УДК 57.087.1

ВОЗМОЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ВЛИЯНИЯ ЛИПИДНОГО СОСТАВА ИКРЫ НА ЕЁ РЫБОВОДНЫЕ КАЧЕСТВА

Вассель Сергей Сергеевич
Филиал ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет технологии и управления имени К.Г. Разумовского» в г. Ростове-на-Дону
канд. биол. наук, доцент, кафедра физики, математики и информационных технологий

Аннотация
В статье рассмотрен вопрос о влиянии липидного состава икры на её рыбоводные качества. Показано, что высокое содержание таких липидных фракций, как фосфатидилхолины и эфиры холестерина обеспечивают хорошее рыбоводное качество икры, высокую оплодотворяемость и выход предличинок. Высокие уровни лизофосфатидилхолинов и диацилглицеридов, наоборот, являются индикаторами низкого рыбоводного качества икры. Рассмотрены возможные механизмы влияния отдельных липидных фракций на процессы жизнедеятельности икринки.

Ключевые слова: активные формы кислорода, лизофосфатидилхолины, липиды, рыбоводное качество икры, фосфатидилхолины, эфиры холестерина


THE POSSIBLE MECHANISMS OF INFLUENCE OF CAVIAR LIPID COMPOSITION ON IT HATCHERIES QUALITY

Vassel Sergei Sergeevich
Rostov branch of Moscow state university of technology and management
PhD in Biology, Assistant professor of the Physics and Mathematics Department

Abstract
It is shown that high levels of such lipid fractions as phosphatidylcholine and cholesterol esters provide good hatchery quality of caviar. High levels of lysophosphatidylcholine and diacylglycerides are indicators of low quality of hatchery caviar. The possible mechanisms of influence of caviar lipid composition on it hatcheries quality are provided.

Keywords: caviar, cholesterol esters, lipids, lysophosphatidylcholines, phosphatidylcholines, reactive oxygen species


Рубрика: 03.00.00 БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Вассель С.С. Возможные механизмы влияния липидного состава икры на её рыбоводные качества // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 2 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/02/31388 (дата обращения: 05.06.2017).

Введение.

Как было нами показано в предыдущих работах [1]-[11], липидный состав икры осетровых рыб определяет её рыбоводные свойства. Содержание отдельных липидных фрапкций оказывает на оплодотворяемость икры и последующий выход предличинок гораздо большее влияние, чем содержание белка, влаги и минеральных веществ. По-видимому, значимость липидов в эмбриональном развитии рыб имеет универсальный характер. Она подтверждается нашими дан­ными как для и бестера (гибрида белуги и стерляди), выращенного в условиях интенсивной аквакультуры, так и для севрюги, выловленной из естественных мест обитания.

Высокое значение показателя «фосфолипиды/общие липиды», а также высокие уровни фосфатидилхолинов и эфиров холестерина в икре обеспечивают её высокое рыбоводное качество. При высоких уровнях лизофосфатилхолинов, моноацилглицеридов и диацилглицеридов рыбоводное качество икры снижается.

Для севрюги характерна линейная зависимость оплодотворяемости икры и выхода предличинок от уровня соответствующих липидных фракций. Качество икры бестера меняется скачком, когда уровни соответствующих липидов достигают пороговых значений.

Возможные механизмы влияния липидных фракций на процессы жизнедеятельности в икринке.

Эфиры холестерина являются «стратегическим запасом» свободного холестерина, который, согласно литературным данным [12], способен нейтрали­зовать бактериальные и паразитарные гематоксины.

Даже такие низкие концентрации ЛФХ, как 1—5 мкМ, вызывают спе­цифические биологические эффекты. Одновременное повышение концентрации ЛФХ и ДАГ дает синергети­ческий эффект. ДАГ и ЛФХ являются активаторами протеинкиназы С (ПКС), и совместное их действие увеличивает время активности ПКС. Акти­вация ПКС, в свою очередь, ведет к снижению концентрации ряда веществ, в частности, фосфатидилхолина. Кроме того, ПКС стиму­лирует ряд ферментов, что приводит к нарушению продукции компонентов базальной мембраны [13].

Исследование эффекта экзогенно-добавленного ЛФХ на изолированную сердечную мышцу показало его влияние на открывание K+ каналов, что влечет за собой резкое изменение тонуса сердечных сокращений [14].

Кроме того, увеличение содержания лизофосфатидилхолинов является причиной угнетения активности супероксиддисмутазы- фермента, обезвреживающего супероксид анион [15]. Фосфатидилхолины, наоборот, действуют как активаторы активности природных ан­тиоксидантов, в частности, токоферола.

Таким образом, можно полагать, что снижение кон­центрации фосфатидилхолинов  и рост концентрации лизофосфатидилхолинов ведет к уменьшению активности антиоксидантов и, как следствие, увеличении концентра­ции активных форм кислорода и развитию перекисного окисления липидов. Перекисное окисление липидов приводит к увеличению вязкости мембран, появления поперечных межмолекулярных сшивок, увеличению отрицательного заряда на поверхно­сти мембран, обусловленное появлением вторичных продуктов перекисного окисления липидов.

Однако перекисное окисление липидов — далеко не самое опасное последствие снижение активности антиоксидан­тов и роста концентрации активных форм кислорода. В клетках, которые «почувствовали» повышенное содержание активных форм кислорода в окружающей среде, запускается механизм про­граммируемой клеточной смерти или апоптоза [16].

Кроме того, большой чувствительностью к повышении концентрации активных форм кислорода обладают митохондрии. Процессы, аналогичные апоптозу существуют и на субклеточном уровне. Дегенерация митохондрий при созревании ретикулоцитов в эритроциты, включающаяся путем актива­ции митохондриальной липоксигеназы служит примером запрограммиро­ванной гибели митохондрий. По аналогии с апоптозом этот эффект можно определить как митоптоз. Высказано предположение, что открытие пор во внутренней мембране митохондрий представляет собой митоптический механизм, призванный очистить популяцию митохондрий от тех из них, которые производят большое количество активных форм кислорода [17]. Показано, что повышение концентрации активных форм кислорода вызывает гибель мито­хондрий вне зависимости от того, являются ли эти активные формы кисло­рода продуктами жизнедеятельности самих митохондрий, или же их появле­ние вызвано другими причинами [18],[19].

Заключение. 

  1. Липидный состав икры определяет её рыбоводные качества.
  2. Высокие уровни эфиров холестерина и фосфатидилхолинов обеспечивают хорошее рыбоводное качество икры. Высокие уровни моноацилглицеридов, диацилглицеридов и лизофосфатидилхолинов являются индикаторами низкого рыбоводного качества икры.
  3. Согласно литературным данным, низкие уровни фосфатидилхолинов и высокие уровни лизофосфатидилхолинов являются причиной угнетения активности супероксиддисмутазы и других антиоксидантов. Как следствие, растет концентрация активных форм кислорода, которые являются причиной гибели клетки.
  4. Другие возможные механизмы воздействия лизофосфатидилхолинов и диацилглицеридов на процессы жизнедеятельности икринки- увеличение активности протеинкиназы С.

Библиографический список
  1. Вассель С.С. Оценка рыбоводного качества икры бестера//Межвузовский сборник научных трудов «Научные подходы к решению проблем производства продуктов питания».- Ростов-на-Дону, 2004. – С.118-121.
  2. Вассель С.С. Зависимость выхода предличинок севрюги от химического состава неоплодотворенной икры// Материалы докладов 3 международной научно-практической конференции “Аквакультура осетровых рыб: достижения и перспективы развития”.- Астрахань, 2004. – С. 155-157.
  3.  Вассель С.С. Изучение зависимости оплодотворяемости икры русского осетра от ее химического состава// Сборник трудов десятой всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых.- Екатеринбург, 2004.-С. 800-802.
  4.  Вассель С.С. К оценке оплодотворяемости икры бестера и севрюги по ее липидному составу// Сборник трудов международной научно-практическая конференция МГУ ТУ.- Москва, 2004. – С. 101-103.
  5.  Вассель С.С. Новый подход к определению рыбоводного качества икры осетровых// Сборник трудов 5-й международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки». Ч. 13. – Самара, 2004.- С.44-47.
  6.  Вассель С.С. Проблемы современного осетроводства и возможные пути их решения// Сборник трудов 7-й международной научно-практическая конференция “Экономика, экология и общество России в 21-м столетии”.- Санкт-Петербург, 2005. − Ч.2. -  С. 92-94.
  7. Абросимов С.С., Вассель С.С. К методике оценки рыбоводного качества икры осетровых на примере бестера// Межвузовский сборник научных статей «Наука, политика и образование: проблемы изучения». – Издательство РГУ, 2006.-С. 29-33
  8. Вассель С.С. Репродукция рыб в Азовском бассейне и антропогенный фактор. Сборник трудов 13-ой всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых. 2006- Таганрог, 2006.- C. 523-524.
  9.  Вассель С.С. Липидный состав как показатель качества качества икры при искусственном воспроизводстве осетровых рыб. Диссертация  на соискание ученой степени кандидата биологических наук / Москва, 2006
  10. Вассель С.С. Об увеличении эффективности искусственного воспроизводства севрюги. // Материалы трудов 3-й всероссийской конференции молодых ученых «Экология -2007».- Архангельск, 2007.
  11. Абросимов С.С., Вассель С.С. Пути повышения эффективности искусственного воспроизводства осетровых. // Материалы IV международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы биологии, нанотехнологии и медицины», Ростов-на-Дону, 2011, с. 169-171.
  12. Захаров А.А. Липиды тканей при экспериментальной гиперхолестеримии. Ярославль, 1967.  —  С. 103—104.
  13. Mehta D. Lysophosphatidylcholine: an enigmatic lysolipid  //  Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol.  —  2005, № 289  —  Р. 174—175.
  14. Wang J., Wang H., Han H., Zhang Y., Yang B., Nattel S., Wang Z. The Phospholipids Metabolite 1-Palmitoyl-lysophosphatidylcholine Enances Herg K+ Channel Function  //  Biophys. J. (Annual Meeting Abstracts).  —  2002, № 82.  —  Р. 583—584.
  15.  Бурлакова Е.Б. Эффект сверхмалых доз  //  Вестн. РАН, 1994. Т. 4. № . 1. С. 80—95.
  16. Коршунов Программированная смерть клеток (апоптоз).  //  Неврологический журнал. № 1, 1998.  —  С. 108—109.
  17. Скулачев В.П. Феноптоз: запрограммированная смерть организма.  //  Биохимия. —1999, № 6 —С. 37—44.
  18. Федоренко Г.М., Вассель С.С., Брыжахин П.В. Электронно-микроскопическое исследование изменений в нейроне растяжения речного рака, вызванных фотодинамическим воздействием  //  Материалы 7-й всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых.  —  Екатеринбург, 2001.  —  C. 613.
  19. Федоренко Г.М., Узденский А.Б., Вассель С.С., Брагин Д.Е., Колосов М.С. Динамика ультраструктурных изменений в изолированном механорецепторном нейроне при фотоиндуцированном окислительном стрессе// Материалы юбилейной международной конференции по нейрокибернетике, посвященной 90-летию со дня рождения Когана.- Ростов-на-Дону, 2002.-с.287-290.


Все статьи автора «Вассель Сергей Сергеевич»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: