CC BY
10
Гигиена питания
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1994
УДК 615.849.1.015.25:613.271:546.4 I +546.72 + 546.321.07
А. И. Горшков, Б. П. Суханов, А. А. Королев, Н. М. Мерзлякова, Ю. А. Поляков, И. П. Коренков, О. Н. Карклинская, С. Е. Чистова
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА РАДИОПРОТЕКТОРНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЦИОНОВ С РАЗЛИЧНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ КАЛЬЦИЯ, КАЛИЯ И ЖЕЛЕЗА
ММА им. И. М. Сеченова
Анализ современной экологорадиационной ситуации и перспективное прогнозирование ее развития подтверждают реальность радиоактивной нагрузки на большие группы людей и актуальность проблемы долговременной адаптации человека к этому фактору [1, 2, 5].
Одним из наиболее перспективных направлений комплексной адаптации человека в условиях экологического кризиса является разработка мероприятий по алиментарному обеспечению нормальной жизнедеятельности организма на всех уровнях функционирования гомеостатических и защитно-адаптационных систем. Алиментарная адаптация предполагает научное обоснование и практическое внедрение целого ряда мер, среди которых ведущими являются поиск пищевых веществ, обладающих радиопротекторными свойствами или повышающих радиорезистентность организма; ' создание и медико-биологическая оценка новых продуктов питания, содержащих действующие радиозащитные нутриенты; определение необходимого химического состава и продуктового набора суточных рационов питания населения, проживающего на территориях, загрязненных радионуклидами [6, 8].
Цель настоящей работы — изучение влияния количественных и качественных характери-, стик минерального состава' рациона на динамику цезия-137 в организме в условиях его перорального пролонгированного поступления. Для сравнительного изучения были выбраны алиментарные модели рациона, обогащенного кальцием, калием и железом — минеральными веществами, оказывающими радиопротекторное действие в отношении цезия-137 [2, 3, 7], и рацион, дефицитный по кальцию, распространенность которого в фактическом питании населения чрезвычайно велика [4].
В опыте использовали белых беспородных крыс-самцов массой 180—200 г. Животные были разделены на 5 групп по 18 крыс в каждой. Животные всех групп получали полусинтетические казеиновые рационы, различающиеся лишь
по минеральному составу: 1-я группа — рацион, дефицитный по кальцию (кальций исключен из состава солевой смеси), 2-я — физиологически сбалансированный рацион, 3—5-е группы —. рационы с двойными нормами кальция, калия и железа за счет дополнительного введения в их состав порошка яичной скорлупы (размер частиц <40 мкм), хлорида калия и сульфата железа (II). Все животные были адаптированы к опытным рационам в течение 5 дней, после чего им в 3 этапа с интервалом 1 сут внутрижелудочно зондом вводили раствор цезия-137 в суммарной дозе 2 МкКи на крысу. В дальнейшем на 1, 5, 14, 23, 30 и 60-е сутки наблюдений у животных оценивали выведение цезия с мочой и испражнениями и концентрацию радионуклида в организме в целом (по общей активности), а также в мышцах спины и бедра. Для радиометрических исследований использовали сцинтилляцион-ный гамма-спектрометр ЬР-4700 фирмы «Нокия» с защитной камерой «Канифер» с толщиной стенок 30 см. Активность мочи и испражнений рассчитывали как произведение удельной активности единицы выделений (в Бк/мл, Бк/г) на объем проб (в мл, г).
Выживаемость крыс во всех группах составила 100 %. По поведению и внешнему виду животные разных групп заметно не различались, однако динамика массы тела крыс 1-й группы была отрицательной за период наблюдений в отличие от аналогичного показателя в других группах.
Данные о выведении радионуклида из организма животных (табл. 1) свидетельствуют о наличии зависимости между этим процессом и минеральным составом рациона. Дефицит кальция значительно замедляет скорость выведения цезия, особенно в первые 23 дня после затравки. Так, у животных 1-й группы этот показатель был ниже, чем во 2-й, на 60—61 % (р<0,05) в течение первых 5 сут и на 13—17 % (р<0,05) в последующий период до 23 сут.
Таблица I
Динамика выведения цезия-137 из организма животных (в % от введенной активности; Af±m)
Группа крыс Время, сут
1 5 14 23 30 60
1-я 7,5±0,4 18±1,5 47±2,1 60+2,7 71±1,9 93±3,5
2-я 12+0,7 29±1,1 53±1,7 70±2,1 74±1,1 95+1,5
3-я 12+0,5 35± 1,9 57±1,3 72±1,7 78+1,5 96±0,9
4-я 11+0,9 34±1.9 57± 1,9 72+1,5 80+2,1 95+0,9
5-я 12+1.1 29± 1,7 57+1,3 73±1,7 82±1,9 94±0,7
Динамика содержания цезия-137 в мышцах животных (в % от введенной активности, Л1±/п)
Таблица 2
Группа крыс Врем 1, сут
1 5 ' 14 23 30 60
1-я 2-я 3-я 4-я 5-я 66,1 ±3,5 70.1 ±4,5 69.1 ±4,1 74,6±3,9 74,6±3,5 70,9±3,7 66,8±3,9 76,9±4,9 67,9±3,9 73,9±4,1 68,3±3,7 57,1+3,1 47,8±2,9 50,8±3,3 60,8±3,1 49,1 ±3,1 29,4±2,5 33,3±2,7 32,5±3,5 38,1 ±2,9 40,2±3,3 24,9± 1,9 24,8± 1,7 20,5±2,1 26,1 ±2,3 12,3±1,3 11,8± 1,1 3,8±0,3 8,7±0,9 7,3±0,7
Данные о динамике содержания цезия в троп-ных тканях также согласуются с показателями выведения (табл. 2). В мышцах животных 1-й группы концентрация цезия была выше, чем во 2-й, на 20 % (р>0,05) к 14-м суткам и на 61 — 67 % (р<0,05) в последующие 2 нед.
При сравнительной оценке радиозащитной эффективности отдельных минеральных веществ (3—5-я группы) следует отметить отличия в характере изучаемого процесса, причем как в выведении радионуклида из организма в целом (см. табл. 1), так и в накоплении цезия в тройных тканях (см. табл. 2). У животных 3-й группы цезий выводился более интенсивно, чем в других группах, в первые 14 сут и в последний месяц наблюдений. ' В эти же сроки у животных 3-й группы была наименьшая концентрация нуклида в мышцах: в 1-е сутки на 8 % (р>0,05) меньше, чем в 4-й и 5-й группах, на 14-е сутки на 6—27 % (р>0,05); на 60-е — на 92—129 % (р<0,05). С 14-х по 30-е сутки цезий максимально интенсивно выводился из организма животных 4-й и 5-й групп, что привело к снижению его концентрации в мышцах животных 4-й группы в этот период до более низкого уровня, чем в 3-й группе,— на 3—21 % (р>0,05). В то же время в 5-й группе, несмотря на интенсивное выведение радионуклида, его концентрация^ в мышцах оставалась выше, чем в 3-й группе, что, по-видимому, связано с большим накоплением цезия в организме в течение первых 5 сут из-за сравнительно низкого выведения в этот период.
Отмеченные различия связаны, вероятно, со специфическими механизмами действия изучаемых минеральных веществ. Радиопротекторная эффективность в отношении цезия-Ю7 может быть реализована, во-первых, за счет блокировки его абсорбции в кишечнике (как первичной,
так и в процессе циркуляции в организме), во-вторых, в результате уменьшения его депонирования в тропных тканях (главным образом мышцах) и усиления его выведения из них и, в-третьих, за счет интенсивного выведения свободного цезия через почки. Анализ данных, представленных в табл. 3, в комплексе с приведенными выше результатами позволяет предположить возможные пути реализации радиопротекторного действия изучаемых нутриентов. Кальций уже в первые сутки обеспечил наиболее высокий уровень выведения' цезия как с мочой, так и с испражнениями и наименьшую концентрацию радионуклида в мышцах по сравнению с калием и железом. Однако последние к 5-м суткам, уступая кальцию в выведении цезия, способствуют его меньшему депонированию в тропных тканях либо за счет блокировки трансмембранного переноса, либо (что более вероятно для железа) за счет усиления внутриклеточного метаболизма и трансмембранной циркуляции. По сравнению с кальцием калий менее интенсивно, но более .продолжительно, на достаточно высоком уровне обеспечивал выведение цезия как с мочой, так и с -испражнениями. При этом активность, выведенная с мочой, связана во-многом с большим по сравнению с другими группами ее объемом.. Данные об активности испражнений у животных 4-й группы дают основание предположить, что калий лучше других элементов блокирует усвоение цезия в кишечнике. Железо менее интенсивно влияет на выведение радионуклида в первые ¿5 сут, но уже к 14-м суткам (период биологического полувыведения цезия из организма крыс) имеет одинаковые показатели с кальцием и калием, а к 30-м суткам даже несколько, превышает их. Подобный динамический профиль выведения цезия (с периодом «отставания») и ПОКа-
Та б л и ц а 3
Активность мочи (М) и испражнений (И) в разные сроки исследования (в Бк, М±т)
Время, сут
Группа крыс 1 5 14 23 30
М и М и М И М и м и
1-я
2-я
3-я
4-я
5-я При
601±11,7 51 ±5,5 554±13,1 77±4,9 219± 13,5 6С'±5,3 192±9,7 40±3,9 80± 11,5 39±6,4
13±2,5 1,2±0,3 14±2,7 1,6=4=0,4 12=1=3,1 2,5±0,3 11±1,9 2±0,2 5±1,5 3±0,9
959±19,8 78±6,7 569±21,7 64±5,7 304± 19,7 42±3,9 225± 13,5 20±4,1 87±9,7 26±4,5
9±1,9 1 ±0,2 Ю±2,1 1,3±0,3 10± 1,7 2,2±0,4 9± 1,7 2,2±0,5 9±1,3 1,5±0,3
2522±27,4 179±9,7 686± 11,7 73±7,3 183±11,2 39±4,5 200±12,3 27±3,2 83±5,3 14± 1,9
13±2,1 1,6±0,4 7± 1,3 2,5±0,7 12±2,5 3±0,2 13±2,4 4,5±0,8 8±1,5 2±0,3
1661=23,5 169± 11,3 1218±21 114±7,9 288± 15,3 62±6,1 221 ±11,5 30±4,7 68±5,1 13±2,1
11 ± 1,9 1,4±0,1 14± 1,7 3,8±0,3 16±2,1 2±0,5 13=*= 1,9 3,7±0,4 8± 1,1 3,2±0,7
1343±25,7 173± 17,5 639± 19,8 91 ±9 240± 12,1 54±4,7 191±9,8 28±3,3 135±10 Ю± 1,7
9±2,1 2,5±0,9 9±1,3 4±0,8 Ю± 1,6 3±0,5 11 =±=2,3 4±0,7 15±3,1 3,2±0,5
меча н ие Числитель — активность мочи и испражнений; знаменатель — количество суточных выделений (в мл, г).
затели его депонирования подтверждают предположение о преобладании внутриклеточных ферментативных механизмов в радиозащитном действии железа.
Чрезвычайно важными являются данные о характере радиопротекторного действия физиологически сбалансированного рациона (2-я группа). До 23-х суток показатели выведения у крыс 2-й группы были сопоставимы, а показатели накопления даже лучше аналогичных данных опытных групп. Однако в период между 23-ми и 30-ми сутками интенсивность выведения цезия у животных 2-й группы заметно снизилась, и к окончанию наблюдений эффективность защиты была также низкой: цезия в тропных тканях депонировалось значительно больше, чем у животных 3—5-й групп. Полученные данные, очевидно, подтверждают наше предположение, что в условиях чужеродной нагрузки физиологически обоснованный рацион питания становится дефицитным из-за более интенсивного использования организмом ряда нутриентов, в том числе и минеральных веществ.
Интерес к возможности изменять динамику накопления и выведения цезия связан с тем, что общий объем и интенсивность радиовоздействия на организм на клеточном уровне будут зависеть не только от конечных показателей концентрации радионуклида в тропных тканях, но и от скорости выведения и количественных характеристик его депонирования в различные периоды радионагрузки. В дальнейшем будет изучена динамика показателей основного обмена, что позволит объективно оценить не только радиопротекторную эффективность обсуждаемых минеральных веществ, но и их способность повышать радиорезистентность организма.
Выводы. 1. Дефицит кальция в рационе значительно снижает радиозащитные возможности организма.
2. Физиологически сбалансированный рацион оказывает радиопротекторное действие лишь в начальный период радионуклидной нагрузки.
3. Обогащение рациона кальцием, калием и железом обеспечивает радиозащитный эффект, который наиболее выражен в случае повышенного поступления кальция.
Литература
1. Василенко И. Я. // Вомр. питания.— 1988.— № 4'.— С. 4—11.
2. Вредные химические вещества: Радиоактивные чещества/ Баженов В. А.. Булдаков Л. А., Василенко И. Я. и др.—
Л., 1990.
3. Королев А. А. Мсдико-бнологическая оценка новых детских продуктов для профилактического и диетического питания, содержащих биоактивное железо: Автореф. дне. ... канд. мед. наук.— М., 1991.
4. Королев А. А., Суханов Б. П., Мерзлякова Н. М. // Гигиенические аспекты охраны окружающей среды и здоровья человека.г- М., 1992.— С. 54—57.
5. Моисеев А. А. Цезий-137, окружающая среда, человек.— М„ 1985.
6. Суханов Б. П., Королев А. А. // Объединенная конф. . «Актуальные вопросы профилактической медицины»: Материалы,— Рига, 1991,— С. 116—117.
7. Суханов Б. Я., Королев А. А., Белова 3. И., Ком-лева В. А. /./ Гиг. и сан,— 1991,— № 9.— С. 47—49.
8. Суханов Б. П., Королев А: А-., Комлева В. А., Прокушенное П. А■ // Конференция «Проблемы рационального питания детского и взрослого населения, проживающего па территориях, пострадавших в результате аварии на Чернобыльской АЭС»: Материалы.— Брянск, 1993,— С. 32.
Поступила 22.03.94
Summary. Calcium deficit in ration of rats consideTabl reduced radioprotective potential of animals. The enrichment of ration for calcium, potassium., and iron improved radioprotection by changing velocity of accumulation and excretion of cesium.
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1994 УДК 616-057:636.5/.6|-085.356
В. А. Пашкова, Г. Г. Ладнова, А. В. Истомин
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ВИТАМИНИЗАЦИИ
РАБОТНИЦ ПТИЦЕФАБРИК
Орловский педагогический институт; Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Одной из основных профессиональных групп в промышленном птицеводстве являются рабочие, контактирующие с химическими веществами: формальдегидом, щелочами, рядом пестицидов (хлорофос, аэрол-2). Использование этих веществ обусловлено необходимостью дезинфекции помещений, а также обезвреживанием возбудителей заразных болезней и эктопаразитов кур.
В связи с этим актуальной и важной научно-практической задачей является разработка гигиенических мероприятий, направленных на снижение токсического действия химических веществ и повышение устойчивости организма птицеводов при работе с ними.
Цель нашего исследования — изучение роли дополнительного приема комплекса витаминов в коррекции показателей состояния здоровья.
Группу обследованных составили практически здоровые женщины-птицеводы в возрасте 20— 49 лет, контактирующие с химическими веществами. Обследованные были разделены на 2 группы—опытную (40 человек), в которой проводили витаминизацию, и контрольную (40), в которой ее не проводили. По возрасту и стажу работы эти группы были аналогичными.
Витаминизацию проводили в течение 3 лет в осенний (октябрь — ноябрь) и весенний (апрель — май) периоды года. Обследованные принимали комплекс витаминов в следующих дозах (в мг): С — 50, В, — 2, В2 — 2,2, РР — 20 (1-й год витаминизации); С — 70, В, — 2, В2 — 2,2, РР — 20 (2—3-й год витаминизации).
Для оценки фактического питания использовали активный опросно-анкетный метод [2]. По
