вселенца в чёрное море А В Бородина, М В Нехорошев, А А Солдатов - Каротиноидный состав тканей двустворчатого моллюска anadara inaequival vis - страница 1

Страницы:
1  2 

ОРГАНИЗМ И СРЕДА

УДК 594.124:591.133.2 (262.5)

А. В. Б О Р О Д И Н А, М. В. Н Е Х О Р О Ш Е В, А. А. С О Л Д А Т О В

КАРОТИНОИДНЫЙ СОСТАВ ТКАНЕЙ ДВУСТВОРЧАТОГО МОЛЛЮСКА ANADARA INAEQUIVAL VIS - ВСЕЛЕНЦА В ЧЁРНОЕ МОРЕ

Установлен качественный состав каротиноидов двустворчатого моллюска Anadara inaequivalvis Br. - вселенца в Чёрное море. Определена тканевая специфика каротиноидного состава, дана ди­намика содержания каротиноидов в тканях в период с февраля по июнь 2007г. Выполнена общая сравнительная оценка состава каротиноидов разных видов анадары.

В последнее время повышенный интерес исследователей привлекают кароти-ноиды морского генезиса, что, прежде всего, связано со способностью этих соединений ингибировать рост злокачественных образований (рак простаты, молочной железы и др.) [6]. На XV международном симпозиуме (Япония, 2008 г.), посвящённом изучению каро­тиноидов, этой проблеме уделено особое внимание [8].

Морские организмы, в отличие от наземных, содержат каротиноиды с большим разнообразием функциональных групп и типов химических связей, что увеличивает их реакционную способность по отношению к активным формам кислорода и свободным радикалам [3]. Благодаря этому большинство гидробионтов обладают в большей или меньшей степени выраженными антиоксидантными свойствами. Вероятно, что наиболее активные каротиноиды-антиоксиданты могут содержаться в организмах, устойчивых к гипоксии, аноксии, температурному и солевому стрессу. Одним из таких морских объек­тов является вселенец в Чёрное море - двустворчатый моллюск Anadara inaequivalvis Br.

В настоящей работе приведены качественные и количественные характеристики каротиноидного состава A. inaequivalvis, проанализирована его тканевая специфика, дана общая сравнительная оценка с каротиноидным составом других видов анадары.

Материал и методы. Материал получен с устричной фермы, расположенной в Мартыновой бухте г. Севастополя. Объектом исследования являлись особи A. in­aequivalvis (анадара, скафарка) одного возраста оседания (до 1 года) с длиной раковины 25 - 30 мм. За время наблюдения, с февраля по июнь 2007 г, анадара находилась в сад­ках, выставленных в море. Количественный состав каротиноидов определяли по методу Карнаухова [1]. Представленные данные по содержанию каротиноидов являются сред­ними из 5 биологических повторностей (пять особей на каждую временную точку). Для определения качественного состава каротиноидов анадары ацетоновые экстракты тканей упаривали в вакууме при температуре ниже 250 С, растворяли в хлороформе и хромато-графировали на пластинках с силикагелем (фирмы «Силуфол») в системе: ацетон : геп­тан (3 : 7). Для идентификации каротиноидов использовали значения хроматографиче-ской подвижности Rf, спектральные характеристики, высокоэффективную жидкостную хроматографию (НРЬС), качественные химические реакции на окси-, оксо-группы и двойные связи [6, 7]. Идентификацию проводили путем сравнения времени выхода спектров и UV-vis стандартных образцов. Фракции пектенолона и эфиров каротиноидов дополнительно разделяли на жидкостном хроматографе высокого давления Shimadzu LC-6AD, снабжённого колонкой длиной 250 мм и внутренним диаметром 4,6 мм, с не­подвижной фазой COSMOSIL 5SL-11 (растворитель ацетон : гексан (2 : 8), скорость по­дачи элюанта 0,5 мл/мин, детектирование при 460 нм). Масс-спектры (FAB MS) снима­ли на спектрометре Jeol JMSHX 110 A, матрица - мета-нитробензиловый спирт.

Результаты и обсуждение. Для всех типов тканей анадары отмечена макси­мальная концентрация суммарных каротиноидов в феврале и июне (табл. 1 - 4).

© А. И. Бородина, М. В. Нехорошев, А. А. Солдатов, 2008

Экология моря. 2008. Вып. 76

Таблица 1. Сезонная изменчивость содержания каротиноидов в ноге Anadara inaequivalvis Table 1. Seasonal variability of carotenoid contents in Anadara inaequivalvis foot

1 Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Суммарные каротиноиды (мг/100 гр. сыр. веса)

5,9 ± 1,1

3,4 ± 0,3

2,9 ± 0,9

5,2 ± 1,0

4,9 ± 1,0

% от суммарных каротиноидов

Р-Р'-каротин

-

4,7 ± 0,1

3,2 ± 0,5

1,0 ± 0,2

5,8 ± 2,1

Транс-пектенолон

22,5 ± 3,1

26,7 ± 1 ,2

16,9 ± 1,5

18,7 ± 4,7

18,5 ± 3,1

9-цис-пектенолон

2,8 ± 1 ,1

3,3 ± 1,2

2,1 ± 1,1

2,4 ± 1 ,1

2,3 ± 1,2

Зеаксантин

3,0 ± 1,1

4,5 ± 0,8

2,2 ± 0,5

2,3 ± 0,5

2,5 ± 0,5

Аллоксантин

23,5 ± 1,5

1 8,1 ± 2,1

19,4 ± 3,0

19,9 ± 2,1

1 7,6 ± 3,5

Диатоксантин

10,1 ± 0,9

7,7 ± 2,1

8,3 ± 1,6

8,6 ± 2,1

7,5 ± 0,6

Пектенол

-

6,2 ± 1 ,7

8,9 ± 1,0

5,5 ± 0,5

3,5 ± 0,1

Сумма эфиров каротиноидов

38,0 ± 4,5

28,7 ± 5,5

38.8 ± 6.0

41 ,6 ± 8,2

42,3 ± 6,2

Таблица 2. Сезонная изменчивость содержания каротиноидов в гепатопанкреасе Anadara inaequivalvis

Table 2. Seasonal variability of carotenoid contents in Anadara inaequivalvis hepatopancreas

 

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Суммарные каротиноиды (мг/100 гр. сыр. веса)

4,8 ± 1,6

2,7 ± 0,4

2,5 ± 0,9

6,5 ± 0,9

6,2 ± 1,9

% от суммарных каротиноидов

Р-Р'-каротин

-

11,1 ± 1,0

13,9 ± 1,9

 

15,1 ± 4,8

15,8 ± 2,1

Транс-пектенолон

20,5 ± 2,8

24,1 ± 1 ,4

15,1 ± 1,5

 

19,5 ± 0,8

1 7,9 ± 3,2

9-цис-пектенолон

2,6 ± 1 ,1

3,0 ± 1,0

1,9 ± 1,1

 

2,4 ± 0,9

2,2 ± 1 ,0

Зеаксантин

2,9 ± 0,5

3,3 ± 0,8

2,1 ± 0,9

 

2,7 ± 0,8

2,5 ± 0,5

Аллоксантин

23,0 ± 1,7

18,5 ± 3,1

15,2 ± 2,8

 

1 4,8 ± 1 ,3

18,7 ± 3,8

Диатоксантин

9,9 ± 1,0

7,9 ± 1 ,0

6,5 ± 1 ,6

 

6,3 ± 1 ,1

8,5 ± 0,5

Пектенол

-

1 7,6 ± 3,5

10,8 ± 1,7

4,1 ± 0,3

4,6 ± 0,5

Сумма эфиров каротиноидов

41 ,2 ± 1 0,0

1 4,5 ± 3,4

34,5 ± 7,4

 

37,7 ± 7,3

34,8 ± 9,9

Таблица 3. Сезонная изменчивость содержания каротиноидов в жабрах Anadara inaequivalvis

Table 3. Seasonal variability of сarotenoid contents in Anadara inaequivalvis gills

 

 

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Суммарные каротиноиды

3,6 ± 1,6

1,4 ± 0,1

1,3 ± 0,2

2,9 ± 0,9

5,3 ± 2,0

(мг/100 гр. сыр. веса)

 

 

 

 

 

% от суммарных каротиноидов

Р-Р'-каротин

-

-

-

 

1,0 ± 0,8

3,0 ± 0,6

Транс-пектенолон

27,5 ± 2,1

16,6 ± 1,5

20,2 ± 2,5

 

1 4,3 ± 3,7

19,4 ± 2,1

9-цис-пектенолон

3,4 ± 1,0

2,1 ± 0,9

2,5 ± 0,6

 

1,8 ± 0,8

2,4 ± 1 ,0

Зеаксантин

3,8 ± 1,0

2,3 ± 0,8

2,8 ± 0,7

 

2,0 ± 0,9

2,7 ± 0,8

Аллоксантин

26,6 ± 2,5

19,2 ± 1,1

27,5 ± 2,9

 

23,5 ± 2,4

25,3 ± 2,4

Диатоксантин

11,4 ± 1,0

8,2 ± 1,9

11,8 ± 2,6

 

10,1 ± 1,1

10,9 ± 1,0

Пектенол

-

1 4,4 ± 1 ,5

19,3 ± 1,2

 

1 2,6 ± 1 ,8

11,7 ± 2,7

Сумма эфиров каротиноидов

27,3 ± 7,3

37,3 ± 5,0

15,8 ± 5,2

 

34,8 ± 4,3

24,6 ± 7,4

Так, для ноги и гепатопанкреаса (ГП) эта величина составила соответственно 5,9 и 4,8 мг-(100 г)-1 в феврале и 4,9 и 6,2 мг-(100 г)-1 в июне.

Таблица 4. Сезонная изменчивость содержания каротиноидов в остальных тканях Anadara inaequivalvis

Table 4. Seasonal variobility of carotenoid contents in other tissues of Anadara inaequivalvis

 

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Суммарные каротиноиды (мг/100 гр. сыр. веса)

3,5 ± 1,8

1,5 ± 0,5

0,8 ± 0,1

2,3 ± 0,9

3,4 ± 1,1

% от суммарных каротиноидов

Р-Р'-каротин

-

1,5 ± 0,4

-

-

2,0 ± 1,0

Транс-пектенолон

21,3 ± 1,6

15,4 ± 1,0

21 ,2 ± 2,2

15,5 ± 3,7

19,2 ± 3,1

9-цис-пектенолон

2,7 ± 0,9

1,9 ± 0,5

2,7 ± 1 ,0

1,9 ± 1,0

2,4 ± 0,8

Зеаксантин

3,0 ± 1,1

2,1 ± 0,9

2,9 ± 0,9

2,1 ± 0,9

2,7 ± 0,7

Аллоксантин

24,9 ± 2,5

23,4 ± 2,0

26,1 ± 1 ,6

21 ,6 ± 3,1

31,7 ± 3,5

Диатоксантин

10,7 ± 1,0

10,1 ± 1,9

11,2 ± 1,2

9,2 ± 2,3

13,6 ± 1,6

Пектенол

-

1 2,5 ± 2,3

15,8 ± 1,2

1 0,3 ± 2,0

13,7 ± 1,5

Сумма эфиров каротиноидов

37,3 ± 3,3

33,0 ± 8,0

20,0 ± 2,9

39,3 ± 4,3

14,7 ± 5,7

Однако в жабрах и остальных тканях содержание каротиноидов было в 1,5 раза ниже: 3,6 и 3,5 мг-(100 г)-1 в феврале и 5,3 и 3,4 мг-(100 г)-1 в июне, соответственно. Ми­нимальные величины для всех типов тканей приходились на март и апрель. Больше все­го это снижение было заметно в оставшихся тканях (в 3,8 раза), менее всего - в ноге (в 1,9 раза). Для культивируемой у берегов Южной Кореи Scapharca broughtonii было по­казано, что в мышечной ткани максимальное содержание суммарных картиноидов со-Остлх. ставляет лишь 1,0 - 1,3 мг-(100 г)-1, а у других видов

20,7% ± скафарки S. broughtonii, S. subcrenata, S. satowi, S. globosa

0 5 Hora        - еще меньше [4]. Учитывая массу различных органов

и    концентрацию    содержащихся    в них

Сл Ь 45 8% +       анадары    и    концентрацию содержащихся ^6pbl CihW   11 каротиноидов, можно рассчитать их распределение во всём

19 1% +

% +  \1Г организме (рис. 1). Из рис. 1 видно, что основная масса

'     г п пигментов сосредоточена в ноге. Этот орган у скафарки, в

4, % + отличие от других двустворчатых моллюсков, таких как,

1,7 например, мидии M. galloprovincialis, выполняет важную

Рисушж 1 Распределение физиологическую роль. Если у мидий нога служит, суммарных картиноидов по главным образом, для прикрепления к субстрату за счёт органам A. inaequivalvis биссусных нитей, то у анадары, помимо того, она является Figure 1. Organ distribution ofорганом для передвижения и зарывания в песок. Недавно A. inaequivalvis total carote-было показано, что в условиях внешней нормоксии в ноге noids анадары преобладают аэробные процессы [2], а в других

органах - анаэробные. Учитывая, что моллюск обитает в придонных слоях воды с огра­ниченным водо- и газообменом, можно предположить, что повышенное содержание ка-ротиноидов в ноге является своеобразным депо кислорода для этого органа. Ранее такая гипотеза высказывалась В. Н. Карнауховым [1]; согласно ей каротиноиды могут обрати­мо связывать молекулы кислорода по двойным связям пигмента.

На рис. 2 - 3 представлены хроматограммы пигментов анадары. Идентифициро­ваны следующие каротиноиды (рис. 2): Р-каротин, сложные эфиры алло- и диатоксанти-на, изомеры пектенолона, зеаксантин, аллоксантин, диатоксантин и 3,4,3'-тригидрокси-,7,'8'-дидегидро-Р-каротин (пектенол). Фракция пектенолона состоит из двух стерео изо­меров: транс-пектенолона и его цис-изомера (рис. 3). На основании данных HPLC и масс- спектрометрии (FAB MS) идентифицированы сложные моноэфиры аллоксантина и диатоксантина (табл. 5).

Рисунок 2. HPLC хроматограмма пигментов A. in­aequivalvis: 3.14 - р-каротин; 4.28 - эфиры алло- и диато- ксантина, 7.12 - пектенолон, 7.68 - зеаксан­тин, 8.38 - диатоксантин, 9,12 - аллоксантин, 17.54 -3,4,3'-тригидрокси-,7,'8'-дидегидро-р-каротин; (пек­тенол)

Figure 2. HPLC сhromatogram of A. inaequivalvis pigments: 3.14 - P-carotene; 4.28 - alloxanthin dia-toxanthin monoester, 7.12 - pectenolone, 7.68 - zeaxan-thin, 8.38 - diatoxanthin, 9,12 - alloxanthin, 17.54 -3,4,3'-trihydroxi-,7,'8'-didehydro-P-carotene (pectenol)

Рисунок 3. HPLC хроматограмма фракций пектенолона: 23.12 -транс изомер пектенолона, 28,84 - 9-цис изомер пектенолона Figure 3. HPLC сhromatogram of pectenolone fractions: 23.12 -trans isomer of pectenolone, 28,84 - 9-cis iso-

mer of pectenolone

Индивидуальное количественное содержание эфиров, в виду сложности фрак­ционного разделения, установить не удалось, поэтому они были определены в сум­ме. Как видно из табл. 5, сложные эфиры каротиноидов состоят как из насыщенных, так и ненасыщенных кислот.

Таблица 5. Масс-спектры (FAB MS) сложных эфиров Anadara inaequivalvis Table 5. Mass-spertres (FAB MS) composite ethers Anadara inaequivalvis

Страницы:
1  2 


Похожие статьи

вселенца в чёрное море А В Бородина, М В Нехорошев, А А Солдатов - Каротиноидный состав тканей двустворчатого моллюска anadara inaequival vis