Содержание селена в мышечной ткани морских видов рыб в Каспийском море

ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ ГИДРОБИОНТОВ

УДК 597-1.044

Н. А. Голубкина, О. А. Чиженкова, В. Ф. Зайцев, А. М. Камакин

СОДЕРЖАНИЕ СЕЛЕНА В МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ МОРСКИХ ВИДОВ РЫБ

В КАСПИЙСКОМ МОРЕ

Введение

В последние годы внимание исследователей все больше привлекают те элементы и их соединения, которые необходимы для жизнедеятельности биологических систем, но требуются в крайне малых количествах. Поскольку небольшие потребности в микроэлементах связаны с таким же небольшим содержанием их в окружающей среде, они нередко становятся лимитирующими факторами. Уже давно известны болезни, связанные с дефицитом микроэлементов в организме. Соответствующие патологические симптомы наблюдаются как у животных, так и у растений. В природных условиях такие симптомы недостаточности связаны с геологической историей местности и, кроме того, нарушениями в окружающей среде в результате деятельности человека.

Объектом настоящего исследования является биологически активный микроэлемент селен, входящий в состав ряда гормонов и ферментов. Селен вместе с витамином Е способствует предотвращению некротических процессов в клетках организма. Селен является одним из ключевых микроэлементов, обеспечивающих нормальную функцию ферментативной антиокси-дантной системы организма [1].

Было выяснено, что этот микроэлемент является эссенциальным нутриентом, входящим в состав различных ферментов антиоксидантного действия - глутатионпероксидаз - и других селенозависимых ферментов [2]. В отдельных случаях он может выполнять функции витамина Е, активизировать выработку эндогенных антиоксидантов белковой и липидной природы, влиять на многие стороны метаболизма и синтеза в организме. Помимо этого, исследования на животных и некоторые эпидемиологические исследования подтверждают гипотезу о защитной функции селена при ряде онкологических заболеваний [3].

В организме растений и животных селен выполняет функцию антиоксиданта, и в природных соединениях он способен замещать серу (в частности, в белках) [3].

Исследования позволяют впервые дать характеристику содержания селена в некоторых видах морских рыб в Каспийском море.

Целью работы являлась оценка уровня содержания редкоземельного металла селена (8е) в отдельных видах морских рыб и донных гидробионтах, обитающих в Каспийском море.

Материал и методы исследований

Объектом исследования служили анчоусовидная (Clupeonella engrauliformis) и обыкновенная кильки (Clupeonella cultriventris), бычки (сем. Gobiidae) и вобла (КыН1ш гШ1ш caspicus).

Содержание селена в мышечной ткани морской рыбы определяли в Институте питания РАМН микрофлуорометрическим методом [4], используя мокрое сжигание образцов смесью азотной и хлорной кислот, восстановление шестивалентного селена до 8е+4 и конденсацию образующейся селенистой кислоты с 2,3-диаминонафталином с образованием флуоресцирующего комплекса - пиазоселенола (длина волны возбуждающего света 376 нм, эмиссии - 519 нм). В каждой серии определений использовали референс-стандарты с регламентированным содержанием селена: лиофилизованную сыворотку крови № 23-ЕТ (Национальный институт здравоохранения, Хельсинки) и лиофилизованные мышцы (сельскохозяйственный центр Финляндии) с регламентированным содержанием селена соответственно 88 и 396 мкг/кг.

Результаты исследований и их обсуждение

Уровень накопления селена в мышцах морской рыбы исследованных районов колебался от 438 до 768 мкг/кг и составлял в среднем 583 мкг/кг (табл. 1). В то же время наблюдались видовые различия в способности аккумулировать селен, что видно из полученных данных. Самые низкие показатели зарегистрированы у воблы (КыШш гШИш caspicus), выловленной в северной части Каспийского моря, - в среднем 502 мкг/кг.

Таблица 1

Содержание селена в мышечной ткани рыб в различных районах Каспийского моря

Объект исследования Место отлова Г лубина, м Содержание селена, мкг/кг

Анчоусовидная килька Clupeonella engrauliformis Средний Каспий (запад) 53 548

Анчоусовидная килька Clupeonella engrauliformis Средний Каспий (восток) 101 576

Анчоусовидная килька Clupeonella engrauliformis Южный Каспий (восток) 53 703

Обыкновенная килька Clupeonella cultriventris Средний Каспий (запад) 53 569

Обыкновенная килька Clupeonella cultriventris Средний Каспий (центр) 103 496

Обыкновенная килька Clupeonella cultriventris Средний Каспий (восток) 100 687

Обыкновенная килька Clupeonella cultriventris Средний Каспий (восток) 100 438

Обыкновенная килька Clupeonella cultriventris Южный Каспий (восток) 52 701

Вобла Rutilus rutilus caspicus Северный Каспий (центр) 8,6 456

Вобла Rutilus rutilus caspicus Северный Каспий (центр) 8,6 549

Бычки сем. Gobiidae Северный Каспий (центр) 8,4 738

Бычки сем. Gobiidae Северный Каспий (центр) 8,4 435

Бычки сем. Gobiidae Северный Каспий (центр) 8,4 768

Бычки сем. Gobiidae Северный Каспий (центр) 8,9 521

Бычки сем. Gobiidae Северный Каспий (запад) 11 574

Бычки сем. Gobiidae Северный Каспий (центр) 11 571

У донных видов рыб сем. Gobiidae, выловленных в этом же районе, аккумуляция селена более выражена и колеблется от 521 до 738 мкг/кг, что в среднем на западе Северного Каспия составляет 573 мкг/кг, а в его центральной части - 615 мкг/кг.

У анчоусовидной кильки самое высокое содержание микроэлемента наблюдалось на востоке Среднего Каспия - 576-703 мкг/кг, что в среднем составляло 640 мкг/кг. На западе показатели были несколько ниже - 548 мкг/кг.

Следует отметить, что у обыкновенной кильки высокий уровень содержания селена наблюдался также в восточной части моря, в среднем - 608 мкг/кг, на западе - 569 мкг/кг, в центральной части - 496 мкг/кг.

Известно [5], что один и тот же вид может аккумулировать разное количество селена в зависимости от возраста рыбы и места обитания. Так, значительны различия в аккумулировании селена у леща и белоглазки в районе городов Кострома и Астрахань - более чем 2 раза, содержание селена в мышечной ткани щуки варьирует в зависимости от местообитания - от 529 до 280 мкг/кг, плотвы - от 175 до 326 мкг/кг (табл. 2).

Таблица 2

Содержание селена в мышечной ткани рыб р. Волги [6]

Объект исследования Место отлова Содержание селена, мкг/кг

Лещ Кострома 121

Abramis Астрахань 253

Щука Кострома 529

Opisthoproctidae lecius Астрахань 468

Белоглазка Чебоксары 288

Abramis sapa Астрахань 708

Плотва Чебоксары 326

Rutilius Астрахань 175

Среднее M 395

Интервал концентраций 121-708

Сравнение данных табл. 1 и 2 подтверждает выводы, сделанные в [5].

Заключение

При сопоставлении полученных данных с результатами многочисленных исследований содержания селена в морепродуктах можно сделать заключение, что концентрация этого чрезвычайно важного микроэлемента в мышечной ткани морских рыб Каспийского моря находится на довольно высоком уровне. Значительные концентрации селена в мышечной ткани наблюдались у донных видов рыб сем. Gobiidae, выловленных в Северном Каспии, - до 738 мкг/кг. Кроме того, высокое содержание микроэлемента выявлено у анчоусовидной кильки на востоке Среднего Каспия, - до 703 мкг/кг.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ермаков В. В., Ковальский В. В. Биологическое значение селена. - М.: Наука, 1974. - 298 с.

2. Голубкина Н. А., Юрьев А. Н., Борзов С. Н. Новый продукт комплексного антиоксидантного действия // Микроэлементы в медицине. - 2000. - Вып. 3, № 1. - С. 59-62.

3. Голубкина Н. А., Папазян Т. Т. Селен в продуктах питания человека и животных. - М.: Печатный город, 2006. - 366 с.

4. Alfthan G. V. A micromethod for the determination of selenium in tissues and biological fluids by singletest-tube fluorimetry // Anal. Chim. - 1984. - Acta 65. - P. 187-194.

5. Голубкина Н. А., Мункуева С. Д. Содержание селена в пресноводной рыбе России // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003. - № 4. - С. 15-20.

6. Голубкина Н. А., Широков Д. В. Характеристика пищевой цепи переноса селена в условиях Чувашии // Микроэлементы в медицине. - 2003. - Т. 4, № 2. - С. 11-15.

Статья поступила в редакцию 21.10.2009

SELENIUM CONTENT IN THE MUSCULAR TISSUE OF MARINE FISH SPECIES IN THE CASPIAN SEA

N. A. Golubkina, O. A. Chizhenkova, V. F. Zaitsev, A. M. Kamakin

Results of investigations on the assessment of the level of microelement selenium content in some species of marine fish in the Caspian Sea during the present period are presented in the paper. The data on selenium concentrations in the muscular tissue of anchovy and common kilka in the Southern and Middle Caspian as well as in those of roach and gobies are considered. The obtained results enable to notice that selenium level is rather high in some fish species in the Caspian Sea. Besides, the results may be used as initial data in order to obtain thorough knowledge of qualitative and quantitative changes in microelements content in sea products which is connected with a complex of human impacts, oil pollution in particular.

Key words: microelements, selenium, hormones, enzymes, muscular tissue, function, accumulation, concentration, sea products.