Scientific journal
Advances in current natural sciences
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

Изменение концентрации водородных ионов оказывает выраженное влияние на скорость ферментативных реакций. Для каждого фермента имеется определенное значение рН, при котором скорость реакции оптимальна, при отклонении в любую сторону от этого значения рН скорость реакции снижается, приводя к различным нарушениям в работе систем организма (Уголев, Кузьмина, 1993).

Изучению механизмов токсичного действия рН на процессы пищеварения гидробионтов в настоящее время посвящен ряд работ (Строганов, 1962; Packer, Dunson, 1970, 1972; Виноградов и др., 1978 и др., Кузьмина, Неваленный, 1983; Суховская, Смирнов, 1999; Иванов, 2000; Morgan Jan et al., 2000; Кузьмина, Первушина, 2004). Так, при исследовании рыб Рыбинского водохранилища показано, что в большинстве случаев оптимум рН a-амилазы и мальтазы находится в интервале от 7,0 до 8,0 (Кузьмина, Неваленный, 1983), для японского угря в качестве оптимальных найдены значения, близкие к 6,5 (Oya et al., 1927), у европейского анчоуса протеолитический пик активности обнаружен при рН 1,8-2,0 (Establier, Gutierrez, 1978).

В данной работе показано влияние различных концентраций ионов водорода на изменение уровня активности карбогидраз, осуществляющих начальные и заключительные этапы гидролиза углеводов в кишечнике лососевых видов рыб, обитающих в различных экологических условиях: белорыбицы (Stenodus leucichtys Culdenstadt) и кеты (Oncorhynchus keta).

Нужное значение рН субстратной среды достигалось добавлением 0,1н раствора HCl и NaOH.

В результате проведенных экспериментов установлен широкий диапазон оптимальных значений рН для α-амилазы и мальтазы слизистой кишечника исследованных гидробионтов. Однако можно отметить значение рН, при котором наблюдается максимальная гидролитическая активность ферментов слизистой оболочки кишечника у обоих видов. Так, при исследовании уровня активности α-амилазы максимальная активность ее наблюдается при рН 8,0 и составляет у кеты 9,04±0,12 мкмоль*г-1*мин-1, а у белорыбицы - 13,08±0,09 мкмоль*г-1*мин-1. Важно отметить высокую относительную активность данного фермента при увеличении рН до 8,5-9,5 и у кеты, и у белорыбицы. Так, при данных значениях рН происходит достоверное (р<0,05) снижение уровня активности фермента на 10-15% от максимума. При рН 5,0 гидролитическая активность α-амилазы падает на 20% у кеты и на 50% у белорыбицы.

При исследовании влияния различных концентраций ионов водорода на уровень активности мальтазы слизистой кишечника кеты и белорыбицы так же показан широкий диапазон оптимальных значений рН для данного фермента. В то же время у кеты максимум активности мальтазы приходится на рН 8,0 и составляет 2,70±0,04 мкмоль*г-1*мин-1, а у белорыбицы максимальное значение ферментативной активной находится при рН 6,0 и соответствует 6,41±0,09 мкмоль*г-1*мин-1. Как и в предыдущем случае, при значениях рН 7,0 и ниже у обоих видов сохраняется высокая относительная активность, которая снижается лишь на 7-10%, тогда как в кислой среде (рН 5,0) отмечено снижение гидролитической активности фермента у обоих видов в два раза.

Таким образом, более значительная активность карбогидраз в зоне нейтральных и щелочных значений рН, характерных для кишечника рыб и среды их обитания, свидетельствует об адаптации исследованных гидролаз к условиям их функционирования. Обнаруженные различия свидетельствуют о межвидовом отличии в уровне активности ферментов исследуемых видов рыб при различных значениях рН среды.