Научная статья на тему 'НОРМИРОВАНИЕ С14, ПОСТУПАЮЩЕГО В ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА С ПРОДУКТАМИ ПИТАНИЯ'

НОРМИРОВАНИЕ С14, ПОСТУПАЮЩЕГО В ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА С ПРОДУКТАМИ ПИТАНИЯ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
24
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Н.А. Запольская, Е.Д. Павлицкая, А.В. Федорова, В.П. Шамов

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

STANDARDIZATION OF С14 ENTERING THE BODY OF MAN WITH FOOD PRODUCTS

The work proves the multiplicity factor of C14 accumulation used at present to calculate its average annual permissible concentration and the limit of its annual entry in case of its introduction with food into the body of man to be too small. The permissible content of C14 in the air should be especially revised, as carbon may accumulate in plants and animal bodies, whereby it may reach the human body in the form of food.

Текст научной работы на тему «НОРМИРОВАНИЕ С14, ПОСТУПАЮЩЕГО В ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА С ПРОДУКТАМИ ПИТАНИЯ»

Вместе с интенсификацией деятельности систем дыхания, кровообращении и т. д. физические упражнения должны способствовать исправлению дефектов опорно-двигательного аппарата, речевой функции и др.

Все эти факторы сохранения и повышения работоспособности составили основу гигиенических рекомендаций о режиме обучения в школе-интернате для детей с последствиями церебрального паралича.

ЛИТЕРАТУРА. Б у шанская Н. Б., Рундальцева Н. Н. — «Сов. здравоохр.», 1968, №12, с. 37—40. — В о л к о в М. В. — «Вести. АН СССР», 1972, № 4, с. 48—52. — Гончарова М. Н., Грин и на А. В., Мирзое-в а И. И. Реабилитация детей с заболеваниями и повреждениями опорнодвигателыюго аппарата. Л., 1974. — Данилова Л. А. Особенности нарушений ряда форм познавательной деятельности и пути их преодоления у детей с врожденным церебральным параличом. Автореф. дис. канд. Л., 1969. —Ефимова А. В. Санаторное лечение детей с церебральными параличами. М., 1969. — Кириченко Е. И. Психические нарушения у детей, страдающих церебральным параличом. Автореф. дис. канд. М., 1965. — Коки н В. С. — «Педиатрия», 1964, № 6, с. 50—53. — Матвеева Н. А., С и г р и -а некая В. А., Дорожнова К. П. — В кн.: Материалы 9-й научной конференции по возрастной морфологии, физиологии и биохимии. М., 1969, с. 27. — Семенова К. А. Детские церебральные параличи. М., 1968.

Поступила 22/1V 1975 г.

CERTAIN DATA FOR SUBSTANTIATING THE TEACHING REGIMEN AT A BOARDING-SCHOOL FOR CHILDREN WITH SEGUELAE OF CEREBRAL

PARALYSIS

Z. E. Romano ca

The author studied the morbidity rate, the indices of physical development and certain features of activities of the cardiovascular and respiratory systems among boarding-school children with seguelae of cerebral paralysis. Considerable differences were noted in the functional capacities of their bodies in comparison with those of healthy children.

The dynamics of indices of the functional state of the central nervous system was studied in students of 2nd, 5th and 9th grades in course of a school day and a school week. The most important changes were noted in the pupils of the 2nd grade. Taking into account the peculiar features of the state of health and that of the changes of the functional indices of the central jiervous system, the author elaborated and tested one of varieties of teaching regimens intended ior lower grades and suggested teaching regimens for middle and higher grades.

УДК 614.31:614.73:546.26.02.14

Канд. мед. наук Н. А. Запольская, Е. Д. Павлицкая, канд. биол. наук А. В. Федорова, проф. В. П. Шамов

НОРМИРОВАНИЕ С14, ПОСТУПАЮЩЕГО В ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА С ПРОДУКТАМИ ПИТАНИЯ

.Ленинградский научно-исследовательский институт радиационной гигиены Министерства

здравоохранения РСФСР

Действующие в СССР нормы радиационной безопасности (НРБ-69), •принятые Национальной комиссией по радиационной защите, устанавливают пределы годового поступления (ПГП) и среднегодовые концентрации <СДК) радионуклидов на основании предельно допустимых доз облучения критических органов. ПГТ С14 при поступлении с водой или пищей в организм отдельных лиц равна 660 мкКи в год, СДК — 0,82 мкКи/л. При этом кратность накопления С" в критическом органе — жировой ткани — считали равной 9. Однако это значение не соответствует тому, которое рассчитано по содержанию стабильного углерода и С14 естественного происхождения в жировой ткани человека. Известно, что во всем теле «стандартного человека» весом 70 кг жировая ткань составляет 14% (10 кг), в жировой ткани содержится 75%, или 7,5 кг, стабильного углерода1 .

1 Радиационная защита. Рекомендации Международной комиссии по радиологической защите (вторая публикация). Госатомиздат, М., 1961.

Таблица 1

Параметры обмена С14 по данным различных публикаций МКРЗ и НРБ

Критический орган Доля, попадающая в критический орган при заглатывании Доля в критическом органе от доли во всем теле Период полувыведения Т (в сут) Кратность накопления Чья публикации, год и номер ее

Жировая ткань Костная » 0,5 0,05 0,6 0,07 35 180 \ 25 13 МКРЗ, 1955, № 1

Тело Жировая ткань Костная » 1,0 0,5 0,025 1,0 0,6 0,1 10 12 40 14,4 8,7 1,5 МКРЗ, 1958, № 2

Тело Костная ткань 1,0 1,0 0,3 0,05 (70%) 0,4 (30%) 0,22

Тело Костная ткань 1,0 1,0 0,3 0,12 (20%) 0,9 (20%) 6 (30%) 35 (30%) 18 МКРЗ, 1968, № 10

Жировая ткань 0,5 0,6 . 12 9 НРБ. 1969

С рационом в~организм человека ежедневно поступает 300—400 г стабильного углерода (Н. Г. Гусев). Значит, кратность накопления его в жировой ткани равна п Г'5пк,г—=18—25. В теле человека содержится 18% уг-

и} и--", 4 КГ

лерода (12,6 кг)2. Следовательно, кратность накопления его во всем теле со" 12 6 кг

ставляет0 3_'0 4 кг=30—40. Доля углерода в жировой ткани от доли его

во всем теле при равновесном состоянии составляет 12 6 г г (60°»).

Аналогичные результаты можно получить при расчете кратности накопления С14 естественного происхождения в жировой ткани и теле человека. В организм ежедневно поступаете14 с пищей в количестве 3-10-9 Ки, в теле человека концентрация его в среднем равна 1,3—1,4-10~8 Ки/кг (Н. Г. Гусев; Л. А. Перцов) или 91—98-10_9Кина организм, кратность накопления в теле равна 30—33, в жировой ткани — 18—20. Наблюдается хорошее согласие вычисленных величин. Однако до настоящего времени Национальная комиссия по радиационной защите принимает кратность накопления С14 в жировой ткани как критическом органе, равную 9. Кратность накопления, рассчитанная по данным, приведенным в различных публикациях МКРЗ, также значительно ниже той, которая получена расчетным путем (табл. 1). В десятой публикации МКРЗ впервые официально признано, что обмен С14 зависит от вида соединения, с которым он поступает в организм. По-видимому, расхождение в значениях кратности накопления, которые определены по экспериментальным данным, касающимся содержания стабильного углерода и С14 естественного происхождения в рационе (в жировой ткани), с одной стороны, и приняты МКРЗ и НРБ-69 — с другой, объясняются тем, что с рационом поступает большое количество соединений, для которых кратность накопления различна. Поэтому в итоге в организме и жировой ткани человека накапливается

2 Рекомендации Международной комиссии по радиологической защите (первая и вте» рая публикации), 1958, 1961.

значительно больше углерода, чем при кратностях накопления, равных 18 и 9 соответственно.

При расчете нормативных величин следует учитывать, что принятая сейчас кратность накопления С14 в теле и жировой ткани, видимо, занижена. С целью проверки этого предположения выполнялась экспериментальная работа на;животных с последующей экстраполяцией полученных данных на человека. Для определения закономерностей поступления С14 в продукты животного происхождения, входящие в рацион человека, были проведены исследования на сельскохозяйственных животных (коровы, козы, овцы). В связи с тем что основным продуктом фотосинтеза растений являются углеводы, сельскохозяйственным животным вводили простые углеводы — моносахариды — в виде глюкозы, меченной С14, в течение 5 дней. Были установлены величина экскреции С14 с молоком , сливками и обратом у коров и коз, периоды полувыведения этого элемента с молоком , значения крат-ностей накопления радионуклида в молочных фракциях. Изучались распределение С14 в органах коров и коз и скорость выведения его из них, на основании чего произведена примерная оценка кратности накопления в жировой и мышечной ткани коров; она равнялась 5±2 для каждого вида ткани.

На основании данных о переходе С14 с углеводами в продукты животного происхождения ¿рассчитана величина активности в рационе при известной концентрации С14 в кормах сельскохозяйственных животных Стр (в Ки/кг). При наиболее жестких условиях с продуктами животного происхождения в организм человека будет ежедневно поступать С14 в количестве 2,3-Стр (в Ки), из них 87% приходится на молочные продукты, 10%— на мясо и 3% — на животный жир. Примерно столько же С14 поступит с продуктами растительного происхождения, в основном за счет злаков.

Полученные в эксперименте на сельскохозяйственных животных сливочное масло, говяжий и бараний жир, меченный С14 в естественных условиях, вводили лабораторным животным (белым крысам-самцам) однократно и в течение 30 сут. Кроме того, для сравнения проводили опыты с введением глюкозы и олеиновой кислоты, меченных С14. Определяли концентрацию С14 в органах и тканях, в содержимом желудочно-кишечного тракта, в выдыхаемом воздухе и в экскрементах. По этим данным была рассчитана скорость всасывания и окисления различных соединений, определены коэффициенты депонирования и периоды полувыведения С14 из органов при поступлении с различными веществами. Оказалось, что различные жиры ведут себя в организме однотипно, а обмен С14-меченной глюкозы имеет существенные отличия. Определены кратности накопления Си при введении указанных выше соединений в органах и во всем теле крыс.

Установление в опытах на крысах кратности накопления С14, поступаю -щего в организм с различными соединениями, были использованы при экстраполяции с животных на человека для оценки нормативных величин возможного поступления радионуклида с рационом в организм для отдельных лиц.

Следует отметить, что вопросы экстраполяции широко обсуждаются в литературе. По многим показателям (скорость восстановления — Г. О. Дэвидсон; Н. А. Запольская; скорость водного обмена — Ю. М. Штуккен-берг; скорость обмена белков крови — Н. А. Запольская и соавт. интенсивность основного обмена — А. П. Румянцев и соавт.; Н. А. Запольская; сравнение параметров обмена йода и цезия — И. А. Лихтарев; Ю. М. Штуккенберг; скорость накопления чужеродных веществ при вдыхании паров и газов — Е. И. Люблина) обмен в организме крыс происходит^ среднем в 4—5 раз интенсивнее, чем в организме человека. Если это справедливо и для скорости обмена С14, то можно ориентировочно рассчитать кратность накопления радионуклида, поступившего с жирами, углеводами и с рационом в организм человека, исходя из данных, полученных в настоящей работе. В табл. 2 приведена кратность накопления С14 в орга-

Таблица 2

Экстраполяция полученных в эксперименте данных на человека

Критический орган Источник поступления С14 Кратность накопления

крыса (экспериментальные данные) человек

экстраполяция по стабиль- кому углероду по С14 естественного происхождения

Тело Глюкоза Жиры Рацион 6 12 9 24—30 48—60 36^12 30—40 33

Глюкоза 1,5 6—7,5

Жировая ткань Жиры 7,5 30—38 — —

Рацион 5 20—7 18—24 17—23

низме и жировой ткани крыс и человека при поступлении с жирами, глюкозой и рационом в целом. Состав рациона брали из таблиц «Рекомендуемые величины физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии», утвержденных в 1968 г. для жителей Советского Союза (Ю. И. Окоро-кова и Ю. Н. Еремин).

Приняв экстраполяцнонный коэффициент равным 4—5, получим, что при поступлении С14 с глюкозой в теле человека кратность накопления должна быть 24—30, а в жировой ткани — 6—7,5, при поступлении с жирами — соответственно 48—60 и 30—38. Если учесть, что в организм человека попадает с пищей примерно 50% С14 с углеводами и 50% с жирами, как показано выше, то общая кратность накопления радионуклида при поступлении с продуктами рациона составит в теле человека около 36±12, в жировой ткани около 18—23, а в других органах будет намного меньше. Полученные величины кратности накопления С14, поступающего с рационом, в организме и жировой ткани хорошо согласуются со значениями накопления стабильного углерода и С14 естественного происхождения, которые соответственно равны 30—40 и 17—23. Это подтверждает правильность полученных нами результатов экстраполяции данных с животных на человека с учетом рассчитанного перехода С14 в рацион человека по пищевой цепочке.

Зная кратность накопления, можно оценить СДК и ПГП для отдельных лиц при поступлении С14 с рационом и сравнить их с нормативами» действующими в настоящее время в СССР.

Расчет проводят для 2 случаев: когда критическим органом является все тело и когда критическим органом является жировая ткань. В обоих случаях относительную биологическую эффективность принимают равной I из-за недостатка данных.

Если считать критическим органом для С14, поступающего с рационом, все тело (1-я группа критических органов), то предел дозы облучения (ПД) для отдельных лиц равен 0,5 бэр/год.

СДК рациона находят по формуле: _П1./мкКи\ _ПД (бэр/год)• 100 (эрг/год)• т (г)_

Д кг I= ^ 7 оасп \ ' ' ' ('V

2,5 (кг)-/, /^-3,7.10« ( миРн.мкКи ) Яэф (Мэв). 1.6-10- X

х (Йг)3'16'107 (с/год>

где т — масса критического органа (т=7-104 г — вес тела человека); Едф—эффективная энергия для всего тела (£эф= 0,054 Мэв); 2,5 — вес рациона (в кг); [г /¿г4 — кратность накопления в теле (/^ тв = 36); ПД= 0,5 бэр/год.

Для отдельных лиц из населения СДК рациона равна 0,45 мкКи/кг, ПГП — 400 мкКи в год.

Если считать критическим органом для С14, поступающего с рационом, жировую ткань, как принято в НРБ-69 (2-я группа критических органов), то предел дозы облучения отдельных лиц равен 1,5 бэр/год. По формуле (1) проводят расчет СДК рациона для отдельных лиц при следующем значении величин, входящих в формулу (1): ПД=1,5 бэр/год, т=Ы0' г (вес жировой ткани), кратность накопления С14 в жировой ткани fif2X6= 20, остальные значения те же, что и в первом случае.

Результаты расчета показывают, что в данном случае СДК рациона для отдельных лиц равна 0,3 мкКи/кг в сутки, ПГП — 290 мкКи в год. При этом величины СДК и ПГП в 1V2 раза меньше, чем в первом случае, т. е. получают более жесткие нормативные величины, поэтому критическим органом для С14 при относительной биологической эффективности, равной 1, надо считать жировую ткань и вести расчет при значениях констант для второго случая.

Норматив, принятый в настоящее время в НРБ-69 для Советского Союза, т. е. СДК, составляет 0,82 мкКи/л для отдельных лиц, ПГП — 660 мкКи в год при поступлении с рационом или с водой через органы пищеварения. При этом в качестве критического органа принимали жировую ткань, кратность накопления С14 в ней считали равной 9. Это значение справедливо для глюкозы и, видимо, для других хорошо растворимых соединений. Но, поскольку в естественных условиях С14 поступает в организм человека в основном с продуктами растительного и животного происхождения, для которых кратность накопления значительно выше, это необходимо учитывать при расчете СДК и ПГП. Полученные в настоящей работе нормативы для поступления С14 с рационом почти в 3 раза ниже ныне действующих. При СДК=0,3 мкКи/кг ежедневно поступающая в организм человека с рационом активность С11 равна: ао=0,3-2,5=0,75 мкКи в сутки, удельная активность рациона на 1 г стабильного углерода составляет ?о=а<>:(ЗЭО—400 гоУт)=2,5—1,8- 10-3мкКи/гсУт, средняя величина <7осР =2,2-•10-»Ки/гСУт.

В равновесных условиях можно нормировать концентрацию С14 в атмосферном воздухе, так как удельная активность в объектах внешней среды и в организме человека поддерживается постоянной. Концентрация двуокиси углерода (Ссо,) связана с удельной активностью рациона q0 соотношением:

рМоп

Ссо, = tL-yrJ1, (2)

где р — средняя объемная доля С02 в воздухе [Р =0,035% = 3,5-Ю-4); М— молекулярный вес углерода (М = 12 г/моль); У — молярный объем газа (У=22,4 л/моль).

Отсюда, зная qо, получим: Ссо, = 4-Ю-13 Ки/л. В настоящее время в НРБ-69 принята величина СДКао3д = 1.2-10~10 Ки/л, т. е. в 300 раз больше.

Естественный фон С14 составляет 14 расп/мин на 1 г углерода, концентрация в воздухе равна 1—2-Ю-18 Ки/л, т. е. в 200—400 раз меньше предлагаемого норматива. Тот же запас (в 300 раз) получают при сравнении содержания Си естественного происхождения в рационе (3-10_9Ки) и организме человека (9- Ю-8 Ки) в настоящее время и рекомендуемых для отдельных лиц нормативов содержания С14 в рационе (1-10~6Ки) и организме человека (30-10_вКи).

Таким образом, при расчете предельной концентрации С14 необходимо учитывать способность его накапливаться в растительных и животных организмах при поступлении из воздуха, что приводит в свою очередь к повышенному содержанию С14 в организме человека.

ЛИТЕРАТУРА. Гусев Н. Г. О предельно допустимых уровнях ионизирующих излучений. М., 1961. — Дэвидсон Г. О. Биологические последствия общего гамма-облучения человека. М., 1960.—За польская Н. А. — В кн.: Радиобиологический эксперимент и человек. Под ред. Ю. И. Москалева. М., 1970, с. 79—87. —3 а -польская Н. А., Федорова А. В., Воеводина Т. М. — «Гиг. и сан.», 1973, № 5, с. 45—47. — Л и х т а р е в И. А. — В кн.: Радиобиологический эксперимент и человек. Под ред. Ю. И. Москалева. М., 1970, с. 106—111. — Люблина Е. И. — сГиг. и сан.», 1973, № 9, с. 29—33. — О к о р о к о в а Ю. И., Еремин Ю. Н. Гигиена питания. М., 1973.—Перцов Л. А. Ионизирующие излучения биосферы. М., 1973. — Румянцев А. П., Воробьев М. Г., Правд и н В. В. — В кн.: Радиобиологический эксперимент и человек. Под ред. Ю. И. Москалева. М., 1970, с. 88— 101. —Штуккенберг Ю. М. — Там же, с. 122—149.

Поступила 8/XII 1975 г.

STANDARDIZATION OF С14 ENTERING THE BODY OF MAN WITH FOOD PRODUCTS N. A. Zapolskaya, E. D. Pavlitskaya, A. V. Fedorova, V. P. Shamov

The work proves the multiplicity factor of C14 accumulation used at present to calculate its average annual permissible concentration and the limit of its annual entry in case of its introduction with food into the body of man to be too small. The permissible content of C14 in the air should be especially revised, as carbon may accumulate in plants and animal bodies, whereby it may reach the human body in the form of food.

Социальная гигиена, история гигиены, организация санитарного дела

УДК 613(47+ 57)(091):в12(092)Сеченов

Проф. М. К- Кузьмин, В. Р. Николаев

ВЛИЯНИЕ ИДЕЙ И. М. СЕЧЕНОВА НА РАЗВИТИЕ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ.НАУКИ

В РОССИИ

I Московский медицинский институт

Иван Михайлович Сеченов — выдающийся русский ученый-физиолог один из основоположников нервизма, глава большой научной школы, борец за передовую материалистическую науку в России. Минули десятилетия после смерти И. М. Сеченова, а интерес к его научному наследию все более возрастает. Об этом свидетельствует проходивший в 1963 г. в Москве международный симпозиум, посвященный 100-летию выхода в свет работы И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга». О повышенном интересе к трудам ученого свидетельствуют;многочисленные публикации его произведений в нашей стране и за рубежом.

По мировоззрению И. М. Сеченов принадлежал к лагерю русских революционных демократов. Он был в большой дружбе с Н. Г. Чернышевским и его семьей, оставался до конца своих дней убежденным борцом против идеализма в естествознании. И хотя И. М. Сеченов не был революционером, он на протяжении всей своей жизни оставался убежденным материалистом, боролся против реакции.

Как известно, И. М. Сеченов открыл процесс центрального торможения. Это произвело подлинную революцию" во взглядах на сложные формы нервной деятельности, наглядно продемонстировало единство организма и внешней среды, что имело огромное значение для развития гигиенической науки. На значение работ И. М. Сеченова для различных разделов человеческих знаний, на влияние его идей на развитие науки, в том числе и гигиены, справедливо указывал К. А. Тимирязев. Он писал: «Физио-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.