Экология/ Радиационная
безопасность и социально-
экологические проблемы
К.б.н. Р.Т. Джумашева
Казахский
национальный медицинский университет имени С.Д.Асфендиярова, г.Алматы, Республика Казахстан
ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОЙ ИНГАЛЯЦИИ ПЫЛИ УРАНОВОЙ РУДЫ НА СООТНОШЕНИЕ
ОТДЕЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ ПОЛ И АОЗ В ТКАНИ ЛЕГКИХ
Изучение
последствий продолжительного действия малых доз ионизирующей радиации являются
актуальной проблемой медико-биологических исследований на современном этапе в
связи с развитием ядерной энергетики. Источником
сырьевой базы атомной промышленности
является уран. Известно, что на всех
этапах при этом, начиная с добычи
уранового сырья и кончая радиохимической переработкой отработавшего ядерного топлива и захоронением
радиоактивных отходов, в биосферу поступает определенное количество
искусственных и естественных радионуклидов (
Казымбет П.К., Имашева Б.С., Бахтин М.М., 2006). Известно, что промышленные соединения
урана представляют опасность для здоровья человека, при этом основной путь поступления радиоактивных
веществ в организм человека - ингаляционный, через легкие. Повреждение ткани легких
при облучении
связано с активацией свободнорадикальных процессов. Однако, процессы свободно-радикального
окисления в легочной паренхиме при длительном воздействии пыли урановой руды
(ПУР) изучены недостаточно. В связи с этим, целью данного исследования
было изучить состояние ПОЛ и АОЗ в ткани легких при воздействии на
животных пыли урановой руды,
превышающий предельно допустимую концентрацию (ПДК) в 5 раз.
Материалы и методы. В
эксперименте были использованы белые
беспородные крысы, которые находились в специальных затравочных камерах и
подвергались ингаляционной затравке урановой пылью в дозе 5 ПДК. Условия
содержания животных и дозовые нагрузки приведены в работе (Мустафина Р.Х.,
Джумашева Р.Т., Казымбет П.К., 2007 ). Опытные животные подвергались
хроническому ингаляционному воздействию
ПУР в дозе 5
ПДК. Контролем служили животные, которые содержались в таких
же затравочных камерах, но не подвергались
воздействию ПУР. Животных выводили
из эксперимента методом декапитации через 30, 60, 90, 120 суток. Содержание в
ткани легких малонового диальдегида (МДА) и супероксиддисмутазы (СОД)
определяли по методике (Стальная И.Д., Гаришвили
Т.Г., 1977).
Результаты
исследования. Данные изменения
концентрационных показателей МДА в легких крыс при воздействии ПУР в дозе 5 ПДК
представлены в таблице 1.
Таблица
1. Изменение содержания в легких крыс
МДА при ингаляции ПУР дозой 5
ПДК (мкмоль/г).
Группы животных |
Сроки наблюдения (сутки) |
|||
30 |
60 |
90 |
120 |
|
Контрольные животные |
391,5±15,0 |
395,8±11,2 |
393,6±11,4 |
392±10,8 |
Ингаляция ПУР 5 ПДК |
720 ± 22, 0 * (n=6) |
560 ± 24,0 * (n=6) |
570±90,0 * (n=6) |
1350±90,0 * (n=6) |
Отклонения от контроля |
+83,2% |
+42% |
+44,7% |
+242,6% >3,4 раза |
* -
достоверно по сравнению с контролем, р ≤ 0,05
Как видно из приведенной таблицы 1, на 30
сутки после ингаляции ПУР в дозе 5 ПДК в легких затравленных крыс
содержание МДА возросло на 83,2%. Увеличение времени воздействия до 60 и 90 суток
также способствовало повышению в легких содержания МДА на 42 и 44 % соответственно,
однако это увеличение было вдвое ниже, чем в первый срок наблюдения. Наибольшая
величина концентрационных показателей выявлена на 120 сутки от начала затравки,
когда количество МДА в легких возросло в 3,4 раза.
Таким
образом, ингаляция ПУР в дозе 5 ПДК
способствует повышению в ткани легких образования МДА на 42-83,2%,
однако увеличение времени экспозиции до 90 суток закономерно возрастающего
увеличения исследуемого соединения не вызывает. Выраженное возрастание в 3,4
раза наблюдается лишь спустя 120 суток от начала затравки.
Определение в легких активности
супероксиддисмутазы при воздействии ПУР в дозе 5 ПДК показало (таблица 2),
что через 30 суток от начала
воздействия у опытных животных
наблюдалось снижение активности
фермента в 2 раза по сравнению с контрольными животными.
Таблица 2 .
Изменение активности СОД в легких крыс (в %)
при ингаляции ПУР дозой 5 ПДК
Группы
животных |
Сроки наблюдения (сутки) |
|||
30 |
60 |
90 |
120 |
|
Контрольные
животные |
66,4±2,9
|
60,2±2,1 |
66,4±2,9 |
60,1±2,3 |
Ингаляция
ПУР 5 ПДК |
33,7±0,9 (n=6) |
41,7±1,4 (n=10) |
27,1±5,4 (n=6) |
11,2±0,8* (n=8) |
Отклонение
от контроля |
-50% <2 раза |
-30,7% |
-59% <2,2
раза |
-81,4% <5,4
раза |
* - достоверно по сравнению с контролем, р ≤
0,55
К концу 60 суток ингаляционной затравки животных этот показатель имел некоторую тенденцию к повышению по сравнению с опытными
животными 1 месяца наблюдений, однако
оставался пониженным, по сравнению с контрольными животными на 30,7%. В
последующие сроки, спустя 90 суток от начала эксперимента, активность СОД
снизилась в 2,2 раза. Наибольшее
подавление активности СОД в 5,4 раза установлено к концу эксперимента на 120
сутки.
Таким образом, уже на 30 сутки ингаляционного воздействия ПУР в дозе,
эквивалентной 5 ПДК активность СОД снизилась в среднем в 2 раза, свидетельствуя
о том, что уже в самом начале затравки в легких подавляется активность системы
антиоксидантной защиты. Начиная с 60 суток
затравки активность СОД в ткани легких несколько возросла, но и в этот
период ее величина была ниже контроля на 30,7%. Последующее увеличение
длительности затравки до 90 и 120 суток приводило к постепенному угнетению СОД
в 2,2 и 5,4 раза.
Литература
1.
Мустафина Р.Х., Джумашева Р.Т., Казымбет
П.К., Астана мед. журналы, 2007, №7, с. 95-96
2.
Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г. Современные методы в
биохимии//Под ред. В.Н. Ореховича. М.: Медицина, 1977. С. 67.