exp. Biol. 2002a. V. 205. № 3. P. 151-158.

313. Glover, C.N., Hogstrand, C. In vivo characterisation of intestinal zinc uptake in freshwater rainbow trout // J. Exp. Biol. 2002b. V. 205 P. 141-150.

314. Goldstrein R.M., Brigham M.E., Stauffer J.C. Comparison of mercury concentrations in liver, muscle, whole bodies, and composites of fish from the Red River of the North // Can. J. Fish Aquat. Sci. 1996. V.53. № 2. P. 244-252.

315. Gony S. Etudy preliminarire de la bioaccumulation du cadmium chez la civelle d'anguilla Anguilla anguilla II Bull. Soc. zool. Fr. 1989. V. 14. № 3. P. ?

316. Gonzalez de Canales M.L., Sarasquete M.C. Hydrolytic enzymes of the digestive tract in clams Ruditapes decussatus and Ruditapes philippinarum II Sci. Mar. (Bare.) 1990. V. 54. № 1. P. 89-93.

317. Govoni J.J., Boehlert G.W., Watanabe Y. The physiology of digestion in fish larvae // Environ. Biol. Fish. 1986. V. 16. № 1-3. P. 59-77.

318. Grosell M. and Wood С. M. Copper uptake across rainbow trout gills: mechanisms of apical entry // J. Exp. Biol. 2002. V. 205. № 8 P. 1179-1188.

319. Gu Hongkan. Analysis, species, distribution, toxicity and ecological environment of Cu2+ and Zn2+ in estuarine water//Oceanol. Limnol. Sin. 1996. V. 27. № 3. P. 336-339.

320. Gupta P.K., Sastry K.V. Effects of mercuric chloride on enzyme activities in the digestive system and chemical composition of liver and muscle of the catfish, Heteroneustes fossilis. Ecoloxicol. Environ. Saf. 1981. V. 5. № P. 389-400.

321. Hall B.D., Bodaly R.A., Fudge R.J.P., Rudd J.W.M., Rosenberg D.M. Food as the dominant pathway of methylmercury uptake by fish // Water, Air, Soil Pollut. 1997. V. 100. № 1-2. P. 13-24.

322. Haines T.A., Komov V.T., Jagoe Ch.H. Lake acidity and mercury content of fish in Darwin National Reserve, Russia // Environ. Pollut. 1992. V. 78. № P. 107-112.

323. Haines T.A., Komov V.T., Matey V.E., Jagoe C.H. Perch mercury content is related to acidity and color of 26 Russian lakes // Water, Air, Soil Pollut. 1995. V. 85. № P. 823-828.

324. Hamilton S.J., Mehrle P.M. Metallotioninen in fish: review of its importance in assessing stress from metal contaminants // Transact. Amer. Fish. Soc. 1986. V. 115. № 4. P. 596-609.

325. Hammock D., Huang C.C., Mort G., Swinehart J.H. The effect of humic acid on the uptake of mercury (II), cadmium(II), and zinc(II) by chinook salmon (Oncorhynchus tshawytscha) eggs // Arch. Environ. Contain. Toxicol. 2003. Vol. 44. № 1. P. 83-88.

326. Hamza-Chaffai A., Amiard J.C., Pellerin J. et al. The potential use of metallothionein in the clam Ruditapes decussatus as a biomarker of in situ metal exposure // Сотр. Biochem. Physiol. 2000. V. 127C. № 2. P. 185-197.

327. Handy R.D., Eddy F.B. The influence of starvation on waterborne zinc accumulation by rainbow trout, Salmo gairdneri, at the onset of episodic exposure in neutral soft water // Water Res. 1990. №4. P. 512-527.

328. Handy R.D, Penrise W. The influence of high oral doses of mercuric-chloride on organ toxicant concentrations and histopathology in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss // Сотр. Biochem. Physiol. 1993. V. 106C. № 4. p. 717-724.

329. Hansen J. A., Lipton J., Welsh P. G. Relative sensitivity of bull trout (Salvelinus conjluentus) and raibow trout (Oncorhynchus mykiss) to acute copper toxicity // Environ. Toxicol. Chem,2002. V. 21. №3. P. 633-639.

330. Hansten C., Heino M., Pynnonen K. Viabiliti of glochidia of Anodonta anatina (Unionidae) exposed to selected metals and chelating agents // Aquat. Toxicol. 1996. V. 34. № 1. P. 1-12.

331. Harris H.H., Pickering I.J., George G.N. The chemical form of mercury in fish // Science.2003. V. 301. №5637. P. 1203.

332. Harris R.C., Snodgrass W.J. Bioenergetic simulations of mercury uptake and retention in walley (Stizostedion vitreum) and yellow perch (Perca flavescens) И Water Pollut. Res. J. Canada. 1993. V. 28. № 1. P. 217-236.

333. Hazel R., Prosser C. L. Molecular mechanisms of temperature. Compensation in poikilotherms // Physiol. Rev. 1974. V. 54. № 3. P. 620-634.

334. Hidalgo M.C., Uera E., Sanz A. Comparative study of digestive enzymes in fish with different nutritional habits. Proteolytic and amylase activities // Aquaculture. 1999. V. 170. № 3-4. P. 267-283.

335. Hirose S., Kaneko Т., Naito N., Takei Y. Molecular biology of major components of chloride cells // Сотр. Biochem. Physiol., Biochem. Mol. Biol. 2003. V. 136B. №. P. 593-620.

336. Hlohowskyi I., Wissing Т.Е. Seasonal changes in the critical therrmal maxima of fantail {Etheostoma flabellare), greenside (Etheostoma blennioides), and rainbow {Etheostoma caeruleum) darters // Can. J. Zool. 1985. V. 63. N 7. P. 1629-1633.

337. Hoare K., Beaumont A.R., Davenport J. Variation among population in the resistance of Mytilus edulis embryons to copper: adaptation to pollution ? // Mar. Ecol. Progr. Ser. 1995. V. 120. P. 155-161.

338. Hochachka P.W., Somero G.N. Strategies of biochemical adaptation // W.B. Saunders Company Philadelphia. London Toruto. 1973.418 p.4 , <4 ,

339. Hogstrand C., Reid S.D., Wood C.M. Ca versus Zn transport in the gills of freshwater rainbow trout and the cost of adaptation to waterborne Zn2+ // J. Exp. Biol. 1995. V. 198. № 2. P. 337-348.

340. Hogstrand, C., Wilson, R. W., Polgar, D. and Wood, С. M. Effects of zinc on the kinetics of branchial calcium-uptake in fresh water rainbow trout during adaptation to waterborne zinc // J. Exp. Biol. 1994. V. 186. №1. P. 55-73.

341. Isani G., Andreani G., Kindt M., Carpene E. Metallothionein in marine molluscs // Cell. Mol. Biol. 2000. V. 46. №2. P. 311-330.

342. Ivankovic D., Pavicic J., Kozar S., Raspor B. Multiple forms of metallothionein from the digestive gland of naturally occuring and cadmium-exposed mussels, Mytilus galloprovincialis II Helgold. Mar. Res. 2002. V. 56. № 2. P. 95-101.

343. Jackim E., Hamlin J.M., Sonis S. Effects of metal poisoning on five liver enzymes in the killifish (Fundulus heteroclitus) II J. Fish. Res. Board Canada. 1970. V. 27. № 2. P. 383-390.

344. James R. Effect of EDTA on reduction of cadmium level in water and improvement of growth rate in Oreochromis mossambicus (Peters) // J. Aquacult. Trop. 2000. V. 15. № 1. P. 23-33.

345. James R., Sampath K., Devakiamma G., Pattu V.S. Recovery of dehydrogenase enzymes activities in Heteropneustes fossilis (Bloch) exposed to sublethal levels of mercury // Indian J. Fish. 1996. V. 43. № 3. P. 293-297.

346. James R., Sampath K., Ponmani K.P. Effect of metal mixtures on activity of two respiratory enzymes and their recovery in Oreochromis mossambicus Peters // Indian J. Exp. Biol. 1992. V. 30. № 6. P. 496-499.

347. James R., Sampath K., Sivakumar V., Manthiramoorthy S. Individual and combined effects of heavy metals on survival and biochemistry of Oreochromis mossambicus Peters // Indian J. Fish. 1991. V. 38. №1. P. 49-54.

348. James R., Sampath K., Sivakumar V., Babu S., Shanmuganandan P. Toxic effects of copper and mercury on food intake, growth and proximate chemical composition in Hetoropneustes fossilis // J. Environ. Biol. 1995. V. 16. № 1. P. 1-6.

349. Janssens de Bisthoven L., Vermeulen A., Ollevier F. Experimental induction of morphological deformities in Chironomus riparius larvae by chronic exposure to copper and lead //Arch. Environ. Contam. Toxicol. 1998. V.35. № 2. P.249-256.

350. Jeelani S., Shaffi S.A. Biochemical compartmentation of fish tissues: chronic toxicity of mercuric nitrate of visceral phosphomonoesterases in Channapunctatus (Bloch) // Acta physiol. hung. 1989. V. 73. № 4. P. 477-482.

351. Kamunde C.N., Clayton C., Wood C.M. Waterborne vs. dietary copper uptake in rainbow trout and the effects of previous waterborne copper exposure // Am. J. Physiol. 2002a. V. 283. P. R69-R78.

352. Kamunde C.N., Grosell M., Higgs D., Wood C.M. Copper metabolism in actively growing rainbow trout (iOncorhynchus mykiss): interactions between dietary and waterborne copper uptake // J. Exp. Biol. 2002b. V. 205. P. 279-290.

353. Kapoor B.C., Smit H., Verighina I.A. The alimentary canal and digestion in teleosts // Advances in marine biology. New York. 1975. V. 13. P. 109-239.

354. Kawai S., Ikeda S. Studies on digestive enzymes of fishes. IY. Development of the digestive enzymes of carp and black sea bream after hatching // Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. 1973b. Vol. 39. №7. P. 877-881.

355. Khangarot B.S. Toxicity of metals to a freshwater worm, Tubifex tubifex (Muller) // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1991. V. 46. № 6. P. 906-912.

356. Khangarot B.S. Mercury induced morphological changes in the respirstory surface of an Asian freshwater catfish, Saccobranchus fossilis II Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2003. V. 70. №4. P. 705-712.

357. Khangarot B.S., Rathore R.S. Copper exposure reduce the resistance of the catfish Saccobranchus fossilis to Aeromonas hydrophila infection // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1999. V. 62. №4. P. 490-495.

358. Khangarot B.S., Rathore R.S. Effects of copper on respiration, reproduction, and some biochemical parameters of water flea Daphnia magna Straus // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2003. V.70 № l.P.112-117.

359. Khangarot B.S., Ray P.K. Studies on the acute toxicity of copper and mercury alone and in combination to the common guppy Poecilia reticulata (Peters) // Arch. Hybrobiol. 1987. V. 110. №2. P. 303-314.

360. Kitchin S.E, Morris D. The effect of acclimation on amino acid transport in the goldfish intestine // Сотр. Bipchem. Physiol. 1971. V. 40A. № 2. P. 431-443.

361. Kjoss V.A., Grossel M., Wood C.M. The influence of dietary Na on Cu accumulation in juvenile rainbow trout exposed to combined dietary and waterborne Cu in soft water // Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2005. V. 49. № 4. P. 520-527.

362. Kock G., Bucher F. Accumulation of zinc in rainbow trout (Onchorhyncus mykiss) after waterbone and dietary exposute // Bull. Environ. Contam, Toxicol. 1997. V. 58. № 2. P. 305310.

363. Kock G., Hofer R. Origin of cadmium and lead in clean soft water lakes of high-altitude and high-latitude and their bioavailability and toxicity to fish // EXS. 1998. V. 86. № P.225-257.

364. Kock G., Triendl M., Hofer R. Seasonal patterns of metal accumulation in Arctic char {Salvelinus alpinus) from an oligotrophic Alpine Lake related to temperature // Can. J. Fish and Aguat. Sci. 1996. V. 53. № 4. P. 780-786.

365. Kolkovski S. Digestive enzymes in fish larvae and juveniles implications and applications to formulated diets // Aquaculture. 2001. V. 200. №. 1-2. P. 181-201.

366. Kolkovsky S., Tandler A., Izquierdo M.S. Effects of live food and dietary digestive enzymes on the efficiency of microdiets for seabass (Dicentrarchus labrax) larvae // Aquaculture. 1997. V. 148. №.4. P. 313-322.

367. Kozaric Z., Novak R., Srebocan E. Effects of cadmium chloride on some hydrolase activities in the liver and kidney of the carp (Cyprinus carpio L.) // Vet. Arch. 1992. V. 61. № ? P. 43-50.

368. Kraal M.N., Kraak M.H.S., de Groot C.J., Davids C. Uptake and tissue distribution of dietary and aqueous cadmium by carp (Cyprinus carpio) II Ecotoxicol. Environ. Safety. 1995. V. 31. № 2. P. 179-183.

369. Kraemer L.D., Campbell G.C., Hare L. A field study examining metal elimination kinetics in juvenile yellow perch (Perca jlavescens) II Aquat. Toxicol. 2005. V. 75. № 2. P. 108-126.

370. Krantzberg G., Stokes P.M. Metal regulation, tolerance and body burdens in the larvae of the genus Chironomus // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 1989. V. 46. № 3. P. 389-398.

371. Krishnamurti A.S., Vijayalakshmi N. Concentrations of metals in fish from Thane and Bassein creeks of Bombay, India // Indian. Mar. Sci. 1999. V. 28. № 1. P. 39-44.

372. Kumada H., Kimura S., Yokote M. Accumulation and biological effects of cadmium in rainbow trout // Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. 1980. V. 46. P. 97-103.

373. Kumada H., Kimura S., Yokote M., Matida Y. Acute and chronic toxicity, uptake and retention of cadmium in freshwater organisms. // Bull. Freshwat. Fish Res. Lab. Tokyo. 1972. V. 22. №2. P. 157-165.

374. Kumlu M. The effect of feed types on survival and trypsin activity in Temora longicornis (Crustacea: Copepoda) // Israel. J. Aquaculture. 1997. V. 49. № 4. P. 199-204.

375. Kumlu M., Jones D.A. Digestive protease activity in planktonic crustaceans feeding at different trophic levels // J. Mar. Biol. Assoc. 1997. V. 77. № 1. P. 159-165.

376. Kuperman B.I., Kuz'mina V.V. Ultrastructure of the intestinal epithelium in fishes with different type of feeding // J. Fish Biol. 1994. V. 44. № P. 181-193.

377. Kurokawa Т., Shiraishi M„ Suzuki T. Quantification of exogenous protease derived from zooplankton in the untestine of Japanese sardine (Sardinops melanotictus) larvae // Aquaculture. 1998. V. 161. №1-4. P. 491-499.

378. Kurokawa Т., Suzuki Т., Ohta H., Kagawa H., Tanaka H., Unuma T. Expression of pancreatic enzyme genes during the early larvae stage of Japanese flounder (Paralichthys olivaceus) II Fish. Sci. 2002. V. 68. P. 736-744.

379. Kuroshima R., Kimura S., Date K., Yamamoto Y. Kinetic analysis of cadmium toxicity to red see bream, Pagrus maior // Ecotoxicol. Environ. Safety. 1993. V. 25. № 3. P. 300-314.

380. Kuz'mina V.V. Influence of age on digestive enzyme activity in some freshwater teleosts // Aquaculture. 1996. V. 148. N 1. P.25-37.

381. Kuz'mina V.V., Chuiko G.M., Pavlov D.F. Effects of DDVP, naphthalene and cadmium on intestinal proteolytic activity in mozambique tilapia (Oreochromis mossambicus Peters) // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1999. V. 62. № 2. P. 193-198.

382. Kuz'mina V.V., Drabkin V., Gladman M., Gelman A. Amylolytic activity of fish intestinal mucosa: Temperature effects // Compar. Biochem. Physiol. 2003. V. 134B № 3. P. 529-534.

383. Kuz'mina V.V., Gelman A.G. Membrane-linked digestion // Rev. Fish Sci. 1997. V. 5. № 2. P. 99-129.

384. Kuz'mina V.V., Golovanova I. L., Izvekova G.I. Influence of temperature and season on some characteristics of intestinal mucosa carbohydrates in six freshwater fishes // Compar. Biochem. Physiol. 1996. V. 113B. № 2. P. 255-260.

385. LaBreche T.M.S., Dietrich A.M., Galloghen D.L., Shepherd N. Copper toxicity to larval Mercenaria mercenaria (hard clam) // Environ. Toxicol. Chem. 2002. V. 21. № 4. P. 760-761.

386. Lan C.C., Pan B.S. In vitro digestibility simulating the proteolysis of feed protein in the midgut gland of grass shrimp (Penaeus monodon) // Aquaculture. 1993. V. 109. № 1. P. 59-70.

387. Lana W.G., Wonga M.K., Sinb Y.M. In vitro effect of mercuric chloride on ATPase activity in kidney of the fancy carp Cyprinus carpio // Compar. Biochem. Physiol. Part C. Compar. Pharmacol. Toxicol. 1993. V. 104. № 2. P. 307-310.

388. Last J., Jonhson K.S., Herrick G. High toleranct of alderfly larvae (Sialis sp.: Melagoptera) to metals is not affected by water pH // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2002. V. 69. № 3. P. 370-377.

389. Lauff M., Hofer R. Proteolytic enzymes in fish development and the importance of dietary enzymes //Aquaculture. 1984. V. 37. № 4. P. 335-346.

390. Lee J.A.C., Cossins A.R. Adaptation of intestinal morphology in the temperature-acclimated carp Cyprinus carpio II Cell and Tissue. 1988. V. 251. № 2. P. 451^56.

391. Lemieux H., Blier P., Dutil J.D. Do digestive enzymes set a physiological limit on growth rate and food conversion efficience in the Atlantic cod (Gadus morhua)? // Fish Physiol, and Biochem. 1999. V. 20. № 1. P. 293-303.

392. Leonzio С., Gallo G., Viarengo A., Canesy L., Filippelli M. Heavy metals and glitatione metabolism in mussel tissues // Aquat. Toxicol. 1999. V. 46. № 1. P. 67-76.

393. Liao C.M., Lin M.C. Toxikinetics and acute toxicity of waterborne zinc in abalone (Haliotis diversicolor supertexta Lischke) // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2001. V.66 № 5. P.597-602.

394. Lionetto M.G., Giordano M.E., Vilella S., Schettino T. Inhibition of eel enzymatic activities by cadmium // Aquat. Toxicol. 2000. V. 48. № 4. P. 561-571.

395. Long K.E., Van Genderen E.J., Klaine S.J. The effects of low hardness and pH on copper toxicity to Daphnia magna II Environ. Toxicol. Chem. 2004. V. 23. № 1. P. 72-75.

396. Lutterschmidt W.I., Hutchison V.H. The critical thermal maximum: history and critique // Can. J. Zool. 1997 V. 75. № 6. P. 1561-1574.

397. Marin M.G., Matozzo V., Ballarin L., Pampanin D.M. Effects of copper and cadmium exposure on functional responses of hemocytes in the clam, Tapes phylippinarum II Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2001. V.41. № 2. P. 163-170.

398. Mason R.P., Laporte J.M., Andress S. Factors controling the bioaccumulation of mercury, methylmercury, arsenic, selenium, and cadmium by freshwater invertebrates and fish // Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2000. V. 38. № 3. P. 283-297.

399. Mazon A.F., Femandes M.N. Toxicity and differential tissue accumulation of copper in the tropical freshwater fish, Prochilodus scrofa (Prochilodonidae) // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1999. V. 63, № 6. P. 797-804.

400. Mazon L.I., Gonzales G., Vicario A. et al. Inhibition of esterases in the marine gastropod Littorina littorea H Ecotoxicol. Environ. Saf. 1998. V. 41. № 3. P. 284-287.

401. McCoy C.P., O'Hara T.M., Bennett L.W. et al. Liver and kidney concentrations of zinc, copper and cadmium in channel catfish (Ictalurus punctatus): variations due to size, season and health status // Vet. Hum. Toxicol. 1995. V. 37. № 1. P. 11-15.

402. McEven N.D., Teichert-Kuliszewska K., Girgis G.R. Effect of chronical mercuric chloride exposure on liver and muscle enzymes in fish // Сотр. Biochem. Physiol. 1989. V. 94C. № 1. P. 265-270.

403. McNamara R.T., Buckley L.J. Identification and characterization of metallothioninen cDNA from mRNA transcripts induced by starvation in atlantic cod (Gadus morhua) // Mol. Mar. Biol. Biotechnol. 1994. V. 3. P. 252-260.

404. Mizrahi L., Achituv Y. Effect of heavy metal ions on enzyme activity in the mediterranean mussel, Donax trunculus II Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1989. V.42. № 6. P. 854-859.

405. Moffat B.D., Snell T.W. Rapid toxicity assessment using an in vivo enzyme test for Brachionusplicatilis (Rotifera) // Ecotox. Environ. Safety. 1995. V. 30. № 1. P. 47-53.

406. Munilla-Moran R., Stark J.R., Babour A. The role of exogenous enzymes in digestion in cultured turbot larvae (.Scophthalmus maximus L.) // Aquaculture. 1990. V. 88. № P. 337-350.

407. Nair R.J., Radhakrishnan T. Combined toxicity of copper and zinc to fresh water mussel Lamellidens marginalis I I J. Ecobiol. 2005. V. 17. № 3. P. 279-282.

408. Nair R.J., Sridhar M. The combined effects of ration size and feeding freqency on growth in post larvae, juvenile and adult Penaeus indicus H. Milne Edwards I ICMFRI special publication. Cochin (India). 1995. № 61. P. 30-40.

409. Nakagava H., Ishio S. Effect of water pH on toxicity and acclimation to cadmium of eggs and larvae of medaka, Oryzias latipes II Bull Jap Soc Saci Fish. 1989. V. 55. P. 327-331.

410. Nelson N.J. A photometric adaptation of the Somogyi method for the determination of glucose//J. Biol. Chem. 1944. V. 153. P. 375-381.

411. Noaillac-Depeyre J., Gas N. Mise en evidence d'une zone adapte au transport des ions dans l'intestin de la carpe commune (Cyprinus carpio L.) // Compartes Rendus Acad. Sci. Paris. 1973. V. 276. P. 773-776.

412. Noaillac-Depeyre J., Gas N. Fat absorption by the enterocytes of the carp (Cyprinus carpio L.) // Cell. Tissue Res. 1974. V. 155. № 3. P. 353-365.

413. Noaillac-Depeyre J., Gas N. Ultrastructural and cytochemical study of the gastric epithelium in a freshwater teleostean fish Perca fluviatilis II Tiss. Cell. 1978. V. 10. № 1. P. 23-37.

414. Noaillac-Depeyre J., Gas N. Structure and function of the intestinal epithelial cells in the perch (Perca fluviatilis L.) // Anat. Rec. 1979. V. 195. № 4. P. 773-776.

415. Odense P.H., Bishop C.M. The ultrastructure of the epithelial border of the ileum, pyloric caecum, and rectum of the cod, Gadus morhua II J. Fish. Res. Board Canada. 1966. V. 23. P. 1841-1843.

416. Oh Y-K., Yoshida Т., Kojima H. et al. Effects of organic compounds on accumulation 203HgCl2 in the medaka Oryziar latipes // Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. 1986. V. 52. № 9. P. 16531656.

417. Oliviera R., Guimaraes J.R.D., Pfeiffer W.C. Accumulation and distribution of inorganic mercury in a tropical fish// Ecotoxicol. Environ. Saf. 1996. V. 34. № 2. P. 190-195.

418. Oozeki Y, Bailey K.M. Ontogenetic development of digestive enzyme activities in larval walleye pollock, Theragra chalcogramma II Mar. Biol. 1995. V. 122. № 2. P. 177-186.

419. Outzen H., Berglund G.I., Smalas A.O., Willassen N.P. Temperature and pH sensitivity of trypsins from Atlantic Salmon (Salmo salar) in comparison with bobine and porcine trypsin //Сотр. Biochem. Physiol. 1996. V. 115B. № 1. P. 33-45.

420. Pagenkopf G.K. Metal ion speciation and toxicity in aquatic system // Metals Ions Biol. Syst. V. 20. New York. Basel. 1986. P. 101-118.

421. Pavlov D.S., Kasumyan A.O. Feeding diversity in fishes: trophic classification of fish// J. Ichthyology. 2002. Vol. 42. Suppl. 2. Behavior, distribution and migration of fishes. P. 137-159.

422. Peake E.B., Locke J.C., Tiernev L.L., Kolok A.S. Copper tolerance in fathead minnows II. Maternal transfer// Environ. Toxicol. Chem. 2004. V. 23. № 1. P. 208-211.

423. Pelgrom S.M.G.J., Lock R.A.C., Balm P.H.M. Effects of combine waterborne Cd and Cu exposures on ionic composition and plasma Cortisol in tilapia, Oreochromis mossambicus II Сотр. Biochem. Physiol. 1995. V. 111С. № 2. P. 227-235.

424. Person-LeRuyet J., Somain J.F., Daniel J.Y. Evalution de l'activite de la trypsine et de l'amylase au cours de development chez la larvae de bar (Dicentrarchus labrax), effect de l'age au severage // Oclanis. 1988. V. 15. № 4. P. 465-481.

425. Pickering Q. H., Henderson C. The acute toxicity of some heavy metals to different species of warmwater fishes // Internat. Air Water Pollut. 1964. V. 10. № 6-7. P. 453-463.

426. Poddubny A.G., Galat D.L. Habitat associations of upper Volga river fishes: effects of reservoirs // Regulated rivers: reseach and management. 1995. V. 11. P. 67-84.

427. Postma J.F., Mol S., Larsen H., Admiraal W. Life-cycle changes and zinc shortage in cadmium-tolerant midge, Chironomus riparius (Diptera), reared in the absence of cadmium // Emiron. Toxicol. Chem. 1995. V. 14. № l. p. 117-122.

428. Pyle G.G., Kamunde C.N., McDonald D.G., Wood C.M. Dietary sodium inhibits aqueous copper uptake in rainbow trout (Onchorhyncus mykiss) // J. Exp. Biol. 2003. V. 206. № 3. P. 609-618.

429. Rainbow P.S., White S.L. Comparative strategies of heavy metal accumulation by crustaceans: zinc, copper and cadmium in a decapod, an amphipod and a barnacle // Hybrobiology. 1989. V. 174. P. 245-258.

430. Ramseyer L.J. Nutritional strategies for reducting pollutants in aquaculture effluents // Diss. Abst. Int. Pt.B Sci. & Eng. 1998. V. 58. № 10. P. 4536.

431. Regoly F., Hummel H., Amiard-Triquet C., Larroux C., Sukhotin A. Trace metals and variations of antioxidant enzymes in arctic bivalve populations // Arch. Environ. Contam. Toxicol. 1998. V.35. № 4. P. 249-256.

432. Rehwoldt R., Menapace L.W., Nerrie В., Alessandrello D. The effect of increased temperature upon the acute toxicity of some heavy metal ions // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1972. V. 8. № 1. P. 91-96.

433. Report on cadmium and freshwater fish prepared by EIFAC Working party on water quality criteria for European freshwater fish with the cooperation of the United Nations Environment Programme (UNEP). EIFAC Techn. Pap. 1977. № 30.21 p.

434. Ribero L., Zambonino-Infante J.L., Cahu C., Dinis M.T. Digestive enzymes profile of Solea senegalensis post larvae fed Artemia and a compound diet // Fish Physiol. Biochem. 2004. V. 27. P. 61-69.

435. Ribeyre F., Boudou A. Trophic chains and experimental ecosystems: Study of bioaccumulation and transfer processes II Aquatic toxicology: Fundamental concepts and methodologies / Ed. A. Boudou, F. Ribeyre. Boca Raton (El.): CRC press, 1989. P. 3-46.

436. Robinson K.A., Baird D.J., Wrona F.G. Surface metal adsorption on zooplankton carapaces: implication for exposure and effects in concumer organisms // Environ. Pollut. 2003. V. 122. № 2. P. 159-167.

437. Rodrigues A., Le Vay L., Mourente G., Jones D.A. Biochemical comparison and digestive enzyme activity in larvae and post larvae of Penaeus japonicus during herbivorous and carnivorous feeding // Mar. Biol. 1994. V. 118. № 1. P. 45-51.

438. Roesijadi G. Metallothioneins in metal regulation and toxicity in aquatic animals / Aquat. Toxicol. 1992. Vol. 22. № 2. P. 81-114.

439. Ronnestad I., Tonheim S.K., Fyhn H.J. et al. The supply of amino acid during early feeding stages of marine fish larvae: a review of recent findings // Aquaculture. 2003. V. 227. № 1-4. P. 147-164.

440. Rowe D.W., Massaro E.D. Cadmium uptake and time dependent alterations in tissue levels white catfish Ictalurus catus (Pisces: Ictaluridae) // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1974. V. 11. P. 244-249.

441. Roy I., Hare L. Relative importance of water and food as cadmium sources to predatory insect Sialis velata (Megaloptera) // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 1999. V.56. № 7. P. 1143-1149.

442. Roy P., Colas В., Durand P. Purification, kinetic and molecular characterizations of a serine collagenolytic protease from green shore crab (Carcinus maenas) digestive gland // Compar. Biochem. Physiol. 1996. V. 115B. № 1. P. 87-95.

443. Roy R., Campbell R.G.C. Survival time modeling of exposure of juvenile Atlantic salmon (iSalmo salar) to mixture of aluminium and zinc in soft water at low pH // Aguat. Toxicol. 1995. V. 33. №2. P. 155-176.

444. Rudd J.W., Furutani A., Turner M.A. Mercury methylation by fish intestinal contents // Appl. Environ. Microbiol. 1980. V. 40. № 4. P. 777-782.

445. Sabapathy U., Teo L.H. A kinetic study of the a-amylase from the digestive gland of Perm viridis L. // Сотр. Biochem. Physiol. 1992. V. 101B. № 1-2. P. 73-77.

446. Sabapathy U., Teo L.Y. A quantitative study of some digestive enzymes in the rabbitfish, Siganus canaliculus and the sea bass, bates calcarifer // J. Fish Biol. 1993. V. 42. № 1. P. 595-602.

447. Samson J.S., Shenker J. The teratogenic effects of methyl mercury on early development of the zebrafish Danio rerio // Aquat. Toxicol. 2000. V. 48. № 2-3. P. 343-354.

448. Sandheinrich, M.B., Atchison, G.J. Sublethal toxicant effects on fish foraging behavior: Empirical vs. mechanistic approaches//Environ. Toxicol. Chem. 1990.V. 9. № P. 107-110.

449. Sarnowski P. The effects of metals on yolk sac resorption and growth of starved and fed common carp (Cyprinus carpio L.) larvae // Acta sci. pol. Pise. 2003. № 2. P. 227-235.

450. Sastry K.V., Gupta P.K. Effect of mercuric chloride on the digestive system of Channa punctatus. A histopathological study // Environ. Res. 1978a. V. 16. № 1-3. P. 270-278.

451. Sastry K.V., Gupta P.K. In vitro inhibition of digestive enzymes by heavy metals and their reversal by chelating agent: Part I. Mercuric chloride intoxication // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1978b. V. 20. №. 6. P. 729-735.

452. Sastry K.V., Gupta P.K. The effect of cadmium on the digestive system of the teleost fish, Heteropneustesfossilis И Environ. Res. 1979. V. 19. № 2. P. 221-230.

453. Sastry K.V., Gupta P.K. Changes in the activities of some digestive enzymes of Channa punctatus, exposed chronically to mercuric chloride // J. Environ. Sci. Healht. 1980. V. 15B. № l.P. 109-120.

454. Sastry K.V., Rao D.R. Chronic effects of mercuric chloride on the activities of some enzymes in certain tissues of the fresh water murrel Channa punctatus II Chemosphere. 1982. V. 11. № 12. P. 1203-1210.

455. Sastry K.V., Rao D.R., Singh S.K. Mercury induced alterations in the intestinal absorption of nutrients in the fresh water murrel Channa punctatus II Chemosphere. 1982. V. 11. № 6. P. 613-619.

456. Sastry K.V., Sachdeva S., Rathee P. Chronic toxic effects of cadmium and copper and their combination on some enzymological and biochemical parameters in Channa punctatus // J. Environ. Biol. 1997. V. 18. № 3. P. 291-304.

457. Sastry K.V., Subhadra K. In vivo effect of cadmium on some enzyme activities in tissue of the freshwater catfish Heteropneustes fossilis II Environ. Res. 1985. V.35. P.32-45.

458. Saxena K.K., Dubey A.K., Chauhan R.S. Experimental studies on toxicity of zinc and cadmium to Heteropneustes fossilis II J. Freshwat. Biol. 1993. V. 5. № 4. P. 343-346.

459. Serra R., Carpene E., Marcantonio A.C., Isani G. Cadmium accumulation and Cd-binding proteins in the bivalve Scapharca inaequivalvis II Compar. Biochem. Physiol. 1995. V. 111С. №2. P. 165-174.

460. Shakoori A.R., Igbal M.J., Mughal A.L., Ali S.S. Biochemical changes induced by inorganic mercury on the blood, liver and muscles of freshwater Chinese grass carp Ctenopharingodon idella III. Ecotoxicol. Environ. Monit. 1994. V. 4. № 2. P. 81-92.

461. Shears M. A., Fletcher G. L. Regulation of Zn2+ uptake from the gastrointestinal tract of a marine teleost, the winter flounder (Pseudopleuronectes americanus) II Can. J. Fish. Aquat. Sci. 1983. V. 40. №2. P. 197-205.

462. Shiau S.Y., Chuang J.C. Utilization of disaccharides by juvenile tilapia, Oreochromis niloticus x O. aureus II Aquaculture. 1995. V. 133. № 3-4. P. 249-257.

463. Shulman G.E., Love R.M. The biochemical ecology of marine fishes. San-Diego: Acad. Press, 1999.351 p.

464. Sidoumou Z., Gnassia-Barelli M., Romeo M. Cadmium and calcium uptake in the mollusc Donax rugosus and effect of a calcium channel blocker // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1997. V. 58. №2. P. 318-325.

465. Silvestre F., Dierick J.-F., Dumont V., Dieu M., Raes M., Devos P. Differential protein exprssion profiles in anterior gills of Eriocheir sinensis during acclimation to cadmium // Aquat. Toxicol. 2006. V. 76. № 1. P. 46-58.

466. Singhal R.N., Jain M. Cadmium-induced changes in the histology of kidneys in common carp, Cyprinus earpio (Cyprinidae) // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1997. V. 58. № 3. P. 456-463.

467. Sloman K. A, Scott G. R, Diao Z., Rouleau C, Wood С M., McDonald D. G. Cadmium affects the social behaviour of rainbow trout, Oncorhynchus mykiss II Aquat. Toxicol. 2003. Vol. 65. №2. P. 171-185.

468. Smyth B.W., Roe J.H. Photometric methods for determination of a-amylase // J. Biol. Chem. 1949. V. 179. P. 53.

469. Snodgrass J.W., Yagoe C.H., Bryan A.L., Brant H.A., Burger J. Effects of trophic status and wetland morphology, hydroperiod and water chemistry on mercury concentration in fish // Can. J. Fish Aquat. Sci. 2000. V. 57. № 1. P. 171-180.

470. Sokal R.R., Rahlf FJ. Biometry. The principles and practice of statistics in biological research. New York: Freeman W.H, and Company, 1995. 887 p.

471. Soto E., Larrain A., Bay-Schmith E. Sensitivity of Ampelisca araucana juveniles (Crustacea: Amphipoda) to organic and inorganic toxicants in tests of acute toxicity // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2000. V.64. № 4. P.574-578.

472. Spehar R.L. Cadmium and zinc toxicity to flagfish, Jordanella Jloridae II J. Fish. Res. Board Canada. 1976. V. 33. № 9. P. 1939-1945.

473. Spry D.J., Wiener T.G. Metal bioavailability and toxicity to fish from low-alkalinity lakes: a critical review//Environ. Pollut. 1991. V. 71. №2-4. P. 243-304.

474. Spry, D.J., Wood C.M. A kinetic method for the measurement of zinc influx in vivo in the rainbow trout, and the effects of waterborne calcium on flux rates // J. Exp. Biol. 1989. V. 142. № 1. P. 425^146.

475. Stickney R.R., Shumway S. Occurrence of cellulase activity in the stomach of fishes // Fish Biol. 1974. V.6. P .779-790.

476. Straus D. L. The acute toxicity of copper to blue tilapia in dilutions of settled pond water // Aquaculture. 2003. V. 219. № 1-4. P. 233-240.

477. Stripp R.A., Heit M., Bogen D.S., Bidenset J., Trombetta L. Trace element accumulation in the tissues of fish from lakes with different pH values // Water, Air, Soil Pollut. 1990. V. 51. № 4. P. 75-87.

478. Suedel B.S., Rodgers J.H., Deaver E. Experimental factors that may affect toxicity of cadmium to freshwater organisms // Arch. Environ. Contam. Toxicol. 1997. V. 33. № 2. P. 188— 193.

479. Sugita H., Kawasaki J., Deguchi Y. Production of amylase by the intestinal microflora in cultured freshwater fish // Lett. Appl. Microbiol. 1997. V. 24. № 2. P. 105-108.

480. Sugiura S.H., Dong F.M., Rathbone C.K., Hardy R.W. Apparent protein digestibility and mineral availabilities in various feed ingredients for salmonid feeds // Aquaculture. 1998. V. 159. №3-4. P. 177-202.

481. Suresh A., Sivaramakrishna В., Victoriamma P.C., Radhakrishnaian K. Comparative study on the inhibition of acetylcholinesterase activity in the freshwater fish Cyprinus carpio by mercury and zinc // Biochem. Int. 1992. V. 26. № 2. P. 367-375.

482. Svobodova Z., Dusek L., Hejtmanek M. et al. Bioaccumulation of mercury in various fish species from Orlik and Kamyk water reservoirs in the Czech Republic // Ecotoxicol. Environ. Safety. 1999. Vol. 43. № 3. P. 231-240.

483. Svobodova Z., Hejtmanek M., Prikryl I., Kocova A. Obsah celkove rtuti v jednotlyvych slozach ekosistemu voderenske nadrze Zelivka. II. Ryby // Bui. VURH, Vodnany. 1988. V. 24. №4. P. 3-15.

484. Tengjaroenkul В., Smith B.J., Smith S.A., Chatreewongsin U. Ontogenic development og the intestinal enzymes of cultured Nile tilapia, Oreochromis niloticus L. // Aquaculture. 2002. V. 211. №1-4. P. 141-251.

485. Teo L.H., Zahara Lateff., Ip Y.K. Some properties of the sucrase from the digestive gland of the green mussel Perm viridis L. I I Compar. Biochem. Physiol. 1990. V. 96B. № 1. P. 47-51.

486. Thompson, V.F., Gole, D.E., Kleese W.C. Effect of autolysis on the catalytic properties of the calpains // Biol. Chem. Hoppe-Seyler. 1990. V. 371. P. 177-185.

487. Timmermans K.R., Peeters W., Tonkes M. Cadmium, zinc, lead and copper in Chironomus riparius (Meigen) larvae (Diptera, Chironomidae): uptake and effects // Hydrobilogia.l992.V. 241. P.l 19-134.

488. Tjeerdema R.S., Viant M.R., Walton J.H., TenBrook P.L. Sublethal actions of copper in abalone (Haliotis rufescens) as characterized by in vitro 31P NMR11 Aquat. Toxicol. 2002. V. 57. № 3.P. 139-151.

489. Ugolev A. M., Kuz'mina V. V. Membrane hydrolases of fish enterocytes. Temperature adaptation// Compar. Biochem. Physiol. 1993. V. 106B. № 2. P. 443-452.

490. Vaglio A., Landriscina C. Changes in liver enzyme activity in the teleost Sparus aurata in response to cadmium intoxication // Ecotoxicol. Environ. Safety. 1999. V. 43. № 1. P. 111-116.

491. Valee B.L., Ulmer D.D. Biochemical effects of mercury, cadmium and lead // Ann. Rev. Biochem. 1972. V. 41. P. 91-128.

492. Vanegas C., Espina S., Botello A.V., Villanueva S. Acute toxicity and synergism of cadmium and zink in white shrimp, Penaeus setiferus, juveniles // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1997. V. 58. № 1. P. 87-92.

493. Vankhede G.N. Effect of CuS04 and ZnS04 on branchial Na+, K+-ATPase activity the fish, Channapunctatus II J. Ecobiol. 2003. V. 15. № 4. P. 287-293.

494. Vega-Villasante F., Nolasco H., Civera R. The digestive enzymes of the Pacific brown shrimp Penaeus calif orniensis. 1. Properties of amylase activity in the digestive tract // Сотр. Biochem. Physiol. 1993. Vol. 106B. № 3. P. 547-550.

495. Vega-Villasante F., Nolasco H., Civera R. The digestive enzymes of the Pacific brown shrimp Penaeus calif orniensis. 2. Properties of protease activity in the whole digestive tract // Compar. Biochem. Physiol. 1995. V. 112B. № 1. P. 123-129.

496. Verbost P.M., Flik G., Lock R.A.C., Wendelaar Bonga S.E. Cadmium inhibition of Ca2+ uptake in rainbow trout gills // Amer. J. Physiol. 1987. V. 253. № 2. Pt2. P. 216-221.

497. Verbost P.M., Flik G., Lock R.A.C., Wendelaar Bonga S.E. Cadmium inhibits plasma membrane calcium transport // J. Membrane Biol. 1988. V. 102. № 2. P. 97-104.

498. Versteeg D.J., Giesy J.P. The histological and biochemical effects of cadmium exposure in the bluegill sunfish (Lepomis macrochirus) // Ecotoxicol. Environ. Saf. 1986. V. 11. № 1. P. 31-43.

499. Viarengo A. Biochemical effects of trace metals // Mar. Pollut. Bull. 1985. V. 16. P. 153-158.

500. Viarengo A. Heavy metals in marine invertebrates: Mechanisms of regulation and toxicity at the cellular level // CRC Crit. Rev. Aquat. Sci. 1989. V. 1. P. 295-317.

501. Viarengo A., Nott J.A. Mechanisms of heavy metal cation homeostasis in marine invertebrates // Compar. Biochem. Physiol. 1993. V. 104C. № 3. P. 355-372.

502. Vijayram К., Geraldine P. Are the heavy metals cadmium and zinc regulated in freshwater prawns ? // Ecotoxicol. and environ, safety. 1996a. V. 34. № 2. P. 180-183.

503. Vijayram K., Geraldine P. Regulation of essential heavy metals (Cu, Cr, and Zn) by the freshwater prawn Macrobrachium malcolmconii (Milne Edvards) // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1996b. V. 56 № 2. P.335-342.

504. Vonk H.J. The specificity and collaboration digestive enzymes in Metazoa // Biol. Rev. 1937. V.12. P.245-284.

505. Vu T. A histoenzymological study of protease activities in the digestive tract of larvae and adults of sea base, Dicentrarchus labrax L. // Aquaculture. 1983. V. 32. № P. 57-69.

506. Wallase W.G., Lee B.-G., Luotta S.N. Subcellular compartmentalization of Cd and Zn in two bivalves. I. Significance of metal-sensitive fractions (MSF) and biologically detoxified metal (BDM) // Mar. Ecol. Progr. Ser. 2003. V. 249. P. 183-197.

507. Wang W.X., Fisher N.S. Assimilation of trace elements and carbon by the mussel Mytilus edulis: effects of food composition // Limnol. Oceanogr. 1996. V. 41. P. 197-207.

508. Wang W.-X., Ke C. Dominance of dietary intake of cadmium and zink by two marine predatory gastropods // Aquat. Toxicol. 2002. № 3. P. 153-165.

509. Watanabe Т., Kiron V., Satoh S. Trace minerals in fish nutrition // Aquaculture. 1997. V. 151. № 1-4. P. 185-207.

510. Water quality criteria for European freshwater fish extreme pH values and inland fisheries // Water Res. 1969. V. 3. № 8. P. 593-611.

511. Water quality criteria. A report of the committee on water quality criteria. Washington, D.C., 1972. 594 p.

512. Whitley L.S. The resistance of tubificid worms to three common pollutants // Hydrobiologia. 1967. V. 32. № P. 193-205.

513. Wright D.A., Welbourn P.M. Cadmium in the aquatic environment: a review of ecological, physiological, and toxicological effect on biota // Environ. Rev. 1994.V. 2. P. 187-214.

514. Xie L., Klerks P.L. Responses to selection for cadmium resistance in the least killifish, Heterandriaformosa II Environ. Toxicol, and Chem. 2003. V. 22. № 2. P. 313-320.

515. Yan Т., Teo L.H., Sin Y.M. Effects of metals on a-amylase activity in the digestive gland of the green mussel, Perna viridis L. // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1996. V. 56. № 4. P. 677682.

516. Yang H-N., Chen H-C. Uptake and elimination of cadmium by Japanise ell, Anguilla japonica, at various temperatures // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1996. V. 56. № 3. P. 670679.

517. Yufera M., Fernandez-Diaz C., Vidaurreta A., Cara J.B., Moyano F.J. Gastrointestinal pH and development of the acid digestion in larvae and early juveniles of Sparus aurata (Pisces: Teleostei) // Mar. Biol. 2004. V. 144. № 5. P. 863-869.

518. Zhou Т., Weis J.S. Swimming behaviour and predator avoidance in three populations of Fundulus heteroclitus larvae after embryonic and/or larval exposure to methylmercury // Aquat. Toxicol. 1999. V. 43. № 2-3. P. 131-148.

519. Zou E. Effects of sublethal exposure to zinc chloride on the reproduction of the water flea, Moina irrasa (Cladocera) // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1997. V. 58. № 3. P.437-441.

Информация о работе

Голованова, Ирина Леонидовна
доктора биологических наук
Санкт-Петербург, 2006
ВАК 03.00.13

Диссертация

Влияние природных и антропогенных факторов на гидролиз углеводов у пресноводных костистых рыб и объектов их питания - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы