2023 Трансформация экосистем 6 (3), 86-104

Влияние хронического поступления малых доз ртути на некоторые биохимические показатели липидного и белкового обмена у серебряного карася Carassius auratus (L., 1758)

Гарина Д.В.  

Изучено влияние ртути, поступавшей с кормом в течение трех месяцев, на некоторые биохимические показатели сыворотки крови серебряного карася Carassius auratus (L., 1758): концентрацию общего белка, общего холестерина и липопротеинов высокой плотности. Содержание ртути в мышцах рыб группы, потреблявшей корм с повышенным содержанием ртути («ВР»), возрастало в 5.8, 10.4 и 11.7 раза, с пониженным содержанием («НР») – в 1.4, 3.2 и 3.2 раза через 1, 2 и 3 месяца соответственно (p < 0.05). Накопление ртути приводило к возрастанию всех изученных показателей; максимально увеличивался уровень общего холестерина у рыб опытной группы к концу эксперимента (в 3.1 раза). При этом показана достоверная положительная связь биохимических показателей крови с содержанием ртути в мышцах рыб. Полученные результаты свидетельствуют о возникновении изменений в липидном и белковом метаболизме рыб под воздействием ртути, степень выраженности которых зависит от количества ртути в корме и длительности эксперимента.

Дарина Владимировна Гарина
Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН
152742, Россия, Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок, д. 109

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
dvgarina1976@yandex.ru

Иванова, Е.С., Комов, В.Т., Ельцова, Л.С., Борисов, М.Я., Тропин, Н.Я., 2020. Содержание ртути в рыбе из водоемов и водотоков Вологодской области и расчет безопасных для здоровья доз металла в рационе питания взрослых и детей. Сборник материалов VII Всероссийской конференции по водной экотоксикологии, посвященной памяти д.б.н., проф. Б.А. Флёрова
«Антропогенное влияние на водные организмы и экосистемы. Современные методы исследования и оценки качества вод, состояния водных организмов и экосистем в условиях антропогенной нагрузки». Борок, 16–18 сентября 2020 г. Филигрань, Ярославль, Россия,77–80.
Кузубова, Л.И., Шуваева, О.В., Аношин, Г.Н., 2000. Метилртуть в окружающей среде (распространение, образование в природе, методы определения). Аналитический обзор. Инcтитут неорганической химии. Аналитический центр Объединенного института геологии, географии и минералогии СО РАН (Экология. Вып. 59). ГПНТБ СО РАН, Новосибирск, Россия, 82 с.
Лужников, Е.А., 1994. Клиническая токсикология. Медицина, Москва, Россия, 256 с.
Немова, Н.Н., 2005. Биохимические эффекты накопления ртути у рыб. Наука, Москва, Россия,164 с.
Сакун, О.Ф., Буцкая, Н.А., 1968. Определение стадий зрелости и изучение половых циклов рыб. ПИНРО, Мурманск, Россия, 47 с.
Шувалова, О.П., Иванова, Е.С., Комов, В.Т., 2021. Потребление рыбы, содержание ртути в волосах и риск развития сердечно-сосудистых заболеваний у жителей Вологодской области (северо-запад России). Вестник новых медицинских технологий 15 (4), 132–137. http://www.doi.org/10.24412/2075-4094-2021-4-3-9
Amlund, H., Lundebye, A.-K., Berntssen, M.H.G., 2007. Accumulation and elimination of methylmercury in Atlantic cod (Gadus morhua L.) following dietary exposure. Aquatic Toxicology 83 (4), 323–330. http://www.doi.org/10.1016/j.aquatox.2007.05.008
Andreeva, A.M., Lamash, N.E., Serebryakova, M.V., Ryabtseva, I.P., 2015. Seasonal dynamics in capillary filtration of plasma proteins in eastern redfins of the genus Tribolodon (Cyprinidae). Journal of Ichthyology 55, 723–733. https://doi.org/10.1134/S003294521505001X
Annema, W., von Eckardstein, A., 2016. Dysfunctional high-density lipoproteins in coronary heart disease: implications for diagnostics and therapy. Translational Research 173, 30–57. http://www.doi.org/10.1016/j.trsl.2016.02.008
Batchelar, K.L., Kidd, K.A., Drevnick, P.E., Munkittrick, K.R., Burgess, N.M., Roberts, A.P., Smith, J.D., 2013. Evidence of impaired health in yellow perch (Perca flavescens) from a biological mercury hotspot in northeastern North America. Environmental Toxicology and Chemistry 32 (3), 627–637. https://doi.org/10.1002/etc.2099
Bebianno, M.J., Santos, C., Canário, J., Gouveia, N., Sena-Carvalho, D., Vale, C., 2007. Hg and metallothionein-like proteins in the black scabbard fish Aphanopus carbo. Food and Chemical Toxicology 45, 1443–1452. https://doi.org/10.1016/j.fct.2007.02.003
Berntssen, M.H.G., Aatland, A., Handy, R.D., 2003. Chronic dietary mercury exposure causes oxidative stress, brain lesions, and altered behaviour in Atlantic salmon (Salmo salar) parr. Aquatic Toxicology 65, 55–72. https://doi.org/10.1016/s0166-445x(03)00104-8
Bloom, N.S., 1992. On the chemical form of mercury in edible fish and marine invertebrate tissue. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 49, 1010–1017. https://doi.org/10.1139/f92-113
Carrasco, L., Barata, C., García-Berthou, E., Tobias, A., Bayona, J.M., Díez, S., 2011. Patterns of mercury and methylmercury bioaccumulation in fish species downstream of a long-term mercurycontaminated site in the lower Ebro River (NE Spain).Chemosphere 84, 1642–1649. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2011.05.022,
Ceccatelli, S., Dare, E., Moors, M., 2010. Methylmercury-induced neurotoxicity and apoptosis. Chemico-Biological Interactions 188 (2), 301–308. https://doi.org/10.1016/j.cbi.2010.04.007
Chernecky, C.C., Berger, B.J., 2008. Laboratory tests and diagnostic procedures. Saunder Elsevier, California, USA, 1215 p.
Сho, Y.M., 2017. Fish consumption, mercury exposure, and the risk of cholesterol profiles: findings from the Korea National Health and Nutrition Examination Survey 2010–2011. Environmental Health and Toxicology 32, e2017014. https://doi.org/10.5620/eht.e2017014
Clarkson, T.W., 2002. The three modern faces of mercury. Environmental Health Perspectives 110 (Suppl. 1), 11–23. https://doi.org/10.1289/ehp.02110s111
Counter, S.A., Buchanan, L.H., Ortega, F., Laurell, G., 2002. Elevated blood mercury and neuro-otological observations in children of the Ecuadorian gold mines. Journal of Toxicology and Environmental Health. Part A 60, 149–163. https://doi.org/10.1080/152873902753396785
Erickson, R.J., Nichols, J.W., Cook, P.M., Ankley, G.T., 2008. Bioavailability of chemical contaminants in aquatic systems, In: Di Giulio, R.T., Hinton, D.E. (eds.), Technology of Fishes. CRC Press, Florida, USA, 9–45.
Farina, M., Aschner, M., Rocha, J.B., 2011. Oxidative stress in MeHg-induced neurotoxicity. Toxicology and Applied Pharmacology 256 (3), 405–417. https://doi.org/10.1016/j.taap.2011.05.001
Fishbach, F., Dunning, M., 2004. A manual of laboratory diagnostic tests. 7th ed. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, USA, 1291 p.
Fitzgerald, W.F., Engstrom, D.R., Mason, R.P., Nater, E.A., 1998. The case for atmospheric mercury contamination in remote areas. Environmental Science and Technology 32 (1), 1–7.
Fletcher, T.C., White, A., 1986. Nephrotoxic and hematological effects of mercury chloride in the plaice (Pleuronectes platessa L.). Aquatic Toxicology 8, 77–84.
Gilmour, C.C., Henry, E.A., Mitchell, R., 1992. Sulfate stimulation of mercury methylation in freshwater sediments. Environmental Science and Technology 26, 2281–2287. https://doi.org/10.1021/es00035a029
Houston, M.C., 2011. Role of mercury toxicity in hypertension, cardiovascular disease, and stroke. The Journal of Clinical Hypertension 13 (8), 621–627. https://doi.org/10.1111/j.1751-7176.2011.00489.x
Itzhaki, R.F., Gill, D.M., 1964. A micro-biuret method for estimating proteins. Analitycal Biochemistry 9 (4), 401–410. https://doi.org/10.1016/0003-2697(64)90200-3
Ivanova, E.S., Shuvalova, O.P., Eltsova, L.S., Komov, V.T., Kornilova, A.I., 2021. Cardiometabolic risk factors and mercury content in hair of women from a territory distant from mercury-rich geochemical zones (Cherepovets city, Northwest Russia). Environmental Geochemistry and Health 43, 4589–4599. https://doi.org/10.1007/s10653-021-00939-6
Jomard, A., Osto, E. Metabolismus und Funktion der Lipoproteinehoher Dichte (HDL), 2019. Praxis 108 (7), 477–486. https://doi.org/10.1024/1661-8157/a003241
Klaper, R., Carter, B.J., Richter, C.A., Drevnick, P.E., Sandheinrich, M.B., Tillitt, D.E., 2008. Use of a 15 k gene microarray to determine gene expression changes in response to acute and chronic methylmercury exposure in the fathead minnow Pimephales promelas Rafinesque. Journal of Fish Biology 72 (9), 2207–2280. https://doi.org/10.1111/j.1095-8649.2008.01899.x
Łuczyńska, J., Paszczyk, B., Nowosad, J., Luczynski, M.J., 2017. Mercury, fatty acids content and lipid quality indexes in muscles of freshwater and marine fish on the Polish market. Risk assessment of fish consumption. International Journal of Environmental Research and Public Health 14 (10), 1120. https://doi.org/10.3390/ijerph14101120
Monteiro, D.A., Thomaz, J.M., Rantin, F.T., Kalinin, A.L., 2013. Cardiorespiratory responses to graded hypoxia in the neotropical fish matrinxã (Brycon amazonicus) and traíra (Hopliasma labaricus) after waterborne or trophic exposure to inorganic mercury. Aquatic Toxicology 140–141, 346–355. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2013.06.011
Morcillo, P., Esteban, M.A., Cuesta, A., 2017. Mercury and its toxic effects on fish. Environmental Science 4 (3), 386–402. https://doi.org/10.3934/environsci.2017.3.386
Toxicological effects of methylmercury, 2000. National Research Council. The National Academies Press, Washington, USA, 364 p. https://doi.org/10.17226/9899
Olsvik, P.A., Azad, A.M., Yadetie, F., 2021. Bioaccumulation of mercury and transcriptional responses in tusk (Brosme brosme), a deep-water fish from a Norwegian fjord. Chemosphere 279, 130588. https:// doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.130588
Pal, M., Ghosh, M., 2013. Relationship of methyl mercury accumulation with lipid and weight in two river cat fish species, Wallagoo attu and Mystus aor, from West Bengal, India. Environmental Monitoring and Assessment 185, 31–37. https://doi.org/10.1007/s10661-012-2530-3
Patil, S.S., Jabde, S.V., 1998. Effect of mercury poisoning on some haematological parameters from a fresh water fish, Channa gachua. Pollution Research 17 (3), 223–228.
Ratcliffe, H.E., Swanson, G.M, Fischer, L.J., 1996. Human exposure to mercury: A critical assessment of the evidence of adverse health effects. Journal of Toxicology and Environmental Health 49, 221–270. https://doi.org/10.1080/00984108.1996.11667600
Schäfer, J., Castelle, S., Blanc, G., Dabrin, A., Masson, M., Lanceleur, L., Bossy, C., 2010. Mercury methylation in the sediments of amacrotidal estuary (Gironde Estuary, south-west France) Estuarine, Coastal and Shelf Science 90, 80–92. https://doi.org/10.1016/J.ECSS.2010.07.007
Sweet, L.I., Zelikoff, J.T., 2001. Toxicology and immunotoxicology of mercury: A comparative review in fish and humans. Journal Toxicological Environment Health B 4, 161–205.
Verdier, C., Martinez, L.O., Ferrières, J., Elbaz, M., Genoux, A., Perret, B., 2013. Targeting high-density lipoproteins: update on a promising therapy. Archives of Cardiovascular Diseases 106 (11), 601–611. https://doi.org/10.1016/j.acvd.2013.06.052
Virtanen, J.K., Rissanen, T.H., Voutilainen, S., Tuomainen, T.P., 2007. Mercury as a risk factor for cardiovascular diseases.The Journal of Nutritional Biochemistry 18 (2), 75–85. https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2006.05.001
Wang, M., Wang, Yu., Wang, J., Lin, L., Hong, H., Wang, D., 2011. Proteome profiles in medaka (Oryziasmela stigma) liver and brain experimentally exposed to acute inorganic mercury. Aquatic Toxicology 103, 129–139. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2011.02.020
Yadetie, F., Karlsen, O.A., Lanzen, A., Berg, K., Olsvik, P., Hogstrand, C., Goksoyr, A., 2013. Global transcriptome analysis of Atlantic cod (Gadus morhua) liver after in vivo methylmercury exposure suggests effects on energy metabolism pathways. Aquatic Toxicology 126, 314–325. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2012.09.013
Yu, X., Wu, F., Xu, X., Chen, Q., Huang, L. et al., 2019. Effects of short term methylmercury exposure on growth and development of the large yellow croaker embryos and larvae.Frontiers in Marine Science 6, 754. https://doi.org/10.3389/fmars.2019.00754
Zhu, S., Zhang, Zh., Žagar, D., 2018. Mercury transport and fate models in aquatic systems: A review and synthesis. Science of the Total Environment 639, 538–549. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.04.397