Пищевая добавка, снижающая поступление в организм катионных и анионных радиоактивных изотопов

 

Изобретение относится к радиобиологии и может найти применение на предприятиях агропромышленного комплекса и в личных хозяйствах колхозников на территориях, загрязненных и загрязняемых радионуклидами. Другой областью применения является использование предлагаемой пищевой добавки для профилактики радиационного поражения населения, вынужденного употреблять продукты питания, содержащие повышенные дозы радионуклидов, а также для профилактики поражений на производствах, где работающие имеют контакт с радиоактивными и нерадиоактивными ионами изотопов. Сущность изобретения заключается в применении для целей поглощения и выведения из организма изотопов со свойствами катионов и анионов цеолитсодержащей породы - шивыртуина. 1 табл.

Изобретение относится к радиобиологии и может найти применение в сельском хозяйстве при откорме сельскохозяйственных животных кормом, содержащим радиоизотопы, а также может быть использовано для профилактики радиоактивных поражений у человека, а также поражений на производстве, где люди имеют контакт с нерадиоактивными изотопами - катионами и/или анионами.

Известно, что добавки бентонита или цеолита в корм, загрязненный чернобыльской радиоактивной пылью, снижает уровни радиоизотопов цезия в молоке коров (бентонит или цеолит добавляли в корм в дозе 300 г/корову в день). Уровни 137-цезия в молоке понижались на 54% и 24% при добавлении бентонита и цеолита соответственно, а уровни 134-цезия понижались на 52 и 25% соответственно.

Известно применение раствора йодистого калия для снижения содержания радиоактивного йода в организме. Он использовался населением, проживающим в районах, зараженных чернобыльской радиоактивной пылью (снижение содержания в организме 125-йода происходит на основе конкурентных отношений с нерадиоактивным йодом). Однако, длительное применение йодистого калия может оказать вредное воздействие на организм человека, приводя к гипертрофии щитовидной железы. Кроме того, йодистый калий способствует выведению только одного радионуклида - 125-йода.

Суть предлагаемого изобретения заключается в применении для целей поглощения и выведения из организма обоих изотопов (137-цезия и 125-йода) дешевого природного средства - шивыртуина.

Шивыртуин - цеолитсодержащая порода Шивыртуйского месторождения. Он разрешен к применению в качестве диетической добавки в корм сельскохозяйственных животных. Применение его снижает заболеваемость, падеж молодняка, увеличивает привесы, способствует лучшему усвоению кормов. Рекомендуется добавлять шивыртуин в корм животных в количестве 4-5% от массы суточного рациона (10% в пересчете на сухую массу корма).

Исследования проводили на крысах-самцах Вистар массой 200-260 г. Животные получали корм, основным компонентом которого была каша, в которую добавляли шивыртуин в мелко смолотом виде из расчета 10% от сухой массы пищи. В рацион контрольной группы цеолит не добавляли, животных кормили ad libidum, но следили за тем, чтобы все группы получали одинаковое количество пищи.

За сутки до забоя крыс переносили в радиоизотопную лабораторию, где им, в целях получения каждой крысой одинаковой дозы радиоактивного вещества, с помощью зонда вводили в желудок растворенный в воде хлористый 137-цезий из расчета 5 мкКи на 100 г массы тела. После процедуры животные получали пищу еще в течение 5-6 ч.

На следующий день крыс декапитировали и немедленно выделяли щитовидные железы, тимус, надпочечники, селезенку, кусочки большой доли печени и приводящей мышцы бедра, очищенной от соединительной ткани. Во время забоя от каждого животного был в небольшом количестве собран кал.

В другой серии экспериментов крыс кормили пищей с добавкой цеолитового туфа четверо суток и в течение этого времени им давали воду, в которую был добавлен Na¹²⁵I из расчета 0,02 мкКи на 1 мл. Объем выпитой воды и соответствующее количество потребленного изотопа фиксировались. На пятые сутки животных забивали и собирали образцы подкожной жировой клетчатки, печени и стенки тощей кишки на расстоянии 5 см от желудка. Последнюю тщательно отмывали от химуса. Образцы взвешивали с точностью до 0,5 мг и исследовали на наличие радиоактивности на счетчике Мини-гамма (фирма ЛКБ, Нидерланды). Результаты выражали в числе импульсов в минуту на 100 мг массы органа. Статистическая обработка экспериментальных данных выполнена методами вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента.

Через сутки после перорального введения 137-цезия самое большое количество изотопа у контрольных животных было обнаружено в щитовидной железе - 1250± ±80 имп/мин на 100 мг ткани, менее всего его найдено в мышечной ткани - 500 имп/мин на 100 мг ткани (см. таблицу). В остальных железах внутренней секреции и печени изотоп распределялся относительно равномерно: в печени 880±35; селезенке 651±63; надпочечниках 940±50; тимусе 764±28 имп/мин на 100 мг массы ткани.

Влияние скармливания цеолитов на включение 137-цезия во внутренние органы самцов крыс при однократном пероральном введении радионуклида отражено в таблице.

Добавка в корм крысам туфов Шивыртуйского месторождения уменьшает радиоактивность мышц на 40% ; печени - на 46% , селезенки - на 45,6% ; надпочечников - на 60,7% ; щитовидной железы - на 38,4% ; тимуса - на 44% .

Очевидно, влияние шивыртуина на включение радионуклида в органы и ткани крыс обусловлено его способностью связывать и удерживать попавшие в желудочно-кишечный тракт изотопы за счет сорбционных и ионнообменных свойств и препятствовать их всасыванию. Исследование радиоактивности кала у контрольных и опытных животных подтвердило это предположение. В контрольной группе крыс содержание изотопа в кале составило 1765±415 имп/мин на 100 мг. Радиоактивность кала у животных, получавших добавку шивыртуина, резко возрастала - в 4,44 раза.

Таким образом, добавка шивыртуина в корм может заметно препятствовать всасыванию и включению поступающего перорально 137-цезия во внутренние органы животных.

Вероятно, связывание радиоактивного цезия обусловлено тем, что цеолитовые туфы являются катионообменниками и легко обменивают одновалентные катионы. Однако, в районах, пострадавших при аварии на Чернобыльской АЭС в первые месяцы после аварии наряду с радиоактивным цезием был распространен также радиоактивный йод, являющийся анионом. С этим изотопом люди имеют контакт и на некоторых производствах. Поэтому в следующей серии экспериментов было изучено влияние шивыртуина на поступление в органы и ткани животных радиоактивного йода.

Удельная радиоактивность подкожной жировой клетчатки, печени, тонкой кишки составила соответственно: 230±30,7; 621,3± ±120,0 и 258,8±40,2 имп/мин на 100 мг ткани. Под влиянием шивыpтуина содержание изотопа снизилось в указанных тканях на 35-36% .

Полученные результаты указывают на то, что шивыртуин активно препятствует поступлению в организм не только изотопов-катионов, но и анионов.

П р и м е р конкретного выполнения. Крыс Вистар кормили кашей с добавлением мелко смолотого ( промышленно выпускаемого) шивыртуина из расчета 10% от сухой массы пищи.

Для скармливания крупному рогатому скоту, свиньям, овцам суточную дозу шивыртуина смешивают с влажными кормами; силосом, сенажем. Для птиц шивыртуин вводят в состав комбикорма.

Согласно приведенным исследованиям скармливание шивыртуина одновременно с кормами, содержащими радионуклиды 137-цезия и 125-йода позволит снизить радиоактивное загрязнение продуктов питания (мясо, молоко, яйца) не менее, чем на 30-40% .

Рекомендуется применять шивыртуин на предприятиях агропромышленного комплекса и в личных хозяйствах колхозников на территориях, загрязненных и загрязняемых радионуклидами.

Другой областью применения предлагаемого изобретения является использование его для профилактики радиационного поражения населения, вынужденного употреблять продукты питания, содержащие повышенные дозы радионуклидов, а также для профилактики поражений на производствах, где работающие имеют контакт с радиоактивными и нерадиоактивными изотопами - катионами и/или анионами.

(56) М. Д. Машковский. Лекарственные средства. М. : 1985, т. 2, с. 189.

Формула изобретения

Применение цеолитсодержащей породы "Шивыртуин" в качестве пищевой добавки, снижающий поступление в организм катионных и анионных радиоактивных изотопов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2