Бойко О.В., Гханнам Хала Эльшахат Абдель Кадер

Астраханский государственный университет

Реакция антиоксидантной системы двустворчатых моллюсков на воздействие повреждающих факторов среды

Известно, что наиболее важной неферментативной реакцией «обезвреживания» радикалов является их взаимодействие с биологическими антиоксидантами, такими, как глутатион, в результате чего образуются нереакционноспособные вещества, прерывающие каскад «наработки» свободных радикалов. Хотя глутатион может взаимодействовать с многочисленными субстратами и неферментативно, наличие в тканях энзима глутатион-S-трансферазы (GST) значительно ускоряет течение процесса, повышает его эффективность. Множественность форм GST, их широкая субстратная специфичность, высокий уровень активности в различных тканях делает систему глутатионтрансфераз наиболее универсальной и значимой для связывания активных метаболитов.

Глутатион и селен-зависимые глутатионпероксидазы восстанавливают перекись водорода и другие гидроперекиси до менее токсичных алкоголей и воды. Глутатион-дисульфид, образующийся в ходе этой реакции, подвергается обратному восстановлению до глутатиона с помощью НАДФ-зависимой глутатионредуктазы, поставляемый пентозфосфатным путем. За счет окислительного пути синтеза пентоз обеспечивается примерно половина всей потребности клеток в НАДФ·Н.

Главным регуляторным ферментом пентозного пути является глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, катализирующая первую реакцию. Активатором фермента является НАДФ⁺, а роль отрицательного эффектора выполняет восстановленная форма этого кофермента НАДФ·Н⁺.

Таблица 1. Содержание Г·6·ФДГ в мышечной ткани моллюсков.

(в % к контролю).

Концентрация нефти мг/л	Содержание Г·6·ФДГ		Достоверность
	до сорбции	После сорбции
0,5	59,7	85,6	(р<0,05)
1	64,7	83,2	(р<0,05)
1,5	70,1	80,8	(р<0,05)
Контроль	100	98,2	(р>0,05)

В качестве сорбента выступали опоки Черноярского месторождения Астраханской области.

Полученные нами результаты свидетельствовали о высокой пластичности фермента, обеспечивающей функционирование пентозфосфатного шунта даже в условиях воздействия токсиканта. Интересно, что наименьшая активность фермента наблюдается в мышечной ткани моллюсков, обитавших в аквариуме с наименьшей концентрацией нефти. При увеличении концентрации нефти активность Г·6·ФДГ также возрастала. Активация фермента происходит, по-видимому, индуктивно в ответ на возникшую потребность клеток в НАДФ·Н.

В то же время при внесении в аквариумы опок имела место полностью противоположная тенденция. Очевидно, что это связано с воздействием нефтяного загрязнения на активность фермента. Хотя процесс превращения глюкозо-6-фосфата в 6-фосфоглюкон-δ-лактон происходит в присутствии Mg ²⁺ , а опоки в своем составе имеют Mg, именно способность опок к адсорбции и нейтрализации нефтяного воздействия играет, на наш взгляд в этом процессе ведущую роль, так как активность Г·6·ФДГ в контрольных пробах до и после внесения опок практически идентична (таблица 1).

Имеющиеся достоверные различия между активностью фермента в тканях моллюсков из аквариумов с разной концентрацией нефти до и после внесения опок только подтверждают это. В концентрации 0,5 мг/л нефти активность Г·6·ФДГ в тканях ноги моллюсков до внесения опок составляла 69,01 % от уровня активности Г·6·ФДГ после их добавления. В концентрации 1,0 мг/л нефти эта активность равнялась 76,80 %, а в концентрации нефти 1,5 мг/л нефти - 85,75 %.

Таким образом, резюмируя полученные нами данные по активности Г·6·ФДГ в мышечной ткани моллюсков можно сделать вывод, что нефть, с одной стороны, угнетает активность фермента, а с другой, при возрастании ее концентрации в воде и усилении перекисного окисления происходит увеличение потребности в восстановленном глутатионе и, как следствие – в НАДФ·Н, почему и происходит рост Г·6·ФДГ в пробах без нефти. Наличие опок уменьшает токсическое воздействие, поэтому в пробах с опоками активность фермента достоверно выше, но не достигает контрольных величин.