CC BY
5
ция-90, обусловленного глобальными выпадениями, в организме взрослого населения на ближайшие годы, после чего потребуют корректирования.
Л ИТЕРАТУРА
Голутвина М. М., К а з а к о в а Т. А., Н и к о л а е в Ю. М. и др. Мед. радиол., 1962, № 1, с. 62. — Д у б р о в и н а 3. В., 3 а й д м а н С. Я., Панченко И. Я. и др. Радиобиология, 1963, № 5, с. 773. — Москалев Ю. И. В кн.: Распределение, биологическое действие и миграция радиоактивных изотопов. М., 1961, с. 105.— Ярцев Е. И., Б у рыки на Л. Н. В кн.: Распределение, биологическое действие и ускорение выведения радиоактивных изотопов. М., 1964, . с. 106. — Eckelman W. R., Kulp J. L., Schulert A. R„ Science, 1958, v. 127, p. 266. — EngstromA. et al., Bone and Radio-strontium. New York, 1958, — Jowsev J., Ray пег В., T u 11 M. et al., Brit. J. exp. Path., 1953, v. 34, p. 384. — К u 1 p J. L. et al., Science, 1960, v. 132, p. 448. — Schulert A. R. et al., Hlth Phvs., 1959, v. 2, p. 62.
Поступила 24/11 1966 г.
DISTRIBUTION OF STRONTIUM-90 IN THE HUMAN ADULT SKELETON A. N. Marey, E. I. Yartseva, E. I. Moiseenko
The authors studied the distribution of strontium-90 in case of global precipitation, in the skeleton of 20 adult persons. A definite ratio was noted in between the isotop concentration in certain bones that of its average concentration in all of the skeleton.
УД К 615.777.991:546.791-032: [611.14 + 611.311]-033/.034
НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ БИОЛОГИЧЕСКИХ КОНСТАНТ РАСТВОРИМЫХ СОЕДИНЕНИИ УРАНА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ НА БЕЛЫХ КРЫСАХ
Канд. мед. наук В. Н. Гуськова, А. А. Заседателев, В. М. Куприянова, канд. физ.-мат. наук В. П. Шамов
Ленинградский научно-исследовательский институт радиационной гигиены
Вопросам биологического действия урана на организм посвящено большое число работ (Я. Ворошильский, А. П. Новикова, Э. Б. Курлянд-ская и др.; Е. А. Майнард; Voegtlin и Hodge; Tannenbaum, и др.). Однако сведения о всасывании, распределении и выведении этого элемента из организма несколько противоречивы. Так, согласно данным Международной комиссии по радиологической защите (1959), коэффициент всасывания урана из желудочно-кишечного тракта в кровь (fi) равен 1 • Ю-4. По данным Tannenbaum и Silverstone, значение (fi) равно 5-Ю-3. Значение fi для фтористого соединения урана U02F2, полученное на собаках, 1 ■ Ю-2, т. е. составляет 1% (Fish, Paync, Thompson). По Д. И. Закутинскому с соавторами, значение fi достигает 6%. В связи с этим возникла необходимость экспериментально проверить ряд биологических параметров (констант), чрезвычайно важных для нормирования урана при поступлении его через желудочно-кишечный тракт.
В настоящем сообщении приведены результаты изучения всасывания, распределения, накопления и выведения растворимых соединений урана при внутривенном и пероральном введении его белым крысам. Опыт с внутривенной инъекцией был поставлен на 90 животных с исходным весом 283±4 г. Уран вводили в хвостовую вену в виде раствора азотнокислого уранила. Доза урана составляла 0,7 мг/кг. После введения азотнокислого уранила животных забивали для радиометрии в определенные сроки (1, 4, 7, 11, 15, 30, 45, 60, 90, 100, 180, 270 и 360-е сутки). На каждый срок приходилось по 3—5 животных. Контрольную группу составляли 10 животных.
Измерение а-активности сухих и зольных остатков почек, костной ткани 1 и тушки целиком (без шкурки и желудочно-кишечного тракта) осуществляли на установках Б-2 со сцинтилляционными приставками П-349-2 и САС-1 с низким собственным фоном (В. Д. Спирин). Активность измеряли в толстом слое, т. е. определяли удельную активность, с последующим пересчетом на вес анализируемого органа. Содержание урана, вычисленное на весь орган, выражалось в процентах введенного количества вещества. Полученные данные были подвергнуты общепринятым методам статистической обработки. Результаты опытов с однократным внутривенным введением урана представлены на рисунке.
Как видно из рисунка, через 1 сутки после инъекции в тушке крысы обнаружилось 37% введенной дозы, в почках— 7%, а в костной ткани — 22%. Следовательно, коэффициент перехода урана из крови в орган (Гг) составляет: для почек 0,07 и для костной ткани 0,22. Около 60% введенного количества урана выводится из тушки в течение первых суток с биологическим периодом полувыведения (Твиол) менее 1 дня.
Материалы, характеризующие выведение урана из исследованных органов и тканей, приведены в табл. 1. Из этой таблицы видно, что активность в исследованных органах и тканях уменьшается с различной скоростью. Из почек 43% урана выводятся с биологическим периодом полувыведения, равным 1,8 дня, и 57% —с периодом полувыведения, равным 15,5 дня. Из костной ткани 76% урана выводятся с биологическим периодом полувыведения, равным 24 дням, и 24%—с периодом полувыведения, равным в среднем 400 дням. Из всего организма крыс примерно 85% урана, обнаруженного через сутки после введения, выводится с биологическим периодом полувыведения 20 дней и 15% активности — с периодом полувыведения 400 дней.
Опыт с хроническим пероральным введением проведен на 30 животных с исходным весом 134 ±4 г. Уран в виде азотнокислого уранила вводили крысам ежедневно в течение 12 месяцев через рот с помощью металлического зонда. Доза уранила составляла 16 мг/кг. Через 3, 6, 9 и 12 месяцев от начала опыта забивали по 2—7 животных. Содержание урана определяли в почках, костной ткани и во всем организме.
По результатам определений урана в почках, костной ткани и во всем организме крыс были рассчитаны средние значения коэффициента депонирования 2 урана (Гвода=^ • Рг) в почках, костной ткани и коэф-
1 Скелет инструментально очищали от мышц и полностью направляли в пробу.
2 Коэффициент депонирования есть доля изотопа, попавшего в организм (одним из возможных путей) и удержанная в критическом органе; при заглатывании растворных соединений он обозначается символом Гвода •
0.1-1_I_I_I_I_I_I I I I I I
0.03 12 3 в 9 12
Кинетика выведения урана (азотнокислого уранила) из некоторых органов и тканей крыс и организма в целом после однократного внутривенного введения вещества в дозе 0,7 мг/кг.
1 — тушка; 2 — костная ткань; 3 — почки. По оси ординат — содержание урана (в % введенной дозы); по оси абсцисс — время наблюдения (в месяцах).
/
Таблица 1
Закономерности выведения урана для некоторых органов и тканей крыс после однократного внутривенного введения в дозе 0,7 мг/кг
Орган и ткань Быстро выводящаяся фракция Медленно выводящаяся фракция Закономерность выведения урана и>1)
доля изотопа Ч X о о; * 5- К доля изотопа £ х = с! О 4 Н а. К
Почки 0,43 1,8 0,3850 0,57 15,5 0,0447 0 , 43-1—0,3850 1+0,57-1~0,0447 1
Костная
ткань 0,76 24 0,0288 0,24 400 0,00173 0,= 0 76.1-0,0288 1+0 24.,-0.00173 1
Весь орга-
низм 0,85 ■ 1—0 •0345 1+0,15 -1 —0 •00173"1
(тушка) 0,85 20 0,0345 0,15 400 0,00173 <3.=
фициента всасывания урана (Г]) из желудочно-кишечного тракта в кровь. Коэффициент депонирования урана в почках составлял (7,5± 1,1) • Ю-4 и в костной ткани (2,9±0,5) • 10-3. Коэффициент перехода урана из желудочно-кишечного тракта в кровь равен (1,4±0,1) • 10-2 (1,4%).
Коэффициент всасывания урана из желудочно-кишечного тракта в кровь (Ь) можно также рассчитать, исходя из указанных выше значений коэффициентов депонирования (Гвода) для почек и костной ткани с учетом значений коэффициента перехода урана из крови в орган (Р2), полученных в опыте с однократным внутривенным введением:
г(ПОЧКИ) ! вода 7,5 • ю-4
/2 7,0 • ю-2
г(КОСТИ) ' вода 2,9- Ю-3
/2 2,2- ю-1
"»-2.
Коэффициент Гь рассчитанный по коэффициенту депонирования урана в почках, равен 1,1 • Ю-2, в костной ткани — 1,3- 10~2. В среднем это составляет 1,2-Ю-2 (1,2%) и при сравнении с коэффициентом всасывания ^ полученным непосредственно на тушках (1,4%), дает удовлетворительное совпадение полученных данных.
Дополнительно коэффициент 11 мы определили в опыте с однократным пероральным введением урана; в опыт было взято 5 животных. Доза урана составляла 80 мг/кг. Через 1 сутки животные были забиты с целью определения урана во всем организме. Коэффициент ^ полученный в опыте на тушках с однократным пероральным введением вещества, оказался равным 1,3±0,2%.
Сравнение расчетных и экспериментальных данных о накоплении урана в почках, костной ткани и тушке дано в табл. 2.
Таблица 2
Содержание урана в почках, костной ткани и тушке крыс при хроническом пероральном поступлении в дозе 16 мг!кг
5 Костная ткань. _4
Дни опыта Почки, 10 г урана —4 10 г урана Тушка, 10 г урана
расчет опыт расчет опыт расчет опыт
90-й 4,1 2,6+1,7 4,2 3,5+0,8 5,3 6.6±1,5
180-й 4,4 3,1 + 1,4 5,9 3,4+0,6 7,6 7,6+0,2
270-й 5,1 5,9+1,0 7,6 8,4 + 2,3 10,3 12,0+4,0
360-й 5,7 4,8^-2,8 9,5 13,0-1-7,0 11,7 9,3+1,7
При расчетах мы учитывали биологические константы, полученные в опыте, данные о величине суточного поступления урана в организм с учетом веса животных, который в ходе эксперимента менялся (со 134 до 300 г). В отдельные сроки наблюдалось некоторое расхождение между расчетными и экспериментальными данными. Тем не менее в большинстве случаев отмечалась удовлетворительная сходимость данных расчета и опыта.
Исходя из данных о содержании урана в почках и костной ткани (см. табл. 2) и величины ежедневного поступления урана в организм, мы рассчитали кратность накопления вещества в почках и костной ткани. Для почек кратность накопления через 3 месяца хронического поступления достигла максимальной величины — 0,01, а для костной ткани и тушки через б—12 месяцев составила соответственно 0,15—0,25 и 0,2— 0,3. Эти сведения еще раз подтверждают, что большая часть урана при хроническом поступлении откладывается в костной ткани.
Выводы
1. Коэффициент всасывания урана из желудочно-кишечного тракта в кровь (fi), по данным опыта, составляет 1,3- Ю-2 (1%). Коэффициенты перехода урана из крови в орган (f2') составляют: для почек 0,07 и для костей 0,22; коэффициенты депонирования урана составляют: для почек 7,5- Ю-4 и для костной ткани 2,9- 10~3.
2. Выведение урана из почек происходит с биологическими периодами полувыведения, равными 1,8 дня (43%) и 15,5 дня (57%).
Выведение урана из костной ткани происходит с биологическими периодами полувыведения, равными 24 дням (76%) и 400 дням (24%).
3. Выведение урана из организма крыс в целом происходит с биологическими периодами полувыведения 20 дней (85%) и 400 дней (15%).
ЛИТЕРАТУРА
Закутинский Д. И., Парфенов Ю. Д., Селиванова Л. Н. Справочник по токсикологии радиоактивных изотопов. М., 1962. — Радиационная защита. Рекомендации Международной комиссии по радиологической защите. М., 1961, с. 66.-— Tannenbaum A. (Ed.), Toxicology of Uranium. New York, 1951. — Voegtlin C., Hodge H. C. Pharmacology and Toxicology of Uranium Compounds. New York, 1949.
Поступила 27/XII 1965 r.
CERTAIN DATA FOR DETERMINING THE BIOLOGICAL CONSTANTS OF URANIUM SOLUBLE COMPOUNDS IN A TEST ON ALBINO RATS
V. N. Guskova, A. A. Zasedatelev, V. M. Kupriyanova, V. P. Shamov
The authors studied the absorption, the distribution and the excretion of uranium soluble salts in rats' bodies. The tests were carried out with uranil nitrate that was introduced in a single dose of 0.7 mg/kg or was given per os daily for a period of 12 months in a total dose oi 16 mg/kg. The animals were killed in the course of a year at different intervals from the beginning of the experiment. The excretion of uranium from the kidneys occurs at biological periods of partial excretion; comprising 1.8 (43%) and 15.5 days (57%); that from the bone tissue was eliminated in 24 (76%) and 400 days (24%) and that from the whole body in 20 (85%) and 400 days (15%).
