Воздействие тяжелых металлов на биохимические реакции

Литература

1. Башкуева, М.Р. Структурно-функциональная дифференциация внутренних половых органов самцов норок в постнатальном онтогенезе: дис. ... канд. биол. наук / М.Р. Башкуева. - Улан-Удэ, 1997. - 146 с.

2. Комаров, А.В. Плодовитость ондатры Восточной Сибири / А.В. Комаров // Охота-пушнина-дичь. - Киров, 1971. - Вып. 33. - С. 15.

3. Ондатра в Северо-Восточной Якутии. Экология и промысел / Ю.В. Лабутин [и др.]. - М.: Наука, 1976. -С. 80-85.

4. Райцина, С.С. Цикл сперматогенного эпителия и кинетика сперматогенеза у млекопитающих / С.С. Райци-на // Современные проблемы сперматогенеза. - М.: Наука, 1982. - С. 73-107.

5. Русаков, О.С. Особенности сперматогенеза и овогенеза и строение генеративных органов крота / О.С. Русаков // Тр. 7-го Всесоюз. съезда АГЭ. - Тбилиси, 1966. - С. 774-775.

6. Садякова, А.Д. Материалы по сперматогенезу ондатры / А.Д. Садякова, Л.К. Головина, В.А. Сидорова // Уч. зап. Урал. ун-та. - 1971. - № 108. - С. 21-24.

7. Товстик О.В. Сезонные изменения в семенниках ондатры / О.В. Товстик // Уч. зап. Ленинград. пед. ин-та. - Л., 1953. - Т. 88. - С. 115-123.

8. Mc Cane, J. Special biology of reproduction of the musk rat (Ondatra zibethica) in Louisiana state / J. Mc Cane, F. Erington // J. Biology. - 1945. - Vol. 5. - № 2. - P. 102-107.

УДК 577.1 В.А. Колесников

ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА БИОХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ

Проведен анализ литературных источников по вопросам взаимодействия тежялых металлов на живой организм, который показывает, что развитие биохимических методов, которые необходимо использовать в биологическом мониторинге токсических веществ, прежде всего, связано с потенциальными методами оценки токсичности веществ-загрязнителей.

Ключевые слова: тяжелые металлы, метаболизм, биосинтез белка, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), макроэрги, полирибосомы, ферменты.

V.A. Kolesnikov

HEAVY METALS INFLUENCE ON BIOCHEMICAL REACTIONS

The literary sourses about heavy metals influence on organism are analysed in the article. The analysis shows that the development of biochemical techniques which must be applied in the biological monitoring of toxic substances is connected with the potential techniques of substance-pollutant toxicity estimation.

Key words: heavy metals, metabolism, protein biosynthesis, nucleid acids(DNK, RNK), macroergs, polyribosomes, enzymes.

Соединения металлов оказывают двойное влияние на микроорганизмы, растения и животные организмы. Если какие-либо металлосодержащие вещества распространены в окружающей среде, то они становятся токсичными при сравнительно низких концентрациях. С другой стороны, недостаток отдельных металлов рассматривается обычно как некоторый фактор, ограничивающий первичную продукцию живых организмов. Таким образом, загрязнение окружающей среды можно рассматривать в двух направлениях: с одной стороны, устранить ограничения в доступности необходимых металлов, с другой - не допускать поступления металлов до их токсических уровней (Мартин Р., 1993).

Возможность металлов образовывать металлопротеиновые комплексы играет важную роль в распределении элементов внутри организма (ОгаЫ К. э1 а1., 1985), дает следующую модель поведения тяжелых металлов в организме: связывание органическими веществами, разрушение металлорганических композиций, изменение степени окисления металла в биологической системе. В норме биотрансформация ведет к детоксикации. Количество и время аккумуляции металла будет зависеть от их вида и органа. Отдельные металлы распределяются различным образом в организме. Как правило, никель, медь и цинк в наименьших

количествах накапливаются в мышцах, тогда как в печени происходит повышенное накопление меди, в почках - никеля (Глушанкова М.А., Пашкова И.М., 1991).

Токсичность тяжелых металлов тесно коррелирует с интенсивностью ингибирования синтеза белков (Ларский Э.Г., 1990). Тяжелые металлы в больших количествах являются токсичными элементами, однако их значение для организма очень разнообразно. Ионы металлов играют важную роль во многих биологических процессах. Микроэлементы участвуют в различных формах метаболизма, транспорте, синтезе, контроле и других. Так, например, ионы марганца, кобальта, меди, цинка входят в состав ферментов, катализирующих такие реакции, как перенос групп, окислительно-восстановительные или гидролитические процессы. В этих процессах принимают участие не только металлосодержащие ферменты, но и другие белковые системы, осуществляющие накопление и контроль за концентрацией иона металла и транспортирующие его в соответствующее место (Хьюз М., 1983). Однако необходимые элементы в избытке становятся токсичными (Мартин Р., 1993), даже такие, как медь или цинк, необходимые в регуляторных процессах, поддерживающие гомеостаз организма (George S.G., 1982). Полагают, что одной из первых ответных реакций организма на поступление тяжелых металлов является увеличение синтеза металлотионеина. Было показано, как в полевых наблюдениях, так и в лабораторных экспериментах, что концентрация печеночного металлотионеина тесно коррелирует с концентрацией тяжелых металлов в воде (Roch M. et al., 1986). Однако внутри организма металлы способны связываться и с другими протеинами.

Сложность организации экосистем и проблем, с которыми сталкиваются при изучении токсических эффектов, определила различные стратегии их изучения. Одна из них исходит из того, что проявление веществ-загрязнителей в экосистемах происходит вследствие первоначальных биохимических реакций в индивидуальном организме. Обнаружение первичного воздействия между токсикантом и организмом может служить ранним индикатором негативных процессов и, таким образом, играть большую роль в прогнозировании ответов отдельных популяций и экосистем в целом. Эти предпосылки и проблема неспецифичности, с которой сталкиваются при изучении эффектов токсикантов на биологические системы высокого уровня организации, мотивировали развитие биохимических методов обнаружения специфических и ранних эффектов токсикантов на подклеточном уровне.

По крайней мере несколько различных систем были идентифицированы как участвующие в процессах активной детоксикации на субклеточном уровне. Это система цитохром Р 450, монооксигеназы и металло-тионеины (МТ). Первичные субклеточные эффекты воздействия токсикантов высокоспецифичны и определяют ответы более высоких уровней организации биологических систем, способность их успешного функционирования и выживания. Так, в некоторых исследованиях показано, что синтез МТ организмами животных различных таксономических групп является чувствительным и быстрым индикатором прямых эффектов тяжелых металлов (Klaassen C.D., Liu J., 1998). В ряде полевых и лабораторных исследований наблюдали взаимосвязанные биотрансформации системы фермента цитохрома Р 450 (CYPIA) и изменения в данном органе под воздействием ароматических многоядерных углеводородов (Collier T.K. et al., 1995). Аналогично многие исследования показали прямую зависимость между воздействием остаточных уровней хлорированных дибензодиоксинов и деятельностью CYPIA (Gagnon M.M. et al., 1994; Kloepper-Sams P.J. et al., 1994).

Такие методы в комбинации со знанием неблагоприятных эффектов токсиканта на более высоких уровнях биологической организации могут использоваться как чувствительный контроль окружающей среды. Из этой основной концепции следует, что если необходимо понять механизмы воздействия того или иного токсиканта на экосистему, следует определить и понять эффекты токсиканта на более низких уровнях биологической организации, типа подклеточного. Специфические и чувствительные биохимические показатели могут служить ранними индикаторами неблагоприятных эффектов на экосистему, и можно избежать катастрофических последствий, применяя природоохранные меры (Sanders B.M., 1993).

Развитие биохимических методов, которые необходимо использовать в биологическом мониторинге токсических веществ, прежде всего, связано с потенциальными методами оценки токсичности веществ-загрязнителей. Для этого также необходимы знания из различных областей биохимии, физиологии и токсикологии. Сформулированы критерии метода, определяющие характер информации, которую требуется получить, и как эта информация будет использована (Hogstrand C., 1991).

Количественные биохимические показатели должны:

1) иметь способность "раннего предупреждения”: ответ должен обнаруживаться на низком уровне биологической организации прежде, чем повреждение произойдет на более высоком уровне;

2) быть максимально специфичными, чтобы идентифицировать отдельные химические вещества или их группы;

3) объяснять ухудшение состояния здоровья;

4) устанавливать зависимость «2доза-эффект», чтобы можно было определить количественные показатели нагрузки;

5) полностью оценить влияние эндо- и экзогенных факторов, способных влиять на измеряемый ответ.

Эти критерии кажутся вполне разумными для биохимических методов биоиндикации. Но, как показывают современные результаты, полученные в рамках этого направления науки, полностью они неприемлемы ни для одного из методов. Особенно это касается последнего критерия. Все реагирующие на воздействие токсикантов клеточные системы, рекомендуемые в качестве индикаторов, выполняют в норме свои определенные функции и зависимы от эндогенных факторов. Так полагают, что первоначальная функция МТ в организме - форма хранения необходимых металлов-микроэлементов (Cu, Zn и т.д.), и в норме они отвечают за гомеостаз этих элементов в клетке (Karin M., 1985). Поэтому использование только биохимических показателей при разовом апробировании, когда неизвестны характер и уровни нагрузки, не могут дать однозначного ответа при широких межвидовых и даже межпопуляционных вариациях этих показателей, зависимости их от нормальных физиологических процессов в организме (Peridns E.J. et al., 1997).

Тем не менее, биохимические методы раскрывают механизмы токсичности того или иного вещества, что создает фундамент для понимания процессов, происходящих на более высоких уровнях организации биологических систем.

Метаболизм металлов имеет существенное влияние на их накопление в организме, распределение в тканях, и их токсический эффект (Hodson P.V., 1988). Особенно это проявляется в условиях хронического воздействия низких доз. Такие воздействия могут вызвать защитные процессы на молекулярном и клеточном уровнях и заканчиваться акклимацией к субтоксическому воздействию металлов.

Концентрация свободных ионов металлов в живых организмах контролируется очень тонко и осуществляется с помощью определенных белков и гормонов (Хьюз М., 1983). В клетках существуют целые системы поддержания необходимого уровня таких элементов, работающих по принципу "обратной связи”. Этот механизм может быть частично использован для связывания и детоксикации необязательных тяжелых металлов, таких, как Hg, Pb и Cd, или избыточного количества микроэлементов (Viarengo A., 1989). В частности, тяжелые металлы связываются металлотионеинами, способными образовывать комплексы с Cu и Zn, участвующими во внутриклеточных механизмах регуляции (Norio M. et al., 1999).

Металлотионеины - это низкомолекулярные (6000-10000 D) серосодержащие (до 30 мол % цистеина) протеины, участвующие во внутриклеточном гомеостазе необходимых организму металлов, таких, как Zn и Cu, и характерны для всех живых организмов (Moffatt P., Denizeau F., 1997). Одна молекула МТ способна связывать до 7-12 атомов металлов (Dunn M.A. et al., 1987). Если ионы необязательных металлов (Hg, Pb, Cd) попадают внутрь клетки или внутриклеточный уровень Cu или Zn превысит токсичный уровень, синтез МТ будет увеличиваться, и гомеостаз может быть восстановлен путем связывания избытка металлов в ТМ-МТ-комплексы (Klaassen C.D., Liu J., 1997). Имеются две главных подгруппы металлотионеинов, которые различают как МТ-I и МТ-II на основании их электрофорезных свойств. Другие методы позволяют выделить в группе МТ-I несколько отличных молекулярных форм. Различные изоморфные группы показывают небольшие различия в их связывающей способности к металлическому иону. Введение животным Cd или Zn вызывает накопление МТ в печени и почках. Полагают, что первоначальная функция МТ в организме - форма хранения необходимых металлов-микроэлементов (Karin M., 1985). Уровни этих элементов в организме могут быть достаточно высокими вследствие пищевого рациона. Наличие МТ в клетках всех тканей также свидетельствует о их первичной роли в поддержании внутриклеточного гомеостаза.

Полагают, что одной из первых ответных реакций организма на поступление тяжелых металлов является увеличение синтеза МТ. Увеличение концентрации печеночного МТ было продемонстрировано и у морских рыб Megalops atlanucu, Aiiopsis bonillai, Cothorops spixii, экспозированных в среде с повышенным содержанием ТМ, по сравнению с группой контроля (на 250, 370 и 50 % соответственно) (Hogstrand C., 1991).

Недавние исследования генной регуляции синтеза металлотионеина у высших животных и металлобиохимических процессов взаимодействия между МТ и металлами подтвердили роль МТ в процессах детоксикации. Новое понимание регулирования экспрессии МТ-гена через связывание Zn-чувствительного ингибитора дает обоснование концептуальной модели индукции МТ в ответ на действие токсичных металлов. В этой модели индукция МТ требует блокирования ингибиторов цинком. Источником этого Zn в клетках, подвергнутых воздействию других металлов типа Cd, является замещение Zn токсичным металлом в Zn-связанных внутриклеточных мишенях металлической токсичности (Roesijadi G., 1996).

Однако внутри организма металлы способны связываться и с другими протеинами. Другая группа молекул, которая модифицирует восприимчивость к металлам, - глютатионы (GSH) (Keogh J.P. et al., 1994). Это богатые сульфатом трипептиды, которые могут взаимодействовать с токсичными металлами различными способами. Это может быть изменение уровня поглощения и выведения металлов (Burton C.A. et al., 1995); действие в качестве внутриклеточного хелатора металлов, таким образом предотвращая нуклеофильное взаимодействие металлических ионов с важнейшими клеточными структурами (Freedman J.H. et al., 1989); защита против воздействия свободных радикалов, образующихся в результате проникновения ионов металлов в клетку (Sugiyama M., 1994); поддержание внутриклеточного металла (Thomas P., Juedes M.J., 1992); это может затрагивать синтез серосодержащих белков типа металлотионеинов (Kang Y.J. et al., 1989).

Как правило, животные (в первую очередь, млекопитающие) имеют высокие концентрации GSH в тканях (Maracine M., Segner H., 1998).

Все химические вещества, в том числе и тяжелые металлы, поступающие из внешней среды в биологические системы, в конечном счете, неизбежно вступают в физико-химические реакции с многочисленными биохимическими компонентами клетки. В результате этих взаимодействий нарушаются молекулярные механизмы функционирования биохимических реакций, что последовательно проявляется в виде различных деструктивных тенденций на различных уровнях структурно-функциональной организации биологических систем. Взаимодействие между элементарной биологической активностью чужеродного химического соединения и интегральным ответом на клеточно-организменном уровнях может быть очень сложной и завуалированной различными компенсаторно-детоксикационными реакциями. В большинстве случаев не представляется возможным проследить всю совокупность последовательных реакций, закономерно развивающихся в биологической системе в ответ на повреждающее действие химического фактора. Тем не менее, в сложной биохимической системе любого организма, независимо от его места в эволюционной иерархии, имеются узловые биохимические системы, повреждения которых могут рассматриваться в качестве прогностических показателей неизбежности развития необратимых деструктивных процессов. К числу таких наиболее важных показателей, прежде всего, следует отнести изменения в интенсивности биосинтеза важнейших макромолекул, особенно, таких, как белки и липиды. Более того, есть основания полагать, что в хронологическом отношении повреждение процессов биосинтеза основных макромолекул может быть наиболее ранним этапом развития всей совокупности событий, приводящих к негативным последствиям.

Исследования последних лет убедительно показали, что у млекопитающих при интоксикации тяжелыми металлами в концентрациях более 200 мкг/л наблюдается подавление общего белкового синтеза (Mitane Y. et al., 1987; Nocentini S., 1987). Вопрос о том, какие компоненты наиболее чувствительны и по каким механизмам осуществляется воздействие тяжелых металлов на биосинтез белка чрезвычайно важен для понимания направленности всех биохимических сдвигов в биологической системе. Отдельные аспекты этого вопроса в некоторой степени изучены также на примере млекопитающих.

Биосинтез белка представляет собой сложный многостадийный процесс, в котором, кроме нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), макроэргов и полирибосом, принимает участие большое число ферментов, кофакторов, регуляторов, субстратов и др. Потенциально ионы способны взаимодействовать с любым из этих компонентов и тем самым влиять на биосинтетическую активность всей биологической системы.

Известно, что большинство тяжелых металлов способно образовывать относительно стабильные комплексы с ДНК и РНК через фосфатные группы, гидроксилы рибозы и азота оснований (Smith H.A., 1984). При этом, если металл при образовании комплексов тяготеет к фосфатным группировкам, то, как правило, он стабилизирует двойную спираль и наоборот - дестабилизирует, если в формировании комплекса участвуют атомы азота нуклеотидных оснований. На основе этих фактов считается, что ионы металлов могут влиять на биосинтетические процессы на ранних стадиях - репликации и трансляции, протекающих в ядре. В пользу такого мнения свидетельствуют работы H. Hidalgo et al. (1976), в которых установлено, что после внутрибрюшинного введения крысам кадмия уже через час концентрация его в ядрах клеток печени достигла максимума.

Существуют достаточно экспериментальных данных о том, что ДНК-зависимая РНК полимераза обладает высокой чувствительностью к ионам Cd2+, а в системе in vitro ингибируется при низких концентрациях этого металла (Stoll R.E. et al., 1976). В то же время примечательно, что активность этого фермента в экспериментах in vivo (в ядрах печени) не только не изменялась даже через 10 часов после инъекции кадмия, но и несколько стимулировалась (Weser U., Hubner L., 1970). Такое расхождение между результатами, полученными в экспериментах in vitro и in vivo, объясняется тем, что кадмий, проникая в клетку, стимулирует защитные механизмы, включающие синтез макромолекул, связывающих металл с высокой аффиностью, что приводит к защите чувствительных ферментов. В качестве примера, подтверждающего это положение, можно привести работу (Wisniewska J.M., Jablonska J., 1970), в которой сульфгидрильно-зависимые ферменты ингибировались кадмием в системе in vitro, но сохраняли свою активность при введении этого металла животным.

Цитируемые выше литературные источники подчеркивают общую точку зрения об уязвимости отдельных стадий биосинтеза белка по отношению к кадмию, включая процессы, протекающие в ядре, и цитоплазматические реакции с участием рибосом. Вместе с тем, сравнительно немного известно о динамике изменений биосинтеза белков в процессе хронического воздействия небольших концентраций кадмия, которые позволяют судить о характере и потенциальных возможностях адаптационных перестроек, происходящих в это время в клетке.

Литература

1. Мартин, Р. Бионеорганическая химия токсичных ионов металлов / Р. Мартин // Некоторые вопросы ионов металлов. - М.: Мир, 1993. - С.25-61.

2. Garhl, K. The excreation of heavy metals by fish / K. Garhl, P. Franfe, R. Hellebach // Symposia Biologia Hungarica. - 1985. - №29. - P. 357-365.

3. Глушанкова, М.А. Аккумуляция тяжелых металлов тканями рыб озер Псково-Чудского и Выртсъявр / М.А. Глушанкова, И.М. Пашкова // Мат-лы 2-й Всесоюз. конф. по рыбхозяйственной токсикологии. -СПб., 1991. - Т.1. - С.116-117.

4. Ларский, Э.Г. Методы определения и метаболизм металло-белковых комплексов / Э.Г. Ларский // Итоги науки и техники: биол. химия. - 1990. - Т. 42. - 198 с.

5. Хьюз, М. Неорганическая химия биологических процессов / М. Хьюз. - 1983. - 414 с.

6. Subcellular accumulation and detoxication of metals in aquatic animals / S.G. George [et al] // Physiological

Mechanisms of Marine Pollutant Toxicity. Eds. by. - N.Y.: Acad. Press, 1982. - P. 3-52.

7. Roch, M. Determination of no effect levels of heavy metals for rainbow trout using hepatic metallothionein / M. Roch, P. Noonan, J.A. Maccarter// Water, Res. - 1986. - Vol. 6. - P. 771-774.

8. Klaassen, C.D. Induction of metallothionein as an adaptive mechanism affecting the magnitude and progression of toxicological injury / C.D. Klassen, J. Liu // Environmental Health Perspectives. - 1998. - Vol. 106. - P. 297-300.

9. A field evaluation of cytochrome P450 IA as a biomaker of contaminant exposure in three species of flatfish / T.K Collier [et al] // Environ. Toxicol. Chem. - 1995. - Vol. 14. - P. 143-152.

10. Seasonal effects of bleached kraft mill effluent on reproductive parameters of white sucker (Catostomus

commer-soni) populations of the St. Maurice River, Quebec, Canada / M.M. Gagnon [et al] // Can. J. Fish

Aquat. Sci. - 1994b. - Vol. 51. - P. 337-347.

11. Exposure of fish to biologically treated bleached-kraft effluent. Biochemical, physiological and pathological assessment of rocky mountain whitefish (Prosopium williamsoni) and longnose sucker (Catostomus catostomus) / P.J. Kloepper-Sams [et al] // Envorin. Toxicol. Chem. - 1994. - Vol. 13. - P. 1469-1482.

12. Sanders, B.M. Stress proteins in aquatic organisms: an environmental perspective / B.M. Sandres // Crit. Rev. Toxicol. - 1993. - Vol. 23. - P. 49-75.

13. Hogstrand, C. Binding and detoxification of heavy metals in lower vertebrates with reference to metallothionein / C. Hogstrand, C. Haux // Comp. Biochem. Physiol. - 1991. - Vol. 100c. - N1/2. - P. 137-141.

14. Karin, M. Metallothioneins: proteins in serach of function / M. Karin // Cell. - 1985. - Vol. 41. - P. 9-10.

15. Sexual differences in mortality and sub-lethal stress in channel catfish following a 10 week exposure to copper sulfate / E.L. Peridns [and al] // Aquatic Toxicology. - 1997. - Vol. 37. - № 3. - P. 327-339.

16. Hodson, P.V. The effect of metal metabolism on uptake, disposition and toxicity in fish / P.V. Hodson // Aquat. Toxicol. - 1988. - Vol. 11. - P. 3-18.

17. Viarengo, A. Heavy metals in marine invertebrates: mechanisms of regulation and toxicity at the cellular level / A. Viarengo // CRC Crit. Rev. Aquat. Sci. - 1989. - Vol. 1. - P. 295-317.

18. Induction of two major isoforms of metallothionein in crucian carp (Carssius cuvieri) by air-pumping stress, dexamethasone and metals / M. Norio [et al] // Comparative Biochemistry and physiology. - Part C. - 1999. -P. 75-82.

19. Moffatt, P. Metallothionein in physiological and physiolpathological processes / P. Moffatt, F. Denizeau // New horizons in chemical-induced uver injury. Drug Metabolism Reviews. - 1997. - Vol. 29. - № 1-2. - P. 261-307.

20. Dunn, M.A. Metallothionein / M.A. Dunn, T.L. Blalock, R.J. Cousins // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. - 1987. -Vol. 185. - P. 107-119.

21. Klaassen, C.D. Role of metallothionein in cadmium-induced hepatotoxicity and nephrotoxicity / C.D. Klaassen, J. Liu // New horizons in chemical-induced liver injury. Drug Metabolism Reviews. - 1997.- Vol. 29. -№ 1-2. - P. 79-102.

22. Hogstrand, C. Binding and detoxification of heavy metals in lower vertebrates with reference to metallothionein / C. Hogstrand, C. Haux// Comp. Biochem. Physiol. - 1991. - Vol. 100. - N1/2. - P. 137-141.

23. Roesijiadi, G. Metallothionein and its role in toxic metal regulation / G. Roesijiadi // Comparative Biochemistry and Physiology, C. - 1996. - Vol. 113. - № 2. - P. 117-123.

24. Keogh, J.P. Cytotoxicity of heavy metals in the human small intestinal epithelial cell line 1-407: The role of glutathione. J. / J.P. Keogh, B. Steffen, C.P. Siegers // Toxicol. Environ. Health. - 1994. - N43. - P. 351-359.

25. Burton, C.A. Glutathione effects on toxicity and uptake of mercuric chloride and sodium arsenite I rabbit renal cortical slices / C.A. Burton, K. Hatlelid, K. Divine, D.E. Carter// Envison. Health Perspect. - 1995. - 103 (Suppl.). - P. 814.

26. Freedman, J.H. The role of glutathione in copper metabolism and toxicity / J.H. Freedman, M.R. Ciriolo, J. Peisach // J. Biol. Chem. - 1989. - Vol. 264. - P. 5598-5605.

27. Sugiyama, M. Role of cellular antioxidants in metal-induced damage / M. Sugiyama // Cell Biol. Toxicol. -1994. - Vol. 10. - P. 1-22.

28. Thomas, P. Influence of lead on the glutathione status of Atlantic croaker tissues / P. Thomas, M.J. Jueded// Aquat. Toxicol. - 1992. - Vol. 23. - P. 1130.

29. Kang, Y.J. Enhanced cadmium cytotoxicity in A 549 cells with reduced glutathione levels is due to neither enhanced cadmium accumulation nor reduced metallothionein synthesis / Y.J. Kang, J.A. Clapper, M.D. Enger // Cell Biol. Toxicol. - 1989. - Vol. 5. - P. 249-260.

30. Maracine, M. Cytotoxicity of metal in isolated fish cells: Importance of the cellular glutathione status / M. Maracine, H. Segner// Comparative Biochemistry and Physiology, Part A. - 1998. - P. 12083-12088.

31. Mitane, Y. Accumulation of newly synthesized serum proteins by cadmium in cultured rat liver parenchymal cells / Y. Mitane, Y. Aoki, K.T. Suzuki// Biochem. Pharmacol. - 1987. - Vol. 36. - P. 3657-3663.

32. Nocentini, S. Inhibition of DNA replication and repair by cadmium in mammalian cells. Protective interaction of zinc / S. Nocentini // Nucl. Acids Res. - 1987. - Vol. 15. - P. 4211-4222.

33. Smith, H.A. Cadmium / H.A. Smith // Biochemistry of the Essential Ultratrace Elements. - London: Academic Press, 1984. - P. 341-366.

34. Hidalgo, H. Effect of cadmium on RNA-polymerase and protein synthesis in rat liver / H. Hidalgo, V. Koppa,

S.E. Bryan // FEBS Lett. - 1976. - Vol. 64. - P. 159-162.

35. Stoll, R.E. Effects of cadmium on nucleic acid and protein synthesis in rat liver / R.E. Stoll, J.F. White,

T.S. Miya, W.F. Bousquet// Toxicol. Appl. Pharmacol. - 1976. - Vol. 37. - P. 61-74.

36. Weser, U., Hubner L. // FEBS Lett. - 1970. - Vol. 10. - P. 169-174.

37. Wisniewska, J.M. Selective binding of cadmium in vivo in metallothionein in rat's liver / J.M. Wisniewska,

J. Jablonska // Bull. Acad. Pol. Sci. Biol. - 1970. - Vol. 18. - P. 321-327.

-----------♦-------------

УДК 619:616.995.121.095 Ж.Х. Каскулов, А.С. Канокова

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЭЗОФАГОСТОМОЗА ЛОШАДЕЙ И ИХ СОРОДИЧЕЙ В КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ РЕСПУБЛИКЕ

Исследованиями установлено, в Кабардино-Балкарской Республике эзофагостомоз жеребят англокабардинской породы, молодняка мулов и ослов имеет мозаичное распространение. Экстенсивность инвазии (ЭИ) у жеребят, молодняка мулов и ослов составляет 16,7; 25,0; 26,7% при обнаружении 1 г фекалий, в среднем, соответственно, 73,4+6,2; 95,6+8,1; 110,2±9,4экз. яиц Oesophagodontus robustus.

Ключевые слова: Кабардино-Балкарская Республика, эзофагостомоз, жеребята, порода, ослы, мулы, пастбище, экстенсивность инвазии (ЭИ), интенсивность инвазии (ИИ).

Zh.Kh. Kaskulov, A.S. Kanokova

SPREAD OF ESOPHAGOSTOMOSIS OF HORSES AND THEIR CONGENERS IN KABARDINO-BALKARIAN REPUBLIC

It is revealed in the article that esophagostomosis of the anglo- kabardian species foals, young mules and donkeys has mosaic spread in Kabardian-Balkarian Republic. The extensiveness of invasion (El) in foals, young mules and donkeys is 16,7; 25,0; 26,7% in case of finding 1g of faeces on average and correspondingly 73,4+6,2; 95,6±8,1; 110,2±9,4 Oesophagodontus robustus eggs examples.

Key words: Kabardino-Balkarian Republic, esophagostomosis, foals, species, donkeys, mule, pasture, invasion extensiveness, invasion intensity.

Введение. В последние годы отмечается тенденция роста зараженности жеребят эзофагостомозом. Эзофагостомоз жеребят в Дагестане впервые зарегистрировали жеребят 2-6-месячного возраста весной. Инвазирован-ность молодняка в возрасте 6-12 месяцев составила в июне - июле 12-18%, в августе 17-22%. [1]. В Карачаево-Черкесской Республике зараженность молодняка лошадей Oesophagodontus гоЬшЫ составила 6,3-12,0%. Сравнительно высокие критерии экстенсивности инвазии (ЭИ) наблюдали в августе [2]. В условиях равнинной зоны Кабардино-Балкарской Республики заражение лошадей может происходить через 2-3 недели после выхода животных на пастбища. Инвазия в биотопах нарастает к середине пастбищного сезона [3]. У жеребят в возрасте 2,5-3,0 месяцев ЭИ составила 13-22%, 4-6 месяцев 9-12%, 7-1о месяцев 4-6%, 11-14 месяцев - 0,6-2,6% [4]. В Калмыкии (аридная зона) отмечена 30,0% инвазированность молодняка смешанной инвазий стронгилят [4]. Инвазирован-ность жеребят на Ставрополье Oesophagodontus гоЬшЫ составила 17,4 % [5]. Целью работы является изучение распространения эзофагостомоза жеребят англо-кабардинской породы, мулов и ослов в предгорной зоне КБР.

Материалы и методы исследований. Распространение эзофагостомоза жеребят круглогодичного пастбищного содержания, молодняка мулов и ослов изучали в предгорной зоне КБР на основании копролярвоскопиче-ских исследований проб фекалий по методу Г.М. Двойнос (1993). Всего исследовано молодняка лошадей англо-