Вміст тиреоїдних гормонів, кортизолу та глюкози у плазмі крові як показники видоспецифічної біохімічної відповіді риб на дію підвищеної мінералізації води

Abstract

Досліджено адаптивні реакцій риб за участі глюкози та гормонів, які регулюють енергетичний обмін в організмі риб за умов підвищеної мінералізації води. Встановлено, що за даних умов вміст тиреоїдних гормонів та глюкози у плазмі крові риб змінюється видоспецифічно. За мінералізації води 1040 мг/дм3 відмічено зниження вмісту трийодтироніну (Т3) у крові коропа, окуня і плітки та зростання рівня гормону із підвищенням мінералізації, що може свідчити про розвиток адаптивної реакції організму до несприятливих чинників середовища існування. В окуня зафіксовано вірогідне зниження вмісту тироксину (Т4) у 5,62 рази відносно контролю за мінералізації 2080 мг/дм3, що може бути викликано здатністю Т3 та Т4 до взаємозаміщення з метою підтримання гомеостазу на відповідному рівні. В діапазоні мінералізації води 520-2080 мг/дм3 зафіксовано зростання вмісту кортизолу у коропа та плітки відповідно у 3,13 та 3,87 рази за максимальної експозиції (2080 мг/дм3), що може пояснюватись розвитком в організмі цих видів стрес реакції, яка супроводжується мобілізацією енергетичних ресурсів. Вміст глюкози в організмі окуня може свідчити про використання цієї енергоємної сполуки на забезпечення процесів підтримання градієнтів концентрації йонів у тканинах, що спрямовано на забезпечення внутрішньоклітинного осмотичного балансу. Отримані результати вказують на те, що окунь є більш чутливим до підвищення мінералізації води, ніж короп та плітка.

Исследованы особенности определенных адаптивных реакций рыб под действием повышенной минерализации воды, учитывая содержание глюкозы и нейрогуморальной составляющей регулирования энергетического обмена в организме рыб. Установлено, что при повышенной минерализации воды содержание тиреоидных гормонов и глюкозы в плазме крови рыб меняется видоспецифически. При минерализации воды 1040 мг/дм3 установлено снижение содержания Т3 в крови карпа, окуня и плотвы относительно контроля и повышение уровня гормона с повышением минерализации, что может свидетельствовать о развитии адаптации организма к неблагоприятным факторам среды обитания. В окуня зафиксировано достоверное снижение содержания Т4 в 5,62 раза относительно контроля за минерализации 2080 мг/дм3, что может быть вызвано способностью Т3 и Т4 к взаимозамещению с целью поддержания гомеостаза на соответствующем уровне. В диапазоне минерализации воды 520–2080 мг/дм3 зафиксирован рост содержания кортизола у карпа и плотвы соответственно в 3,13 и 3,87 раза относительно контроля при максимальной экспозиции (2080 мг/дм3), что может объясняться развитием в организме этих видов стресс-реакции, которая сопровождается мобилизацией энергетических ресурсов. Содержание глюкозы в крови окуня может свидетельствовать об использовании энергоемкого соединения на обеспечение процессов содержание градиентов концентрации ионов в тканях, направленных на обеспечение внутриклеточного осмотического баланса. Полученные результаты указывают на то, что окунь является более чувствительным к повышению минерализации воды, чем карп и плотва.

The increase in the average temperature of air and water, in addition to direct influence, carries a number of accompanying problems, in particular, an increase in mineralization and a change in the ionic composition of hydroecosystems. Especially acute, these changes are palpable in shallow water. Under such circumstances, the stenohaline organisms are forced to involve a number of adaptive mechanisms to preserve normal vital activity. Thus, in the body of fish, the processes of osmoregulation, the functioning of the excretory system and the intensity of metabolism as a whole are disturbed. First of all, hormonal system of fish reacts to such changes, in particular hormones of thyroid and interrenal gland. The features of certain adaptive reactions of fish for the action of increased water salinity are considered, taking into account the glucose content and the neurohumoral component of regulation of energy metabolism in the fish body. It was found that when the water content of 1040 mg/dm3 was mineralized, the content of T3 in the blood of carp, perch and roach was decreased by 2.23, 1.83 and 3.27 times, respectively, relative to control and the increase in the level of the hormone in the future with increasing mineralization. This may indicate the development of adaptation of the organism to unfavorable environmental factors. Since the lowest mineralization after the control (low concentration effect) causes the primary changes in the hormone content (it’s probable decrease) and the regular development of the dependence of this index with the subsequent increase in mineralization in all the fish species under study, it can be asserted that there is a development of adaptation of the organism to unfavorable factors of habitat. In addition, the increase in the content of T3 in perch and roach above the control indicates the activation of energy metabolism aimed at ensuring osmoregulation processes. In the perch, a significant decrease in the T4 content to 8 nmol/L with a mineralization of 2080 mg/dm3 is recorded, which is 5.62 times less than the control and, together with an increase in the T3 content, can be caused by the ability of these hormones to interchange to maintain homeostasis at an appropriate level. In the water mineralization range of 520–2080 mg/dm3, the increase in the content of cortisol in carp and roach was observed in 3.13 and 3.87 times, respectively, relative to the control of maximum exposure (2080 mg/dm3), which can be explained by the development in the body of these types of stress reactions, which is accompanied by the mobilization of energy resources. The glucose content in the perch may indicate the use of an energy-intensive compound to provide processes for the content of ion concentration gradients in tissues, which is aimed at providing intracellular osmotic balance.