ОСОБЛИВОСТІ РЕОРГАНІЗАЦІЇ ТКАНИННОГО МЕТАБОЛІЗМУ У ДВОСТУЛКОВОГО МОЛЮСКА ANADARA ІNAEQUІVALVІS (BRUGUІERE, 1789) В УМОВАХ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ГОЛОДУВАННЯ
Ключові слова:
голодування, Anadara іnaequіvalvіs (Bruguіere, 1789), тканинний метаболізм, білки, аміноки- слоти, глюкоза, активності ферментівАнотація
Досліджено в експериментальних умовах вплив голодування на спрямованість метаболічних процесів у тканинах двостулкового молюска - вселенця Anadara іnaequіvalvіs (Чорне море). Тривалість експерименту – 18 діб. Визначено динаміку вмісту ряду білкових (загальний білок, амінокислоти, сечовина) і вуглеводних (глюкоза, лактат, піруват) субстратів і метаболітів, а також вивчені активності 6-ти ферментів (лактат- і малатдегідрогеназ, аланін- і аспартатамінотрансфераз, γ-глутамілтранспептидази, катепсина D) у нозі, зябрах і гепатопанкреасі молюска. Показано, що на початкових етапах голодування (6 діб) анадара використовує ресурс тканинного лактату в напрямку реакцій окисного декарбоксилування. Про це свідчить значне зростання активності лактатдегідрогенази на фоні зниження вмісту лактату і підвищення рівня пірувату в тканинах. Процес адаптації анадари до голодування йде шляхом використання резерву амінокислот у процесах біосинтезу білка. Це відображає зменшення рівня амінного азоту у всіх досліджених тканинах і півищення вмісту білка при відсутності виражених змін концентрації сечовини в органах молюска. Використання амінокислот як джерела енергії тканинами анадари в умовах голодування відбувається шляхом фумаратредуктазної і сукцинаттіокиназної реакцій, які дозволяють додатково одержувати гліколітичні метаболіти. Про це свідчить збільшення активностей аланін- і аспартатамінотрансфераз у деяких тканинах. Донором амінокислот виступає гепатопанкреас. На відміну від інших тканин, депрівація їжі викликає в ньому значно зростання активності катепсину D.
Посилання
Камышников В. С. Справочник по клинико-биохимическим исследованиям и лабораторной диагностике. – М.: МЕДпресс-информ, 2004.–501 с.
Мильман Л. С., Юровецкий Ю. Г., Ермолаева Л. П. Определение активности важнейших ферментов углеводного обмена // Методы биологии развития. – М.: Наука, 1974. – С. 346 – 364.
Меерсон Ф. 3. Адаптация, стресс и профилактика. – М.: Наука, 1981. – 278 с.
Солдатов А. А., Андреенко Т. И., Головина И. В. Особенности организации тканевого метаболизма у двустворчатого моллюска-вселенца Anadara inaequivalvis Bruguiere // Доп. НАН України. – 2008. – N 4. – С. 161 – 165.
Уайт А., Хендлер Ф., Смит Э., Хилл Р., Леман И. Основы биохимии. – Т. 3. – М.: Мир, 1981. – С. 1157-1878.
Borah S., Yadav R. N. S. Biochemical and haematological responses to starvation in an air breathing fresh water teleost Heteropneustes fossilis (Bloch) // Indian J. Fish. – 1996. – 43, № 3. – Р. 307 – 311.
Bowen K.L., Johannsson O.E., Smith R., Schlechtriem C., Arts M.T. RNA/DNA and protein Indices in Evaluating Growth and Condition of Aquatic Organisms: A Review // Ann. Conf. Great Lakes Res. – 2005. – 48. – P. 34 – 39.
Carefoot T. H., Qian P-Y., Taylor B. E., West T. G., Osborne J. Effect of starvation on blood-glucose and tissue-glycogen levels in the northern abalone Haliotis kamtschatkana // J. Shellfish Res. – 1992. – 11, № 2. – Р. 551.
Comoglio L. I., Gaxiola G., Roque A., Cuzon G., Amin O. The effect of starvation on refeeding, digestive enzyme activity, oxygen consumption, and ammonia excretion in juvenile white shrimp Litopenaeus vannamei // J. Shellfish Res. – 2004. – 23, № 1. – Р. 243 – 249.
Foster G. D., Moon T. W. Hypometabolism with fasting in the yellow perch (Perca flavescens ): A study of enzymes, hepatocyte metabolism, and tissue size // Physiol. Zool. – 1991. – 64, № 1. – Р. 259 – 275.
Frolov A.V., Pankov S. L. The effect of starvation on the biochemical composition of the rotifer Brachionus plicatilis // J. Mar. Biol. Assocc. U.K. – 1992. – 72, N 2. – P. 343 – 356.
Gao L., Chen L., Song B. Effect of starvation and compensatory growth on feeding, growth and body biochemical composition in Acipenser schrenckii juveniles // J. Fish. China. – 2004. – 28, № 3. – Р. 279 – 284.
Gao L., Chen L., Zhao X. Zhuang P. Starvation and compensatory growth of Acipenser schrenckii juveniles - effects on digestive organs structure and digestive enzymes activity // J. Fish. Sci. China. – 2004. – 11, № 5. – Р. 413-419.
Guderley H., Lapointe D., Bedard M., Dutil J-D. Metabolic priorities during starvation: enzyme sparing in liver and white muscle of Atlantic cod, Gadus morhua L. // Comp. Biochem. Physiol., – 2003. – 135A, № 2. – Р. 347 – 356.
Hall J.R., Short C.E, Driedzic W. R. Sequence of Atlantic cod (Gadus morhua) GLUT4, GLUT2 and GPDH: developmental stage expression, tissue expression and relationship to starvation-induced changes in blood glucose // J. Exp. Biol. – 2006. – 209, № 22. – Р. 4490 – 4502.
Kim K-I., Grimshaw T.W., Kayes T.B., Amundson C.H. Effect of fasting or feeding diets containing different levels of protein or amino acids on the activities of the liver amino acid-degrading enzymes and amino acid oxidation in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) // Aquaculture. – 1992. – 107, N 1. – P. 89 – 105.
Okuma E., Watanabe K., Abe H. Distribution of free D-amino acids in bivalve mollusks and the effects of physiological conditions on the levels of Dand L-alanine in the tissues of the hard clam, Meretrix lusoria // Fish. Sci. – 1998. – 64, N 4. –P. 606 – 611.
Oubella R., Maes P., Paillard C., Auffret M. Experimentally induced variation in hemocyte density for Ruditapes philippinarum and R. decussates (Mollusca, Bivalvia) // Dis. Aquat. Org. – 1993. – 15, N 3. – P. 193 – 197.
Qian Y., Chen H., Sun J. Effects of starvation on the hematological and blood biochemical indices in cultured Lateolabrax japonicus // J. Fish. Sci. China. – 2002. – 9, № 2. – Р. 133 – 137.
Rooker J.R., Holt G.J. Application of RNA: DNA ratios to evaluate the condition and growth of larval and juvenile red drum (Sciaenops ocellatus) // Mar. Freshwat. Res. – 1996. – 47, № 2. – Р. 12-18.
Sanchez-Paz A., Garcia-Carreno F., Hernandez-Lopez J., Muhlia-Almazan A., Yepiz-Plascencia G. Effect of short-term starvation on hepatopancreas and plasma energy reserves of the Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) // J. Exp. Mar. Biol. Ecol. – 2007. – 340, № 2. – Р. 184 – 193.
Santini G., Bianchi T., Chelazzi G. Metabolic responses to food deprivation in two limpets with different foraging regimes, revealed by recording of cardiac activity // J. Zool. – 2002. – 256, № 1. – Р. 11 – 15.
Shikata T., Shimeno S. Effects of feed restriction and starvation on fatty acid synthesis and oxidation of glucose and alanine in carp hepatopancreas // Fish. Sci. Tokyo. – 1997. – 63, № 2. – Р. 301 – 303.
Shoemaker C. A., Klesius P. H., Lim C., Yildirim M. Feed deprivation of channel catfish, Ictalurus punctatus (Rafinesque), influences organosomatic indices, chemical composition and susceptibility to Flavobacterium columnare // J. Fish Dis. – 2003. – 26, № 9. – Р. 553 – 561.
Soundarapandian P., Kannupandi T., Samuel M.J. Effect of starvation on biochemical composition of freshwater prawn juveniles of Macrobrachium malcolmsonii (H. Milne Edwards) // Indian J. Exp. Biol. – 1997. – 35, № 5. – Р. 502 – 505.
Suneetha K-B., Folkvord A., Johannessen A. Responsiveness of selected condition measures of herring, Clupea harengus, larvae to starvation in relation to ontogeny and temperature // Environ. Biol. Fish. – 1999. – 54, № 2. – Р. 191 – 204.
Thor P. Elevated respiration rates of the neritic copepod Acartia tonsa during recovery from Starvation // J. Exp. Mar. Biol. Ecol. – 2003. – 283, № 1-2. – Р. 133 – 143.
Vijayaraghavan S., Rao J.V.R. Starvational stress effects on tissue lactate and lactate dehydrogenase activity in Anabas scandens (Cuvier) // Comp. Physiol. Ecol. – 1986. – 11, № 4. – Р. 233 – 236.
Wen X., Ku Y., Zhou K. Starvation on changes in growth and fatty acid composition of juvenile red swamp crawfish, Procambarus clarkii // Chin. J. Oceanol. Limnol. – 2007. – 25, № 1. – Р. 97 – 105.
Wu L., Liu Yu., Wang X., Deng H. The effects of starvation and refeeding on metabolism in shrimp (Marspenaeus japonicus) // J. Dalian Fish. Univ. – 2007. – 22, № 2. – Р. 109 – 112.
