XENOBIOTICS AND SECONDARY METABOLITES OF MICROMYCETES AS FACTORS OF CHANGES IN THE LIPID PROFILE AND LIPID PEROXIDATION OF FISH TISSUES
DOI:
https://doi.org/10.58407/bht.3.25.11Keywords:
xenobiotics, micromycetes, secondary metabolites, lipid profile, lipid peroxidation, pollutants, lipid compositionAbstract
Purpose of the work. The purpose of this work is to systematize and summarize current scientific knowledge on the effects of xenobiotics and secondary metabolites of micromycetes on the lipid profile and the intensity of lipid peroxidation in fish tissues. Particular attention is paid to the analysis of the mechanisms of toxic action of these factors, their impact on biochemical processes, as well as possible approaches to reducing the negative effect in freshwater ecosystems.
Methodology. The review is based on a comprehensive analysis of publications in peer-reviewed scientific journals, monographs, and conference proceedings over the past two decades. Methods of comparative analysis, synthesis, and critical evaluation of research results in ichthyology, hydrobiology, and ecotoxicology were applied. Particular attention was given to studies examining lipid composition, lipid peroxidation indicators, and the mechanisms of toxic action of xenobiotics and secondary metabolites of micromycetes on aquatic organisms.
Scientific novelty. This work is the first to compile and systematize data in a single review format on the relationship between the accumulation of xenobiotics and secondary metabolites of micromycetes and changes in the lipid profile and lipid peroxidation processes in fish tissues. Current concepts of biochemical markers of toxic effects are summarized, and a comparative analysis of results obtained in different regions of the world is provided.
Conclusions. An analysis of the literature indicates that xenobiotics and secondary metabolites of micromycetes are among the key factors capable of inducing profound disturbances in the structural and functional state of fish cell membranes, altering their lipid composition, permeability, and ability to maintain homeostasis. The impact of these compounds is accompanied by the activation of lipid peroxidation processes, leading to the accumulation of toxic peroxidation products, a reduction in the organism’s adaptive potential, and deterioration of physiological functions. The summarized data suggest that the toxic effect may occur both directly (through direct interaction with cellular structures) and indirectly (through disruption of antioxidant systems and metabolic balance). The identified patterns provide a basis for scientifically grounded approaches to monitoring the state of aquatic ecosystems, including the use of biochemical damage markers, and for developing comprehensive preventive measures aimed at reducing the negative impact of toxic factors on aquatic organisms. Promising directions for future research include an in-depth analysis of species-specific differences in fish sensitivity to xenobiotics and mycotoxins, the search for effective bioremediation technologies, and the implementation of integrated environmental programs to ensure the sustainable functioning of fishery water bodies.
Downloads
References
Fotina, T. I., Berezovsky, A. V., Petrov, R. V., & others. (2013). Veterinary examination of fish, sea mammals and invertebrates. Vinnytsia: New Book. 120 р.
Fornari, D.C., Peixoto, S., Ksepka, S.P., Bullard, S.A., Rossi, W., Nuzback, D.E., & Davis, D.A. (2023). Effects of dietary mycotoxins and mycotoxin adsorbent additives on production performance, hermatological parameters, and liver histology in juvenile Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Frontiers in Animal Science, 4, 1281722.
Gruber-Dorninger, C., Müller, A., & Rosen, R. (2025). Multi-Mycotoxin Contamination of Aquaculture Feed: A Global Survey. Toxins, 17(3), 116.
Grubinko, V. V. (2005a). Integral assessment of toxic damage in biological systems. Scientific Notes of Ternopil National Pedagogical University. Series: Biology, (3), 111-114. (In Ukrainian).
Грубінко В.В. Інтегральна оцінка токсичного ураження у біологічних системах. Наукові записки ТНПУ. Серія: Біологія. 2005. № 3. С. 111–114.
Grubinko, V. V. (2005b). Systemic assessment of metabolic adaptations in hydrobionts. Scientific Notes of Ternopil National Pedagogical University. Series: Biology, (2), 36-39. (In Ukrainian).
Грубінко В.В. Системна оцінка метаболічних адаптацій у гідробіонтів. Наукові записки ТНПУ. Серія: Біологія. 2005. № 2. С. 36–39.
Holovchak, N. P., Tarnovska, A. V., Kotsiumbas, H. I., & Sanahuskyi, D. I. (2012). Lipid peroxidation processes in living organisms: Monograph. Lviv: Ivan Franko National University of Lviv. (In Ukrainian).
Головчак Н. П., Тарновська А. В., Коцюмбас Г. І., Санагуський Д. І. Процеси перекисного окиснення ліпідів у живих організмах: монографія. Львів: ЛНУ імені Івана Франка, 2012. 252 с.
Khomenchuk, V. O., Rabcheniuk, O. O., Stanislavchuk, A. V., & Kurant, V. Z. (2018). Free radical lipid peroxidation in fish tissues under the action of ferrum (III). In Modern problems of theoretical and practical ichthyology: Proceedings of the 11th Ichthyological Scientific and Practical Conference (pp. 82–85). Lviv. (In Ukrainian).
Хоменчук В. О., Рабченюк О. О., Станіславчук А. В., Курант В. З. Вільнорадикальне перекисне окиснення ліпідів у тканинах риб за дії феруму (ІІІ). Сучасні проблеми теоретичної та практичної іхтіології: матеріали XI іхтіологічної науково-практичної конференції (Львів, 18–20 вересня 2018 р.). Львів, 2018. С. 82–85.
Klymenko, O. Yu., & Hasso, V. Ya. (2011). Intensity of lipid peroxidation processes in the sand lizard from ecosystems with different levels of transformation. In Biodiversity and the role of animals in ecosystems: Proceedings of the 6th International Scientific Conference (pp. 292–294). Dnipropetrovsk: DNU Publishing. (In Ukrainian).
Клименко О. Ю., Гассо В. Я. Інтенсивність процесів перекісного окислення ліпідів у прудкої ящірки з екосистем різного рівня трансформації. Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VI Міжнародної наукової конференції. Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. С. 292–294.
Koletsi, P., Schrama, J.W., Graat, E.A.M., Wiegertjes, G.F., Lyons, P., & Pietsch, C. (2021). The Occur-rence of Mycotoxins in Raw Materials and Fish Feeds in Europe and the Potential Effects of Deoxynivalenol (DON) on the Health and Growth of Farmed Fish Species—A Review. Toxins, 13(6), 403.
Liu, H., Xie, R., Huang, W., Yang, Y., Zhou, M., Lu, B., Li, B., Tan, B., & Dong, X. (2023). Negative effects of aflatoxin B1 (AFB1) in the diet on growth performance, protein and lipid metabolism, and liver health of juvenile hybrid grouper (Epinephelus fuscoguttatus Epinephelus lanceolatus). Aquaculture Reports, 33, 101779.
Martseniuk, V. M., Potrokhov, O. S. & Zinkovskiy, O. G. (2018). Energy metabolism in organs and tissues of perch Perca fluviatilis under changes of water temperature. Hydrobiological Journal, 54(4), 85–94.
Martsenyuk, V. M. (2019). Features of regulation of energy supply for the adaptation of fish to the influence of abiotic and anthropogenic factors. PhD dissertation in ichthyology. Hydrobiology Institute, NAS of Ukraine, Kyiv. 225(In Ukrainian).
Марценюк В.М. Особливості регуляції енергозабезпечення адаптації риб до дії абіотичних та антропогенних чинників. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук (доктора філософії) зі спеціальності 03.00.10 «Іхтіологія». Інститут гідробіології НАН України, Київ, 2019. 225 с.
Matiushko, S., & Mekhed, O. (2024). Changes in the content of adenylates in carp tissues under the action of mycotoxin T2. Biota. Human. Technology, (3), 78-83. https://doi.org/110.58407/bht.3.24.5 (In Ukrainian).
Матюшко С., Мехед О. Зміни вмісту аденілатів в тканинах коропа за дії мікотоксину Т2. Biota. Human. Technology. 2024. № 3. С. 78-83. https://doi.org/110.58407/bht.3.24.5
Mekhed, O. B. (2024). Effect of T-2 mycotoxin on certain biochemical indicators of hydrobionts. Molluscs: results, problems and perspectives of research. Zhytomyr: Euro-Volyn, 19–21. (in Ukrainian). https://tinyurl.com/4umjzxt5
Мехед О. Б. Вплив мікотоксину Т2 на деякі біохімічні показники гідробіонтів. Молюски: результати, проблеми і перспективи досліджень. Житомир: Євро-Волинь, 2024. С. 19-21. https://tinyurl.com/4umjzxt5
Musiyenko, N. H., Zhidenko, A. O., Mekhed, O. B., & Kovalenko, O. M. (2005). Impact of pesticides on morphological indicators of carp. Scientific notes of Ternopil National Pedagogical University named after Volodymyr Hnatyuk. Series: Biology, 3(26), 319–321. (in Ukrainian). https://tinyurl.com/279a3azx
Мусієнко Н.Г., Жиденко А.О., Мехед О.Б., Коваленко О.М. Вплив пестицидів на морфологічні показники коропа. Наукові записки Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка. Серія: Біологія. 2005. №3 (26). С.319-321. https://tinyurl.com/279a3azx
Nikolaenko, T., Ivashchenko, M., Ivashchenko, N., & Mekhed, O. (2023). Adaptive changes in blood indicators of scaly carp (Cyprinus carpio Linnaeus, 1758) in response to water pollution. Natural resources of the border areas in the conditions of climate change. Chernihiv: Desna-Polihraf, 99–100. (in Ukrainian).
Ніколаєнко Т., Іващенко М., Іващенко Н., Мехед О. Адаптивні зміни показників крові коропа лускатого (Cyprinus carpio Linnaeus, 1758) як відповідь на забруднення води. Природні ресурси прикордонних територій в умовах зміни клімату. Десна-Поліграф. 2023. С. 99-100
Osoba, I. A. (2013). Biological role of lipid peroxidation in ensuring the functioning of fish organisms. Fisheries Science of Ukraine, (1), 87–96. Retrieved from http://www.fishukr.org.ua (In Ukrainian).
Особа І. А. Біологічна роль перекисного окиснення ліпідів у забезпеченні функціонування організму риб. Рибогосподарська наука України. 2013. № 1. С. 87–96. URL: http://www.fishukr.org.ua
Osoba, I. A., & Hrytsyniak, I. I. (2010). Activity of the non-enzymatic link of the antioxidant defense system in the liver of one-year-old scaly and mirror carp of Nesvytskyi zonal type. Fisheries Science of Ukraine, (3), 62–65. Retrieved from http://www.fishukr.org.ua (In Ukrainian).
Особа І. А., Грициняк І. І. Активність неферментативної ланки системи антиоксидантного захисту у печінці однорічок лускатих та рамчастих коропів несвицького зонального типу. Рибогосподарська наука України. 2010. № 3. С. 62–65. URL: http://www.fishukr.org.ua
Polotnianko, L., & Mekhed, O. (2023). Accumulation of mycotoxins in the muscles of scaly carp (Cyprinus carpio Linnaeus, 1758) when fed T-2 toxin-contaminated feed. Natural resources of the border areas in the conditions of climate change. Chernihiv: Desna-Polihraf, 105–106. (in Ukrainian).
Полотнянко Л., Мехед О. Накопичення мікотоксинів у м'язах коропа лускатого (Cyprinus carpio Linnaeus, 1758) при згодовуванні корму, контамінованого T2-токсином. Природні ресурси прикордонних територій в умовах зміни клімату. Чернігів : Десна-Поліграф. 2023. С. 105-106
Polotnianko, L., & Mekhed, O. (2024). Changesin the morphological indicators of carp under the action of mycotoxin T2. Biota. Human. Technology, (3), 69-76. https://doi.org/10.58407/bht.3.24.4
Phudkliang, J., Soonthornchai, W., Maele, L.V., Xu, H., Qi, Z., Lee, P.-T., Chantiratikul, A., & Wangkahart, E. (2025). Studies on the use of mycotoxin binders as an effective strategy to mitigate mycotoxin contamination in aquafeed: A case study in Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Aquaculture Reports, 43, 102984.
Symonova, N. A., Mekhed, O. B., Kupchyk, O. Y., & Tretyak, O. P. (2018). Toxicants in the degradation of lipids in the organism of scaly carp. Ukrainian Journal of Ecology, 8(4), 6-10.
Yatsenko, I. V., Bohatko, N. M., Bulgakova, N. V. et al. (2017). Hygiene and expertise of food hydro-bionts and their processing products. Part 1. Hygiene and expertise of fishery products: A textbook. Kharkiv.
Yatskiv, O., & Tarnovska, A. (2014). Intensity of lipid peroxidation processes in weatherfish embryos under the influence of calcium and magnesium cations. Visnyk of Lviv University. Biological Series, (68), 101–108. (In Ukrainian).
Яцків О., Тарновська А. Інтенсивність процесів перекисного окиснення ліпідів у зародках в’юна за впливу катіонів кальцію та магнію. Вісник Львівського університету. Серія біологічна. 2014. Вип. 68. С. 101–108.
Yachna, M. G., Mekhed, O. B., Tretyak, O. P., & Yakovenko, B. V. (2019). Phospholipid content in tissues of scaly carp (Cyprinus carpio L.) under the influence of sodium lauryl sulfate-containing and phosphate-free synthetic detergents. Scientific Notes of Ternopil National Pedagogical University. Series: Biology, (2) 76, 48-52. (In Ukrainian).
Ячна М. Г., Мехед О. Б., Третяк О. П., Яковенко Б. В. Вміст фосфоліпідів у тканинах коропа луcкатого (Cyprinus carpio L.) за дії натрій лаурилсульфатвмісного та безфосфатного синтетичних миючих засобів. Наукові записки ТНПУ. Серія: Біологія. 2019, № 2 (76). С.48-52.
Zhelai, M. V., Polotnianko, L. V., Yachna, M. H., Mekhed, O. B., & Tretyak, O. P. (2023a). Impact of T-2 mycotoxin on ichthyological indicators of carp fish. Scientific notes of Ternopil National Pedagogical University named after Volodymyr Hnatyuk. Series: Biology, 84(1), 35–40. https://doi.org/10.25128/2078-2357.24.1.5 (in Ukrainian).
Желай М. В., Полотнянко Л. В., Ячна М. Г., Мехед О. Б., Третяк О. П. Вплив мікотоксину Т2 на іхтіологічні показники коропових риб. Наукові записки Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка. Серія: Біологія. 2023. Т. 84, №1. С. 35-40 https://doi.org/10.25128/2078-2357.24.1.5
Zhelai, M., Yachna, M., Mekhed, O., & Tretyak, O. (2023b). Adaptive changes in ichthyological indicators of carp fish under the influence of T-2 mycotoxin. Natural resources of the border areas in the conditions of climate change. Chernihiv: Desna-Polihraf, 77–78. (in Ukrainian).
Желай М., Ячна М., Мехед О., Третяк О. Адаптивні зміни іхтіологічних показників коропових риб за дії мікотоксину Т2. Природні ресурси прикордонних територій в умовах зміни клімату. Чернігів : Десна-Поліграф. 2023. С. 77-78.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Олександр Лукаш, Наталія Ткачук, Віктор Янченко, Наталія Новосад
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
