Активність ферментів вуглеводного обміну у карася звичайного (Carassius Carassius) за афлатоксикозу як маркер оцінки токсичності водного середовища

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorМатюшко Сергій Миколайович
dc.contributor.authorMatiushko Serhii Mykolaiovych
dc.contributor.authorЛюбчиков Руслан Євгенійович
dc.contributor.authorLiubchykov Ruslan Yevheniiovych
dc.date.accessioned2026-02-03T12:23:08Z
dc.date.available2026-02-03T12:23:08Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractЗміна клімату та зростання антропогенного навантаження на довкілля сприяють поширенню небезпечних токсинів, зокрема мікотоксинів, що становлять загрозу для водних екосистем та аквакультури. Афлатоксин В1 (АФВ1) є одним із найпоширеніших мікотоксинів, що контамінують корми, і його вплив на гідробіонти потребує детального вивчення. Метою дослідження було вивчення впливу афлатоксину В1 на активність ферментів вуглеводного обміну у карася звичайного (Carassius carassius L.) як біохімічного маркера для оцінки токсичності водного середовища. Дослідження проводилося на дворічках карася звичайного, яких утримували в 200-літрових акваріумах. Експериментальна група риб піддавалася впливу АФВ1 у концентрації 1,0 мкг/л. Активність ключових ферментів вуглеводного обміну – глюкозо-6-фосфатдегідрогенази (Г-6-ФДГ), лактатдегідрогенази (ЛДГ), ізоцитратдегідрогенази (ІЦДГ) та глюкозо-6-фосфатази (Г-6-Фази) – визначалася в печінці, головному мозку та білих м’язах. Додатково аналізувалися концентрації глюкози та глікогену в цих тканинах. Результати показали, що вплив АФВ1 спричинив значні зміни в метаболічних процесах. Спостерігалося достовірне підвищення рівня глюкози в печінці (на 110%) та м’язах (на 89%), що супроводжувалося виснаженням запасів глікогену (зниження на 53% та 52% відповідно). Ці зміни свідчать про розвиток стресової гіперглікемії та мобілізацію енергетичних резервів для протидії токсину. Активність ферментів також зазнала значних змін. Активність ЛДГ достовірно зросла в усіх досліджуваних органах (на 90% в печінці, 79% в м’язах та 55% в мозку), тоді як активність ІЦДГ суттєво знизилася (на 53% в печінці, 44% в мозку та 50% в м’язах). Це вказує на перехід організму з аеробного на анаеробний шлях енергетичного обміну, ймовірно, внаслідок мітохондріального пошкодження. Водночас, активність Г-6-ФДГ зросла в печінці та м’язах (на 105% та 64%), що є свідченням активації пентозофосфатного шляху для синтезу НАДФН, необхідного для антиоксидантного захисту та детоксикації. Висновки підтверджують, що зміни в активності ферментів вуглеводного обміну та концентрації глюкози і глікогену є чутливими біохімічними індикаторами токсичного впливу афлатоксину В1. Ці показники можуть слугувати надійними та інформативними маркерами для моніторингу та оцінки рівня токсичності водного середовища, що є критично важливим для охорони навколишнього середовища та забезпечення якості продукції аквакультури.
dc.description.abstractClimate change and the increasing anthropogenic load on the environment contribute to the spread of hazardous toxins particularly mycotoxins, which pose a threat to aquatic ecosystems and aquaculture. Aflatoxin B1 (AFB1) is one of the most common mycotoxins contaminating feed, and its effect on aquatic organisms requires detailed study. The aim of the study was to investigate the effect of aflatoxin B1 on the activity of carbohydrate metabolism enzymes in crucian carp (Carassius carassius L.), using this as a biochemical marker to assess the toxicity of the aquatic environment. The study was conducted on 2-year-old crucian carp kept in 200-liter aquariums. The experimental group of fish was exposed to AFV1 at a concentration of 1.0 μg/L. The activity of key enzymes of carbohydrate metabolism – glucose-6-phosphate dehydrogenase (G-6-FDG), lactate dehydrogenase (LDH), isocitrate dehydrogenase (ICDH) and glucose-6-phosphatase (G-6-Phase) – was determined in the liver, brain and white muscles. Additionally, glucose and glycogen concentrations in these tissues were analyzed. The results showed that the effect of AFV1 caused significant changes in metabolic processes. A significant increase in glucose levels in the liver (by 110%) and muscles (by 89%) was observed, which was accompanied by depletion of glycogen stores (a decrease of 53% and 52%, respectively). These changes indicate the development of stress hyperglycemia and the mobilization of energy reserves to counteract the toxin. Enzyme activity also underwent significant changes. LDH activity significantly increased in all studied organs (by 90% in the liver, 79% in the muscles and 55% in the brain), while ICDGH activity significantly decreased (by 53% in the liver, 44% in the brain and 50% in the muscles). This indicates the transition of the organism from the aerobic to the anaerobic pathway of energy metabolism, probably due to mitochondrial damage. At the same time, the activity of G-6-FDG increased in the liver and muscles (by 105% and 64%), which is evidence of the activation of the pentose phosphate pathway for the synthesis of NADPH, which is necessary for antioxidant protection and detoxification.The findings confirm that changes in the activity of carbohydrate metabolism enzymes and glucose and glycogen concentrations are sensitive biochemical indicators of the toxic effects of aflatoxin B1. These indicators can serve as reliable and informative markers for monitoring and assessing the level of toxicity of the aquatic environment, which is critically important for environmental protection and ensuring the quality of aquaculture products.
dc.identifier.citationМатюшко С. Активність ферментів вуглеводного обміну у карася звичайного (Carassius Carassius) за афлатоксикозу як маркер оцінки токсичності водного середовища [Текст] / С. Матюшко, Р. Любчиков // Слобожанський науковий вiсник. Серiя Природничi науки : науковий журнал / МОН України, Сумський державний педагогічний університет імені А. С. Макаренка ; [гол. ред. А. О. Корнус ; редкол.: Miroslava Hlebova, Ю. В. Буц, В. П. Воровка та ін.]. – Одеса : Видавничий дім «Гельветика», 2025. – Вип. 2. – С. 48–53. – DOI: 10.32782/naturalspu/2025.2.6
dc.identifier.doi10.32782/naturalspu/2025.2.6
dc.identifier.orcid0009-0000-8655-3201
dc.identifier.orcid0009-0007-2267-9463
dc.identifier.urihttps://repository.sspu.edu.ua/handle/123456789/17979
dc.language.isouk
dc.subjectафлатоксин В1
dc.subjectкарась звичайний
dc.subjectвуглеводний обмін
dc.subjectбіомаркери
dc.subjectтоксичність
dc.subjectводне середовище
dc.subjectоцінка токсичності
dc.subjectферменти
dc.subjectaflatoxin B1
dc.subjectcommon crucian carp
dc.subjectcarbohydrate metabolism
dc.subjectbiomarkers
dc.subjecttoxicity
dc.subjectaquatic environment
dc.subjecttoxicity assessment
dc.subjectenzymes
dc.titleАктивність ферментів вуглеводного обміну у карася звичайного (Carassius Carassius) за афлатоксикозу як маркер оцінки токсичності водного середовища
dc.title.alternativeCarbohydrate Metabolism Enzyme Activity in Сrucian Carp (Carassius carassius) under Aflatoxicosis as a Biomarker for Aquatic Environment Toxicity Assessment
dc.typeArticle
dc.udc.udc577.124:639.3:574.632.7
Файли
Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
Matiushko.pdf
Розмір:
374.23 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
2.9 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити
Зібрання
Слобожанський науковий вісник. Серія Природничі науки