В настоящее время в результате колоссальных выбросов токсических веществ - продуктов хозяйственной деятельности человека в окружающую среду, число которых достигает нескольких тысяч ежесуточно, усиливается взаимодействие ксенобиотиков с биологическими системами разного уровня. Это в значительной степени изменяет состояние гидросферы и ее обитателей. Попадая в воду, ксенобиотики способны аккумулироваться и би трансформироваться в гидробионтах. Загрязнение акваторий токсикантами приводит к ухудшению среды обитания, сопровождается гипоксией или аноксией, нарушением температурного и гидрологического режима, сокращением количества и качества пищи, эвтрофикацией. Все эти факторы вызывают стресс у водных обитателей, проявляющийся на разных уровнях биологической организации.
Следствием антропогенного воздействия могут являться увеличение аномалий в развитии, повышение смертности, нарушение физиологических функций, канцерогенез, воспалительные процессы, паразитарные инвазии. Однако наибольшее влияние токсиканты оказывают на молекулярный статус организма, затрагивая его иммунную сист ему и механизмы, лежащие в основе неспецифической ответной реакции на стресс. Как известно, стресс (неспецифический синдром адаптации) - неспецифическая реакция живых систем на действие необычных по качеству и продолжительности влияния факторов, которая направлена на поддержание гомеостаза организма и адаптацию его к изменяющимся условиям среды.
Предполагают, что сигналом для запуска стресс-реакции может служить смещение прооксидантно-антиоксидантного равновесия в клетке в сторону интенсификации процесса перекисного окисления. Таким образом, активация свободнорадикальных реакций представляет неспецифическую форму ответа организма на действие неблагоприятных факторов среды. Предполагают, что смещение равновесия ПОЛ и АОА является объективным (а иногда единственным) показателем общего состояния организма при действии на него экзогенных токсических факторов малой интенсивности. Ксенобиотики могут ковалентно связываться с тканевыми белками, ферментами и ДНК. и приводить к некрозу тканей, воспалениям, канцерогенезу. Они взаимодействуют с тканевым кислородом с образованием активных оксирадикалов, супероксиданиона, гидроксильного радикала и синглетного кислорода. За счет перекисного окисления фосфолипидов происходит нарушения мембранной проницаемости и мембранного транспорта. В настоящее время накоплено достаточно данных об интенсификации процессов ПОЛ у идробионтов в зависимости от степени загрязнения их среды обитания. Однако у животных существует система детоксикации ксенобиотиков, эффективность функционирования которой определяет устойчивость организмов к неблагоприятным факторам среды.
Действие множественных форм индуцируемых монооксигеназ представляет собой целостный механизм, начальную стадию де- токсикации ксенобиотиков, в результате которой образуются про¬межуточные, не так вредны по сравнению с начальными, соединениями. Вместе с тем некоторые вещества, образующиеся под влиянием МОГ, оказывают вредное цитотоксическое действие, котороя определяется по возрастанию активности 7-этоксирезофурин-О-диэтилазы (НКОО) в печени. Функционирование МОГ вызывает генерацию активных форм кислорода, перекиси водорода, которые подавляют активность цитохрома Р-450 и модифицируют другие макромолекулы. Таким образом, действие МОГ, включающих систему цитохромов, является первой энзиматической фазой детоксикации ксеноиотиков, в результате образуются промежуточные продукты, подвергающиеся дальнейшему метаболизму на фазе 2. У гидробионтов обнаружены все ферменты детоксикации. Установлена высокая степень гомологии цитохрома Р-450 у рыб, ракообразных и моллюсков.
Фаза 2 детоксикации согласована с реакциями первой фазы, то есть активация МОГ обусловливает активацию элементов конъюгации, которые связывают промежуточные продукты с образованием нетоксичных веществ, и выводят их из организма. К ферментам конъюгации относятся глюкуронгрансфераза, глутатион- 8-трансфераза, метил- трансфераза и ферменты, конъюгирующие с аминокислотами, эпоксидгидролаза. . Отмеченное выше усиление ПОЛ при отравлении организма токсикантами может приводить к деструкции цитохрома Р-450. Это нарушает биотрансформацию ксенобиотиков, тормозит ход детоксикации и усиливает интоксикацию.
Третьим звеном детоксикации является антирадикальная и антиперекисная защита. На первом этапе активируются ферменты суиероксиддисмутаза, каталаза, миелоперок-сидаза, лактопероксидаза, восстановленный глутатион, аскорбиновая кислота, таурин, мочевая кислота, хелаторы металлов (Ре, Си) - трансферрин, лактофлавин, ферритин, церулоплазмин, на втором этапе - глутатионпероксидаза, глутатионредуктаза, токоферолы, витамин К. оета-каротин, билирубин. Отметают также существование третьего этапа, включающего фосфолипиды клеточных мембран. Первичная защита функционирует на стадии образования активных радикалов и перекиси водорода, вторичная - при образовании органических перекисей, третичная - при атаке свободными радикалами ненасыщенных углеводородных цепей фосфолипидов мембран.
