CC BY
13
Влияние фтор-иона на поглощение SrB5 костным апатитом показано на рисунке. Видно, что небольшая добавка фторида (0,1 мгмоль F~/л) увеличивает поглощение изотопа в среднем на 25% (по отношению к количеству, сорбированному в отсутствие фторида)1. Установлено также, что добавленный фторид полностью исчезает из раствора при контакте фаз, по-ви-димому, за счет обмена с гидроксил-ионами на поверхности кристаллов.
Таким образом, наши данные о влиянии фторида на поглощение Sr85 костным минералом качественно согласуются с теми, которые приводят Lengemann и Сотаг, показавшие, что в опытах с крысами поступление фторида с питьевой водой приводит к повышению отложения Sr85 в костной ткани.
ЛИТЕРАТУРА. Книжников В. А. Мед. радиол., 1961, № 11, с. 58. — К о р е н м а н И. М. Ж- общей химии, 1955, в. 13. с. 2399. — М а л к и н П. М. В кн.: Радиоактивные изотопы и организм. М., 1969, с. 208. — X л о п и н В. Г., Кузнецова В. И. Ж- физ химии, 1939, в. 8, с. 1145. — Lengemann F. W., С о -m а г С. L., J. Nutr., 1963, v. 79, p. 195. — Neuman W. F., Bjornerstedt R., Mulryan B. J., Arch. Biochem., 1963, v. 101, p. 215. — SamachsonJ., L e -d e г e г H., Arch. Biochem., 1960, v. 88, p. 355.
Поступила 6/X 1971 r.
EFFECT OF CERTAIN CATIONS AND ANIONS ON Sr85 ABSORPTION BY THE BONE MINERAL IN TESTS PERFORMED IN VITRO
M. M. Golutvina, L. S. Semochkina
Stable calcium and strontium were found to diminish the relative quantity of the isotope, absorbed by crystals, the more, the greater the amount of an adjuvant present in moles. The isotopic carrier inhibits the strontium sorption more intensely than the equimolecular quantities of calcium. A study of the adsorption isotherm showed the sorption process to be kinetic exchange of ions and to depend on their competition for the limited number of sites on the crystals' surface. Addition of a small quantity of fluorine increases the amount of Sr86 absorbed by the bone mineral apparently, due to the formation of a weakly soluble fluorapatite.
УДК 612.79.015.31:546.65.02
О МЕХАНИЗМЕ ФИКСАЦИИ РАДИОИЗОТОПОВ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ОТДЕЛЬНЫМИ СТРУКТУРАМИ кожи
Н. С. Швыдко, Л. А. Ильин, Р. А. Норец, В. А. Антонова
Ленинградский научно-исследовательский институт радиационной гигиены Министерства
здравоохранения РСФСР
В исследованиях была использована смесь радиоизотопов, в состав которой входили как члены семейства лантанидов (Се141, Се144, Рг143, Ш147), так и представитель группы «иттриевых» земель У91. Являясь 0-, у- или смешанными {3-, у-излучателями и обладая способностью образовывать довольно устойчивые в физиологических условиях комплексные соединения с самыми разнообразными биокомпонентами, радиоизотопы редкоземельных элементов при попадании их на кожные покровы могут явиться источником длительного облучения их отдельных структур.
Для разработки эффективных методов защиты кожи, а также для выявления степени поражения того или иного участка ее требуется знать закономерности поведения поступивших в нее радионуклидов. Процессы, происходящие при загрязнении кожных покровов радиоизотопами редкоземельных элементов, совершенно не изучены. Ничего не известно, например,
1 При указанной добавке произведение растворимости СаР» (4-10-") не достигается следовательно, новая фаза в системе не образуется.
о том, в какие структуры проникают и каким образом фиксируются эти излучатели, хотя данные Т. А. Норец и соавт. показали, что после накожной аппликации указанные радиоизотопы накапливаются в коже в ощутимых количествах.
Мы ставили перед собой задачу — получить сведения, характеризующие количественное распределение радиоизотопов церия, иттрия, празеодима с неодимом между отдельными биоструктурами кожи, и на основании полученных результатов провести сравнительный анализ их поведения в коже. Работа выполнялась на поросятах 4-недельного возраста, кожу живота которых загрязняли раствором, содержащим смесь названных изотопов. Через 15 мин. и 24 часа накожной аппликации радиоактивного раствора животных забивали, очищенные адгезивным методом участки кожи резали на замораживающем микротоме на последовательные горизонтальные слои.
Поскольку лежащие на различной глубине участки кожи (эпидермис, дерма и подкожная клетчатка) имеют отличающийся друг от друга химический состав, который может существенно сказываться на поведении радиоизотопов, мы анализировали отдельно эти составные части ее. При этом эпидермис условно рассматривали как сумму отдельных слоев толщиной 90 мк, а дерму — толщиной 1500 мк\ подкожную клетчатку отделяли визуально. Из каждого слоя кожи последовательно выделяли жиро- и водорастворимую и остаточную белковую фракции, в которых количественно определяли У81, Се141- 144, Рг143+Ыс1147.
Для выделения и разделения изотопов применяли систематический ход анализа, предусматривающий первоначальное «мокрое» сжигание проб и совместное выделение радионуклидов как на изотопных, так и на неизотопных носителях. В связи с отсутствием изотопных носителей на празеодим и неодим, а также ввиду трудностей, связанных с разделением весьма близких по химическим свойствам празеодима и неодима, мы в условиях анализа Рг143 и ^147 выделяли с носителем лантаном.
Отделение иттрия от церия и лантана производили осаждением двойных сульфатов последних из солянокислого раствора, насыщенного сульфатом калия (В. Ф. Гилленбрандт и Г. Э. Лендель). Для разделения церия и лантана использовали способность первого к окислению до 4-валентного состояния, в котором он может быть осажден в виде йодата (В. Ф. Гил-лебрандт и Г. Э. Лендель).
Используемые для загрязнения кожи радиоизотопы были без носителей. Известно, что поведение веществ в крайне разбавленных растворах коренным образом изменяется в зависимости от того, является ли система истинным или коллоидным раствором.
Для того чтобы получить представление о физико-химическом состоянии изотопов в исходном растворе (рН 3—4), который наносился на кожу животных, использовали методы диализа, электродиализа и ультрафильтрацию. Сопоставление результатов, полученных этими методами, показало, что коллоидная форма радионуклидов в рабочем растворе отсутствовала. Практически 100% редкоземельных изотопов находились в ионодисперсном состоянии в виде положительно заряженных ионов, по-видимому, типа Ме+3.
Вследствие близких химических свойств редкоземельных элементов ожидать существенных различий в поведении нанесенных на кожу радиоизотопов не стоило. Тем не менее ответ на этот вопрос могло дать лишь изучение состояния радионуклидов в самой коже и различных биологических структурах ткани.
Данные, количественно характеризующие распределение радиоизотопов церия, празеодима с неодимом и иттрия между отдельными составляющими кожи, представлены в табл. 1.
Не обнаружив разницы в распределении изотопов в течение 15 мин. и 24 часов накожной аппликации, мы сочли возможным представить усредненные во времени числа.
Таблица I
Содержание У*1, Се1*1 •144, РгЧ'+М1*? в коже (в % от общего количества радионуклидов во всей коже)
Объект исследования ум Рг^'+Ш1"
Жирорастворимая фракция 11,4—2,2 12,5—0,5 5,8=5:0,7
Водорастворимая » 4,4—1,2 3,8—0,2 1,9—0,1
Остаточная белковая » 84,2—1,3 83,7—0,7 92,3—0,7
Примечание. Каждое значение — среднее из 12 проб.
Из табл. 1 видно, что попавшие на кожу изотопы редкоземельных элементов по-разному распределяются в отдельных ее фракциях. Основное количество (84—92 %) всех инкорпорированных в коже изотопов приходится на нерастворимые в воде белковые структуры, 6—12% содержится во фракции жирорастворимых веществ и лишь от 2 до 4 % переходят в водные экстракты. Особой разницы в поведении радиоизотопов иттрия, церия, празеодима и неодима, если не считать несколько большего содержания последних в белковой фракции и соответственно меньшего количества их в 2 других фракциях, не обнаружено.
Таблица 2
Распределение радиоизотопов редкоземельных элементов между отдельными фракциями различных слоев кожи (в % от общего количества радионуклидов в каждом слое)
Объект исследования V" Се<<1>1«
Эпидермис Жирорастворимая фракция Водорастворимая » Остаточная белковая » 9,4—2,7 2,8—0,7 87,8—3,2 12,6—1,0 4,8^0,4 82,6—1,4 5,4—0,3 2,1—0,2 92,5—2,0
Дерма Жирорастворимая фракция Водорастворимая » Остаточная белковая » 17.4—3,9 5,1—1,7 77.5—7,5 14,4—0,8 2,3—0,9 83,3—0,8 6,5—0,5 1,0^0,1 92,5—0,4
Подкожная клетчатка Жирорастворимая фракция Водорастворимая » Остаточная белковая э 9,4—2,3 7,6—2,0 83,0—4,2 9,0—2,5 5,2—1,2 85,8^4,8 7,7—2,5 4,5— 1,9 87,8—7,8
В табл. 2 приведены данные, характеризующие распределение изотопов редкоземельных элементов по отдельным фракциям различных слоев кожи (поскольку временной разницы в распределении не обнаружено, представленные результаты также являются средними из проб, полученных в результате 15-минутного и 24-часового загрязнения кожи).
Приведенные величины свидетельствуют о том, что в пределах ошибки опыта редкоземельные радиоизотопы распределяются между отдельными структурами однотипно, независимо от того, в каком участке кожи они инкорпорированы.
По-видимому, особенности биохимического состава слоев кожи (большое количество серусодержащих аминокислот, молочной и лимонной кислот в эпидермисе; наличие высокого процента нейтральных жиров в подкожной клетчатке и т. д.) не являются определяющими при фиксации изотопов редкоземельных элементов.
Не сказывается также при используемом методе разделения кожи на фракции и специфика каждого радиоизотопа как химического элемента. Вероятно, тонкие химические особенности элементов перекрываются общностью групповых свойств.
Для выявления относительной степени сродства радиоизотопов редкоземельных элементов к белкам и липидам мы сравнивали удельные активности каждого радионуклида в белках (в мккюри/мг азота) и удельные активности изотопа в липидах (в мккюри/мг липидов) белковой и жирорастворимой фракций кожи и отдельных ее слоев. Отношение этих величин рассматривали как величину, условно характеризующую степень сродства
изотопа к белкам по сравнению с липидами. Вычисленные показатели представлены в табл. 3.
Из табл. 3 видно, что в коже и во всех ее составных частях сродство изотопов редкоземельных элементов к белкам выше сродства к липидам. Абсолютные величины, характеризующие аффинитет иттрия и церия к составляющим нерастворимых белковых структур, близки между собой и примерно в 2 раза меньше соответствующих значений для празеодима и неодима. Такое различие нельзя объяснить разницей в устойчивости образуемых указанными элементами комплексных соединений с белково-составляющими аминокислотами.
Хотя величины нестойкости того или иного комплекса иттрия, церия, празеодима и неодима неодинаковы (К. Б. Яцимирский и В. П. Васильев) и уменьшаются в ряду лантанидов от лантана к лютецию, они отличаются не настолько, чтобы вызвать такую разницу. В среднем эти элементы образуют с аминокислотами комплексные соединения примерно одинаковой прочности. По-видимому, имеет место дополнительный механизм фиксации Рг143 и Nd147 твердой фазой. Возможно, это связано с меньшим произведением растворимости гидроокисей празеодима и неодима, что приводит к большей вероятности перехода этих изотопов в осадок. Могут иметь значение и более высокие константы устойчивости соединений празеодима и неодима с фосфат-ионами. В частности, с Р04т церий образует соединение, lgpK которого равен 18,53 (Mayer и Schwartz), для соответствующего фосфата неодима эта величина равна 20,21 (3. А. Шека и Э. И. Синявская).
Выводы
1. Изучено распределение Y81, Се141, Се144, Pr143+Nd147 между жирорастворимыми, водорастворимыми и остаточными фракциями кожи, эпидермиса, дермы и подкожной клетчатки. Во всех участках кожи 82—94 % радиоизотопов связаны с составляющими остаточной фракции (главным образом нерастворимые белки), 6—12% находятся в соединении с липидами и лишь 2—4 % переходят в водные экстракты.
2. В течение суток загрязнения кожи изотопами редкоземельных элементов не наблюдается перераспределения их между указанными фракциями.
3. Радиоизотопы иттрия, церия и празеодима с неодимом проявляют большее сродство к белкам, чем к липидам.
4. Величины, характеризующие сродство радиоактивного иттрия и радиоактивного церия к составляющим, находящимся во фракции нерастворимых белковых структур, близки между собой и примерно в 2 раза меньше соответствующих значений для празеодима с неодимом.
Таблица 3
Относительная степень сродства изотопов редкоземельных элементов к белкам и липидам кожи и ее отдельных слоев
мккюри/мг азота мккюри/мг липидов
Объект исследования Y" Се141'1" Pr,4*+Nd14'
Кожа...... 98 90 210
Эпидермис . . . 10 7 20
Дерма ..... 11 14 35
Подкожная клет-
чатка ..... 440 480 840
ЛИТЕРАТУРА. ГиллебрандтВ. Ф., ЛендельГ. Э. Практическое руководство по неорганическому анализу. М., 1957. — Яцимирский К. Б., Васильев В. П. Константы нестойкости комплексных соединений. М., 1959.— At а у е г S. W., Schwartz S. D., J. Am. chem. Soc., 1950, v. 72, p. 5106.
Поступила 15/ IV 1971 г.
THE FIXATION MECHANISM OF ISOTOPES OF THE RARE-EARTH ELEMENTS BY INDIVIDUAL SKIN STRUCTURES
N. S. Shvydko, L.A. Ilyin, T. A. Norets, V. A. Antonova
The authors obtained data on the quantitative distribution of radioactive isotopes of Cerium, yttrium and praseodymium with neodymium among individual skin structures and its various layers. On the basis of the results obtained the conduct of radionuclides entering the skin is subjected to a comparative analysis.
Социальная гигиена, история гигиены, организация санитарного дела
УДК в 16.935-Гв1в.34-0221-022.38:в 14
СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АКТИВНОСТИ ПИЩЕВОГО ФАКТОРА В ЭПИДЕМИОЛОГИИ ДИЗЕНТЕРИИ И ДРУГИХ КИШЕЧНЫХ ИНФЕКЦИЙ
Доктор мед. наук Д. П. Никитин (Москва)
По данным А. М. Зарицкого и Л. С. Красюка, В. В. Алексеенко и др., в последние годы наблюдается выраженная активизация пищевого и особенно молочного фактора в передаче возбудителей кишечных инфекций. В зарубежной и отечественной литературе в разное время описано немало эпидемий и эпидемических вспышек тифопаратифозных заболеваний и дизентерии молочного характера (Л. В. Громашевский и Г. М. Вайндрах; Dumas и соавт., и др.). В нашей стране крупные молочные эпидемии брюшного тифа и паратифов в последние годы не регистрируются, напротив, эпидемические вспышки дизентерии, связанные с употреблением молока, заметно не снижаются (В. В. Алексеенко; Н. А. Косарихина и соавт.).
Активность молочного фактора в эпидемиологии кишечных инфекций зависит как от биологических особенностей возбудителя, так и от условий получения, переработки и реализации молока. Экспериментальные данные (В. Г. Геймберг и Н. П. Нефедьева; О. И. Емельянов; Meger Oschatz, и др.) показывают, что возбудители дизентерии при определенных условиях могут не только сохраняться в течение длительного времени в молоке, но и интенсивно размножаться. Причем шигеллы Зонне (H. М. Ятулане, и др.) в молоке сохраняются дольше, чем шигеллы Флекснера. Следовательно, с увеличением удельного веса дизентерии Зонне в этиологической структуре этого заболевания по сравнению с шигеллами Григорьева — Шинга и Флекснера повышается потенциальная возможность распространения ее посредством молока и молочных продуктов.
Вместе с тем имеются достоверные данные о том, что распространение инфекции, в частности возникновение эпидемических вспышек дизентерии молочного происхождения, связано с обсеменением молока на различных
