ВЛИЯНИЕ ДОБАВКИ В ПИЩУ LAMINARIA JAPONICA НА ОТДАЛЕННЫЕ ЭФФЕКТЫ КОМБИНИРОВАННОГО ЛУЧЕВОГО ПОРАЖЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

Радиационная гигиена

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1993 УДК 616-006-02:614.874-085.874.2-038.8-07

В. А. Книжников, В. А. Комлева, Н. К. Шандала, Ю. Г. Воронова, Н. И. Рехина

ВЛИЯНИЕ ДОБАВКИ В ПИЩУ LAMINARIA JAPONICA НА ОТДАЛЕННЫЕ ЭФФЕКТЫ КОМБИНИРОВАННОГО ЛУЧЕВОГО ПОРАЖЕНИЯ

Институт биофизики Минздрава РФ. Всероссийский НИИ рыбного хозяйства и океанографии, Москва

Комбинированное лучевое поражение населения и ликвидаторов после аварии на Чернобыльской АЭС опасно из-за риска возрастания отдаленных онкологических заболеваний. Ведущую роль в профилактике этих последствий играют пищевые добавки, балансирующие рацион жизненно важными минеральными веществами, витаминами-антиок-сидантами.

В последние годы появились сообщения о неблагоприятном влиянии пониженного поступления в организм ряда микро- и макроэлементов,которое может привести к увеличению частоты злокачественных новообразований и сердечно-сосудистых заболеваний [3—5]. В нашем исследовании, проведенном ранее на лабораторных животных, подвергнутых комбинированному лучевому воздействию, найдено, что у животных, получавших пищу, обогащенную селеном, повысилась резистентность к воздействию ионизирующей радиации в дозах, способных сокращать продолжительность жизни, уменьшился выход отдаленных эффектов облучения (2].

Laminaria Japónica — один из продуктов, богатых органическими и минеральными веществами, в том числе селеном, которые связаны в комплексы, доступные для организма [ I ]. В литературе отсутствуют данные об эффективности ламинарии в профилактике радиационно индуцированных злокачественных опухолей.

Мы изучали в хроническом эксперименте возможного влияния порошка из ламинарии на индукцию опухолей ионизирующей радиацией в отдаленном периоде после облучения. При этом радиационное воздействие моделировало ситуацию, напоминающую модель облучения населения, подвергшегося воздействию аварийного выброса в Чернобыле.

Эксперимент выполнен на 240 белых беспородных крысах-самках, которые были разделены на

3 группы по 80 животных в каждой. Схема эксперимента представлена в табл. I.

1-я группа — биологический контроль. Животных 2-й и 3-й групп подвергали комбинированному радиационному воздействию путем введения 1311 однократно per os в виде раствора йодида натрия в количестве 0,7 кБк/г и последующего 5-кратного внешнего ^-облучения на цезиевом источнике в снижающихся дозах от 2 до 1 Гр с недельным интервалом. Поглощенная доза облучения щитовидной железы животных за счет |3|1 сформировалась на уровне 10 Гр. Суммарная доза на все тело животного за счет внешнего у-облуче-ния составила 6,5 Гр, а эффективная доза (с учетом периода полувосстановления 7 дней и доли необратимого поражения !2,5 %) — 2,8 Зв. Полученные дозы выраженных признаков лучевой болезни не вызвали.

Животных 1-й и 2-й групп содержали на обычном рационе вивария. Животные 3-й группы ежедневно получали рацион, обогащенный порошком из ламинарии (100 г на 1 кг рациона) из расчета 2 г на животное в сутки.

Порошок был приготовлен из сушеной Laminaria Japónica, собранной осенью из естественных зарослей в Приморье (на Дальнем Востоке). Был определен его химический состав (в %): сухие вещества — 97,2, в том числе альгиновая кислота— 27,3; зола — 23, белок—15,1. Содержание элементов в золе водоросли составляло (в мг/кг): кальций — 4300, калий — 13 700, натрий — 16 700, магний — 3400, железо— 172, марганец — 4,7, цинк — 9,3, медь — 20,1, селен — 0,!.

Наблюдение продолжалось в течение всей жизни подопытных животных. Всех погибших в ходе эксперимента крыс подвергали вскрытию и пато-логоанатомическому исследованию. Для гистологического.исследования с целью выявления опухолей и их идентификации от каждого животного

Таблица I

Схема эксперимента

Группа крыс Радиационные факторы Laminaria Japónica, суточное поступление

1311 внешнее уоблучение мг на 1 кг рациона г/сут

1-я (л=80) Нет Нет Нет Нет

2-я (л=80) 0,7 кБк/г* 2—1,25-1,25-1 — 1 Гр** » »

3-я (л=80) 0,7 кБк/г* 2—1,25—1,25—1 — 1 Гр** 0,1 2,0

Примечание. Одна звездочка — поглощенная доза на щитовидную железу — 10 Гр, две звездочки — эффективная эквивалентная доза — 2,8 Зв.

Таблица 2

Динамика гибели экспериментальных животных (М±т, %)

Срок от начала воздействия облучения (в скобках продолжительность ламинарной листы для 3-й группы), ■ее

Группа животных

1-я

3-я

6 (3) 8 (5) 12(9) 15 (12) 18 (15) 21 (18) 24 (21)

2,5± 1,7 5±2,2 21 ±4,2 49±5,5 71 ±5,5

2,5± 1,7 4±2,2 21 ±4,2** 44±5,3** 80±5,3** 93±4,9 100

10±3,0**-*** 20±4,5**'*** 63±5,6**'*** 90±5,0** 100**»

Примечание. Одна звездочка — отсутствие погибших животных, две — р<0,05 по сравнению с 1-й группой, три — р<0,05 по сравнению со 2-й группой.

отбирали органы и ткани 12 видов (щитовидная железа, гипофиз, кроветворный костный мозг, селезенка, легкие и др.), а также макроскопически обнаруженные опухоли. Ткани консервировали в растворе формалина, а затем обрабатывали и окрашивали общепринятыми методами.

Для определения достоверности различия между продолжительностью жизни и выходом опухолей в зависимости от действия изучаемых агентов использовали параметрический критерий Стьюден-та.

В табл. 2 представлена динамика гибели подопытных животных, указан процент животных, умерших за определенный период воздействия, с учетом времени содержания на диете.

Обобщенные данные о средней продолжительности жизни (СПЖ) животных опытных групп, показывающие влияние дополнительного введения ламинарии на выживаемость крыс, подвергшихся облучению, представлены в табл. 3.

Информация, характеризующая канцерогенез у экспериментальных животных, представлена на рисунке.

Как следует из представленных в табл. 2 данных, комбинированное лучевое воздействие привело к сокращению продолжительности жизни подопытных животных 2-й и 3-й групп, начавшее проявляться через 6 мес от начала облучения. Однако полученные результаты позволяют отметить достоверно более низкие темпы гибели животных 3-й группы, получавших ламинарию, по сравнению с крысами 2-й группы (контроль действия облучения), получавшими обычный рацион вивария. Это заключение подтверждают данные табл. 3: СПЖ животных 2-й группы облученного контроля и 3-й группы, получавших дополнительные количества ламинарии, также свидетельствует о способности ее повышать резистентность к влиянию ионизирующего излучения в дозах, способных сокращать продолжительность жизни.

Данные о частоте и сроках возникновения лейкемий показывают, что частота лейкозов у крыс 3-й группы была закономерно ниже, чем у крыс 2-й группы. Среди погибших животных, получавших обычный рацион вивария, после лучевого воздействия лейкоз за 2 года наблюдения диагностирован в 16 % случаев. У животных 3-й группы,

Таблица 3

Влияние дополнительного введения селена на выживаемость крыс, подвергшихся облучению

Показатель

Группа крыс

2-я 3-я

471 502

356±13 426± 14

+70*

523 643

404±12 467±13

+63*

578 651

428±12 488±14

+60*

705 678

448±14 505±15

+57*

День гибели 50 % крыс СПЖ, дни

Увеличение по сравнению с контролем облучения, дни День гибели 75 % крыс СПЖ, дни

Увеличение по сравнению с контролем облучения, дни День гибели 90 % крыс СПЖ. дни

Увеличение по сравнению с контролем облучения, дни День гибели 100% крыс СПЖ, дни

Увеличение по сравнению с контролем облучения, дни

Примечание. Звездочка — р<0,01 по сравнению со 2-й группой.

дополнительно получавших ламинарию, лейкемия зарегистрирована лишь в 8 % случаев (см. рисунок, а). Кроме того, лейкозы у животных 3-й группы, получавших ламинарию, возникали значительно позже (на 2 мес), чем у крыс 2-й группы.

Частота злокачественного опухолегенеза в молочной железе, гипофизе, легких и матке животных, получавших ламинарию, была в большинстве случаев достоверно ниже, чем у крыс 2-й группы (см. рисунок, б—г). Сроки возникновения опухолей этих локализаций также свидетельствуют об удлинении латентного периода появления указанных отдаленных онкологических эффектов. Подобная картина характерна и для опухолей иных локализаций и видов (аденомы слюнной, паращитовидной и щитовидной желез, липомы — см. рисунок, д).

Отмечено также, что поражения печени в виде гепатитов и гепатодистрофий у облученных животных, получавших ламинарию, возникали в 1,5 раза реже, чем у облученных животных, не получавших ее (см. рисунок, е).

Полученные результаты дают основание рекомендовать порошок из ламинарии для использования в лечебно-профилактическом питании в качестве пищевой добавки для групп населения и персонала атомных производств, подвергшихся ранее или подвергающихся воздействию повышен-

% 25

20 -

/5 ЦТ

Ю -

5 0 || В

%

?5 го

15

ю о

лт

гттЬп 1!!? ¡1

Частота возникновения опухолей и заболеваний печени:

По оси абсцисс номера экспериментальных групп; по оси ордннат процент опухолей; а — лейкемия; б — рак молочной железы; в — рак легких; г рак матки; д — другие опухоли; е — поражения печени.

ных уровней радиации с целью улучшения полноценности питания, повышения общей резистентности организма к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды, а также для снижения риска возникновения отдаленных последствий облучения (лейкемии, рак).

Кроме того, порошок из ламинарии может быть рекомендован для длительного применения при тех заболеваниях, при которых важно повышение общей резистентности организма (гипертония, рше-мическая болезнь сердца, воспалительные заболевания печени, эндокринные заболевания, эндемический зоб), а также здоровыми детьми и взрослыми с целью профилактики.

Выводы. 1. Облученные животные, получавшие пищу, обогащенную порошком из Laminaria Japónica, погибали медленнее и имели достоверно более высокую продолжительность жизни, чем облученные крысы, не получавшие ламинарии.

2. Выявлена способность ламинарии снижать в отдаленном периоде частоту возникновения радиа-ционно-индуцированных опухолей. Применение ламинарии в использованной дозе снизило индукцию лейкемий, рака молочной железы, легких и матки, а также опухолей ряда других локализаций. Сроки опухолеобразования (латентные периоды) у животных, получавших ламинарию, были практически во всех случаях больше, чем у облученных крыс, не получавших ламинарию.

3. Полученные результаты дают основание рекомендовать порошок из ламинарии для использования в лечебно-профилактическом питании в качестве пищевой добавки для групп населения и персонала атомных производств, подвергшихся ранее или подвергающихся воздействию повышенных уровней радиации с целью снижения риска возникновения отдаленных онкологических последствий облучения.

Л итература

1. Воронова Ю. Г.. Рехина Н. И., Спичак М. К. и др. // Рыбн. хоз-во,- 1992.— № 3.— С. 36—38.

2. Книжников В. А., Шандала Н. К.. Комлева В. А. // Актуальные проблемы ликвидации медицинских последствий аварии на Чернобыльской АЭС.— Киев, 1992.— С. 106.

3. Микроэлементозы человека: этнология, классификация, органопатология / Авцын А. П., Жаворонков А. А., Риш М. А., Строчкова Л. С,— М„ 1991.

4. Salonen J. Т. // Ann. clin. Res.— 1986,—Vol. 18, N I.— P. 18—21.

5. Schrauzer G. N. // Biochemistry of the Essential Ultra-trace Elements / Ed. E. Frieden.— New York, 1984.— P. 17—32.

Поступила 16.07.93

Summary. Irradiation of rats by l3'I (10 Gy) incorporated in the thyroid and by l37Cs external source (6 Gy) was made. Part of animals received a ration with Laminaria that reduced a rise in frequency of leukemia, other malignant tumors and increased latent period of tumor formation.

Гигиена физических факторов

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1993 УДК 615.846.015.4:612.821.1 /.31.076.9

И. Н. Крылова, В. В. Яснецов, Ю. П. Пальцев, А. Б. Ильин, Е. Ю. Кузнецова, Н. В. Балаева

О ВЛИЯНИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СВЕРХВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ НА ЦЕНТРАЛЬНУЮ НЕРВНУЮ СИСТЕМУ

Научно-исследовательская лаборатория биологически активных веществ гидробнонтов Минздрава РФ, Москва; НИИ медицины труда РАМН, Москва

В спектре эффектов, вызываемых электромагнитным излучением (ЭМИ) сверхвысокой частоты (СВЧ) на организм человека и животных, важное место занимает действие на центральную нервную систему [3]. Однако, как показал анализ литературы за последние 10 лет, некоторые аспекты этой многогранной проблемы до сих пор недостаточно изучены, в частности влияние ЭМИ СВЧ на память.

В связи с этим мы исследовали особенности вызываемых ЭМИ СВЧ изменений процессов обучения и памяти. Эксперименты были проведены на крысах-самцах линии Вистар массой 180— 250 г. Обучение животных условной реакции пассивного избегания (УРПИ) и условной реакции активного избегания (УРАИ) осуществляли с помощью методик, подробно описанных нами ранее [1|. В качестве источника ЭМИ СВЧ использовали генератор «Луч-58-1» (длина волны 12,6см\ частота электромагнитных волн 2375 МГц,

экспозиция 15 мин — 4 ч, плотность потока мощности 10, 100 мкВт/см2, 1, 1,5, 2,5 и 5 мВт/см2). Во время облучения животных фиксировали в индивидуальных домиках из радиопрозрачного материала, которые располагали внутри экранированной металлической камеры, в участках однородного электромагнитного поля. Осуществляли постоянный метрологический контроль параметров ЭМИ СВЧ. Сравнение проводили с крысами, прошедшими сеанс обучения и ложного облучения. Показатели поведения в «открытом поле» изучали классическим методом. Болевую чувствительность оценивали по порогу реакции отдергивания лап от электродного пола. В отдельной серии опытов сразу после обучения УРПИ у крыс вызывали электросудорожный шок (ЭСШ).

Для этого специальные электроды накладывали на роговицу глаз и пропускали электрический ток (45 мА, 2 с). У контрольных крыс вызы-