Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Состояние липоперекисного и антиоксидантного статуса детей из загрязненных радионуклидами регионов

ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Автореферат диссертации по теме "Состояние липоперекисного и антиоксидантного статуса детей из загрязненных радионуклидами регионов"



На правах рукописи

РГБ ОД

^ ; . • -у » I , ./

АЛИМБЕКОВЛ АЙГУЛЬ ИДРИСОВНА

СОСТОЯНИЕ ЛИПОПЕРЕКИСНОГО и АН ГИ О К СИ ДА Н ТН О ГО СТАТУСА ДЕТЕЙ из ЗАГРЯЗНЕННЫХ РАДИОНУКЛИДАМИ РЕГИОНОВ.

03.00.02-бнофшика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 1999

Диссертация выполнена в Институте Биохимической Физики им. Н. М. Эмануэля РАН

Научный руководитель: кандидат биологических наук,

с.н.с. Нейфах Е. А.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Рощупкин Д.И.

доктор биологических наук, профессор Иванов И.И.

Ведущая организации Институт Химической Физики

им. H.H. Семенова РАН

Защита диссертации состоится ....ШШ.^г....... . 1999 г. ¿7/

на заседании Диссертационного совета Д 200.53.01 в Институте Биохимической Физики им. Н. М. Эмануэля РАН. Адрес: 117977, Москва, ул. Косыгина 4, ИБХФ РАН.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института Химической Физики им. H.H. Семенова РАН.

Автореферат разослан

1999 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета Д 200.53.01

кандидат химических наук ¡Ц[ХЬ

М. А. Смотряева

¿г г £

1"» ~> У J?

Общая характеристика работы Актуальность проблемы.

Чернобыльская глобальная катастрофа продолжает 14-й год патогенное воздействие на многомиллионные контингент (более 70 млн. человек), среди которых состояние здоровья летен остается одной из самых актуальных проблем. Детский организм отличается повышенной чувствительностью к ионизирующему облучению. Поэтому те радисншрузки, которые на взрослый организм оказывают слабое влияние, для детей могут быть патогенными или критическими. Последствия, созданные этой аварией для миллионов людей, именуемыми теперь контингентами радиационного риска, выявили качественное своеобразие и количественные особенности низкодозового и низкоинтенсивного радиационного хронического воздействия (Бурлакова ЕБ. и др., 1995-99). Накопленный к настоящему времени мировой опыт экплуатации ядерных объектов (АЭС, радиохимические заводы и др.) показывает, что в условиях крупномасштабных радиационных инцидентов большинство населения может подвергнутся хроническому облучению преимущественно в диапазоне малых доз. Проблема патогенеза воздействий ионизирующего облучения на организм лежит на стыке ряда наук - биофизики, биохимии, радиобиологии и радномедицины, генетики и др. Её биохимикофизический аспект - исследование нарушений свободнорадикальных процессов липопероксидации и его регуляции биоаптиоксидантами - составляет одну из ведущих тематик созданного для изучения таких проблем Института биохимической физики им. Н.М. Эмануля РАН.

Выявление патогенетического воздействия Чернобыльской катастрофы на детей и их рациональная реабилитация с очевидностью относится к первоочередным задачам, так как именно такой комплексный подход позволяет целеноправленно стремиться к ослаблению ее последствий.

Цель и задачи работы,

Основные цели настоящей работы следующие:

1. Исследование системы липоперекисного каскада (ЛПК) и его регуляторов незаменимых лишвдных биоантиоксидантов (БАО) у детей, резидентов регионов, загрязненных радионуклидами от аварии ЧАЗС.

2. Исследование связи индивидуальных внешних радионагрузок детей с обнаруженным!! нарушениями исследуемых систем и

3. Оценка корректирующих возможностей перорального приема поливитаминов (ПВ) при нарушениях исследованных систем детей, успешно ранее применённого для реабилитации ликвидаторов катастрофы ЧАЭС.

В связи с этим в работе были поставлены следующие задачи:

1) обследовать контингента детей широкого возрастного диапазона (новорожденные - 7 лет вкл.) из регионов значительно различающихся по загрязнённости радионуклидами, с реконструированными по годам индивидуальными внешними гамма-радионагрузками,

2) исследовать качественный и количественный состав ряда катаболитов ЛПК в плазме крови исследуемых контингентов,

3) то же для незаменимых липидных БАО — токоферола и ретинола. _______

4) оценить влияние возраста детей на их радиочувствительность по исследованным параметрам.

5) оценить методами статистического и регрессионного анализов для детей взаимосвязи " внешние гамма-радионагрузки — патогенетический эффект".

6) теми же методами оценить связь суммарных внешних гамма - радионагрузок матерей - резидентов с патогенетическими эффектами у их детей.

7) оценить эффективность применения пероральных биоантиоксидантов (в составе фармакопейных препаратов поливитаминов) для коррекции нарушений у детей.

Научная новизна работы

Впервые показано, что малые хронические радионагрузки детей ответственны за патогенетически значимые отклонения систем свободнорадикалъного липоперекисного каскада и незаменимых биоантиоксндантов ог их нормальных диапазонов (радиогенный механизм).

Показана радиогенная сопряженность развития обоих нарушений.

Впервые показано радиогенное воздействие матерей, адекватное их хроническим радионагрузкам, на развитие отдаленных нарушений их детей.

Установлена возможность полной реабилитации обнаруженных низкодозовых нарушений детей с помощью пероральных поливитаминов, содержащих определяемые БАО.

Практическое и теоретическое значение работы.

Исследована возможность эффективного и малоинвазивного мониторинга состояний изучаемых систем в клинике для контингентов с низкодозовым хроническим облучением. Выявлена сопряженность нарастания нарушений ЛПК и БАО у детей при росте радионагрузок. Обнаружено радиогенное падение антиоксидантной защити ретинола токоферолом. Показана высокая эффективность, простота и дешевизна применения пероральных поливитаминов, содержащих незаменимые витамины Е и А, против нарушений детей, вызванные малыми хроническими радионагрузками.

Апробация работы.

Результаты исследований доложены на: Радиобиологическом съезде, Киев, 20-25 сентября 1993, на 2-й международной конференции "Radiobiological Consequences of Nuclear Accidents", Russia-Norway, 25-26 октября, 1994, на международной конференции "Radiation and Health", Beer Sheva, Израиль, 3-7 ноября, 1996, на II] съезде по радиационным исследованиям, Москва, 14 -17 октября 1997, на II съезде Биохимического общества РАН, Москва, 19-23 мая 1997, на 1 Regional Meeting on Medical Sciences: "The Roles of Free Radicals in Health and Disease" Иерусалим-Амман, 22-27 марта, 1998, на Конференции молодых ученых России с международным участием "Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины. К 240-летию ММА им. И. М. Сеченова" Москва, 27-30

апреля ¡998, на Радиобиологическом съезде "Проблемы противолучевой зашиты", Москва, 16-17 ноября 1998, на V Конференции "Биоантиоксидант", Москва, 18-20 ноября 1998.

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ.

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы. Текст диссертации изложен на 120 машинописного текста, иллюстрирован 12 таблицами и 22 рисунками. Библиография включает 273 наименованнй.

Положения, выносимые на защиту.

1. У детей из загрязненных радионуклидами ЧАЭС регионов обнаружен хронический липоперекисных стресс, сопряженный с дефицитами витаминов Е и А.

2. Радиогенная этиология выявленных нарушений детей.

3. Максимальная радиочувствительность детей по исследованным метаболитам при антенатальном и в 1-й год жизни хроническом низкодозовом облучении.

4. Матери, резиденты загрязненных радионуклидами регионов, оказывают выраженное патогенетическое воздействие (по изученным параметрам) на своих детей.

5. Применение пероральных незаменимых биоантиоксидантов (в составе поливитаминного комплекса) реабилитирует детей по выявленным нарушениям.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования.

Регионы н контингент обследованных детей Объектом настоящего исследования являются дети (от новорожденных до 7 лег включительно, п=42Я), живущих в основном в 3 регионах с мозаичной загрязнённостью радионуклидами ЧАЭС по 137Cs (на 1991 г.): г. Мценск (1-5 Ки/км2, п=214) и г. Волхов (5-15 Ки/км2, п=69) Орловской обл. России, г. Чечерск (15-40 Ки/км2, n= 120) Гомельской обл. Беларуси. Также обследовали детей ликвидаторов аварии ЧАЭС г. Славутича (п=16) Киевской обл. Украины и г. Москвы как контрольную группу вне действия радиационного фактора (п=9). Обследованные контингента детей были разделены на б физиологически обусловленных возрастных групп для устранения влияния возрастного фактора при сравнениях: I - новорожденные, II - от 1 до 10 дней, III - от 11 дней до 3 мес., IV- от 3 мес. до 1 года, V - от 1 доЗ лет, VI - от 3 до 7 лет.

Радиодозншетрическни анализ. Индивидуальные внешние гамма-радионагрузки обследованных резидентов из регионов определены с помощью портативных термолюмннесценгных детекторов-накопителей ДВГ - 02, носимых (или прикрепленных рядом с ребенком) до 1 месяца, исходя из набора достоверных доз в зависимости от их мощности, регистрируемой счетчиком ДРГ - 01 Т. Значения накопленных гамма-радионагрузок определяли на установке "Harshaw TLD 3500" (США). Радионагрузки реконструированы как суммарные внешние гамма-радионагрузки матерей до родов (Дм) или на периоды жизни их детей: антенатальный (Да), за 1-й год (Д^, со 2-го года до даты обследования (Д>|), постнатальный (Дп=Д1+Д-.0 и суммарный (Дх- Да+Дп , причем Дг детей не превышали 7 сЗв).

Дм = 25±8 сЗв (М±ш) и высоко коррелировали (г=0,98, р<0,001) с внутренними радионагрузками резидентов. Индивидуальная дозиметрия и реконструкция радионагрузок обследованных резидентов, загрязненных радионуклидами регионов проведена к.т.н. A.A. Криминским и сотрудниками (Институт

Биофизики) в соответствии с Договором, предусматривающим взаимный обмен данных.

Анализ.

Анализ катаболитое ЛПК. Анализировали плазму капиллярной крови, взятой натощак, и пуповинной крови новорожденных (матери Волхова, получавшие ПВ), фиксированных при -78и С на "сухом льду" для перевозки в ИБХФ РАН. Липиды количественно экстрагировали смесью зтанол-гексан 1:2 (v/v, «Ijvasol», «Merck», Германия) на вортексе под аргоном в присутствии I % аскорбата как БАО при рН=4,5 и 0,1% ЭДТА и 3 метаболита определяли спектрально в одном и том же гексановом экстракте конвейерным способом в одной кювете. Спектрофотометрически определяли на СФ "Beckman" (США) катаболиты ЛПК по их коэффициентам экстинции (ем, М-1' см-1) в максимумах поглощения против "слепых" проб: диеновые конъюгаты (ДК) при 233 нм (е„ =23200), кетодиены (КД) при 268 нм (ем=21200) и карбонилы (КБ) при 203 - 205 нм (ем =13500) в гексановом экстракте (Pompella, А., 1987, Klein, R.A., 1970).

А нолю биоант юксидантов. В том же гексановом супернатанте спектрофлуориметрически определяли токоферол при 295 / 325 нм и ретинол при 330 / 470 нм с соответствующими стандартами «Serva» (Австрия) и при вычете "слепых" проб на Spectrofluorometer-850 (Hitachi, Япония) (Störet, G.B., 1974, Thompson, J.N. et al, 1973). Все результаты выражали в мкМ метаболитов в плазме крови как средние из 3-х параллельных определений. Отсутствие артефактов проверяли серией контрольных определений на всех стадиях анализов. Обоснование принципов анализа метаболитов крови см. "Результаты и их обсуждение".

Применение биоантиоксидаитов в составе поливитаминов. В группах сравнения, дети старше 1-го года г. Волхова и г. Мценска, получали 3-недельный пероральный курс поливитаминов Unicap Jr («Upjohn», США) за 2 месяца до взятия проб крови с суточными дозами БАО. Дети до 1-го года получали 1 / 2 доз с пищей. Группа женщин в 1-й и 3-й триместры беременности г. Волхова получали обший курс ПВ 3 месяца. Дети Мценска (в 40 км от Волхова, то же радиоактивное "пятно") и Чечерска (в 195 км от ЧАЭС), не принимавшие ПВ, служили контингента«« сравнения.

Все медицинские мероприятия (взятие проб крови, назначение пероральных ПВ, эпидемиологическое составление групп сравнения были проведены медперсоналом на местах, а также врачами НИЦ перинатологии, акушерства и гинекологии д.м.н. И.С.Цыбульской, к.м.н. Л.П. Сухановой и к.м.н. Л.Б. Митюровой но Договору об обмене результатами исследований.

Обработка результатов. Статистический, корреляционный и частотный зиализ массива данных (428 чел.) выполнен по стандартным методам при помоши пакета программ SigmaPlot и MicrocaJ Origin.

Оценка радиочувствительности. Отличие обличенных, детей от необлученных, используя значимые линейные корреляции "доза - эффект" определяли по "патогенной эффективности" радионагрузок как произведения дозы облучения и коэффициента регрессии (Ъх). "Относительную патогенную эффективность" радионагрузок характеризовали соотношением сравниваемых коэффициентов регрессии (bi / b) при одинаковой дозе облучения.

Результаты исследования и их обсуждение

Гиперлипопероксидемия детей. В работе исследовали уровни продуктов ЛПК в виде липидных диеновых конъюгатов, кетодиенов и карбонилов (сумма альдегидов и кетонов) в плазме крови детей. Анализ показал, что для одинаковых возрастных групп детей Москвы без облучения, Волхова и Мценска из радиоактивных регионов и получавших ПВ, средние показатели уровней катаболитов ЛПК были близки к нормальным диапазонам возрастной нормы, что дало возможность провести сравнительное региональное обследование. У детей Мценска, не получавших ПВ, средние уровни катаболитов ЛПК увеличены в 2-4 раза. У детей Чечерска средние уровни КД в 4-6 раз выше нормы, ДК и КБ также повышены. У детей ликвидаторов из Славутита, перенесших аварию ЧАЭС, уровни КБ в 1991 г. также превышали норму.

Системы ЛПК у детей старше 1-го года оказались в 5г9 раз радиочувствительнее, чем таковые у взрослых. Еше более значительны индивидуальные превышения нормы катаболитов ЛПК в результате минимальных антенатальных радионагрузок и/или по мере уменьшения возраста детей (рис. I). Так, индивидуальные уровни катаболитов ЛПК в результате малых

антенатальных радионагрузок и за 1-й год жизни детей часто превышали на 1-2 порядка нормальные уровни для необлучённых детей. Одновременно средние уровни катаболитов ЛПК были повышены в 2-4 раза у контингентов детей, не принимавших ПВ, из загрязненных регионов Мценска и Чечерска. Индивидуальные отклонения от нормы еще более значительны у детей с наибольшими региональными радионагрузками Да и Д[ : уровни ЛПК в 3-7 раз превышали норму (рис. I). Эти показатели свидетельствуют о развитии хронического липоперекисного стресса у большинства детей из контингентов, не получавших ПВ.

300 25 0 200 15 0 10 О 50

3

ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ, сЗв

Рис. 1. Повышение возрастной радиорсзкстснчшсти ЛПК у детей после применения поливитаминов с Е и А. А - без применения ПВ (Мценск), Б - применение ПВ (Волхов). Периоды облучения 1 - антенатальный, 2 - за 1-й год, 3 - от 1 -го года, -4 - постнатальный, 5 - суммарный.

Дефициты незаменимых биоантиокендапгов у детей. Одновременно с развитием липоперекисного стресса у контингентов детей Мценска и Чечерска выявлено

падение уровней токоферола и ретинола в среднем в 2-3 раза относительно таковых детей Волхова, соответствующих возрастным диапазонам нормы как результат предварительного применения ПВ. Такое резкое падение уровней БАО в крови соответствуют состоянию гиповитаминозов Е и А у контингентов всех обследованных возрастных групп. Термины "гиповитаминозы Е и А" использованы в их прямом биохимическом смысле, отражающим их дефициты в организме и являющимися ранними первичными специфическими симптомами и причиной дальнейшего развития их патофизиологических нарушений. Чем меньше был возраст обследованного ребенка, тем сильнее отклонялись 01 нормы его исследуемые БАО (рис. 2).

Рнс. 2. Усиление пшотокоферолемии ранними радионагрузкамн(!, 2снижают в 2,7; 3,9 м 4,7 раз эффективнее, чем 3, 4, 5; соответственно. Волхов, см. табл. 1). Периоды радионагрузок: 1- антенатальный, 2 - за 1-й год, 3 - от 1 -го года, 4 - постнаг., 5 - суммарный, 6 - материнские

Рис. 3. Радиогенная сопряженность нарушений ЛПК и БАО в крови у детей (г. Волхов). 1 - ДК: у=43,93+5,08*х, г= 0,542, н=24, /7=0,006. 2 - Вит. Е: у=29,67-2,24*х, г=-0,540, л=19,р=0,017

Падение уровней БАО, вызванное ускоренным их расходованием, совпадает по радионагрузкам с развитием липоперекисного стресса (рис. 3). Дефициты особенно выражены у новорожденных и детей первых дней жизни из Мценска, не получавших ПВ. Индивидуальные уровни исследованных БАО у детей без применения ПВ (Мценск и Чечерск) с наибольшими региональными радионагрузками в ряде случаев падают до состояния биохимических авитаминозов (рис 4). Глубина и патогенетическая значимость обнаруженных биохимических отклонений свидетельствуют о том, что большие контингента

л

S

ч О с~

ы ©

О

о

-Н-

0 1 2 0 20 40 60

Антенатальные Материнские ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ, сЗв

Рис. 4. Влияние радионагрузок на развитие гиповитаминозов Е и А в крови детей-Оси ординат - концентрации АО в плазме крови, мкМ: без применения ПВ (Чечерск) Токоферол (/), а : г= -0,251, р=0,012, »=99, о : г= -0,250, р=0,014, п-97; Ретинол (2), а : г= -0,216,/;=0,034, п=96, б : г= -0,241, />=0,017, «=97. Применение ПВ (Волхов) - Токоферол (3), а ;. г= -0,521, />=0,027. п= 18, г= -0,291,/7=0,226*, «=19, Ретинол (4), а и б нет корреляций. '

обследованных детей находятся в состоянии хронического стресса, вызванного сочетанием значительно повышенных уровней ЛПК с дефицитами незаменимых БАО. Сочетанность развития этих нарушений представлена на рис. 3 и 5

100

100

- 60 -

0 1 2 0 2 4

Антенатальные Постнатальпы е ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ, сЗв

Рис. 5. Противоположные корреляции прироста катаболитов ЛПК и убыли токоферола при анте- (а) или постнатальном (б) облучении (Волхов). Оси ординат- концентрации в плазме крови, мкМ: / - Диеновые конъюгаты, 2 - Кетодиены, 3 - Карбонилы, 4 - Токоферол. Уравнения линейных корреляций см. табл.1.

Рядиогенность нарушений. Зарегистрированные суммарные индивидуальные внешние у - радионагрузки чернобыльского происхождения (до 7 сЗв) у детей относятся к диапазону малых доз. Дозовые нагрузки для каждого ребёнка попарно коррелировали с соответствующими уровнями их метаболитов крови. Данные детей были подразделены на сравнимые по их возрастам и регионам группы, учитывая известный радиобиологический феномен повышения

Таблица I. Корреляции возрастных радионагрузок с уровнями катаболитов ЛПК и незаменимых биоантиоксидянтов.

Периоды облучения Метаболиты При [ менение ПВ (Волхов) Без применения ПВ (Чечерск) Без применения ПВ (Мценск)

У=а+Ьх г Р п У=а+Ьх г Р п \'=а+Ьх г Р п

АНТЕПА- Диен, коньюг. 39,31+27,13 0,436 0,037 23 36,59+28,07 0,381 0,002 64 65,11+279,25 0,455 <0,001 67

ТАЛЬНЫИ Кетодиены 10,58+19,95 0,428 0,037 24 -11,80+68,44 0,398 <0,001 68 5,34+164,27 0.542 <0,001 67

Карбонилы 524,9+407,2 0,519 0,013 22 не значимо -0,132 0,277 69 2118,5+2756,6 0,280 0,021 67

Токоферол 29,28-7,15 ] -0,521 0,027 18 9,80-2.23 -0,251 0,012 99 не значимо -0,026 0,835 67

Ретинол не значимо -0,063 0,776 23 1,13-0,27 41,216 0,034 96 0,80+1,62 0,279 0,022 67

ЗА 1 - Й Диен, коньюг. 40,34+25,22 | 0,614 0,001 24 34,84+31,87 0,493 <0,001 63 66,07+190,37 0,348 0,004 67

ГОД Кетодиены 13,28+13,68 0,435 0,034 24 -10,49+74,79 0,483 <0,001 65 0,35+181,21 0.434 <0,001 66

Карбонилы 593,4+235,9 ; 0,4X4 0,022 22 не значимо -0,070 0,578 66 2019,1+2950,1 0.334 0,006 65

Токоферол 31,14-9,35 -0,662 0,002 19 не значимо -0,091 0,378 96 7,94+13,22 0,258 0,036 65

Ретинол не иачпмо -0,151 0,480 24 ве значимо -0,050 0,627 96 0,74+1,80 0,347 0.004 67

ОТ 1-ГО Диен, коньюг. не значимо -0,137 0,612 16 не значимо 0,023 0,927 18 75,05+68,74 0,363 0,003 63

ГОДА Кетодиены 14,76-5,08 1 0,328 0,232** 15 не зкатамо -0,198 0,417 19 12.63+20,79 0,376 0,002 62

Карбонилы 608,08-93,45 ! 0,393 0,165** 14 ке значимо -0,101 0,671 20 2202,1 + 884,5 0,295 0,019 63

Токоферол 28,83-3,10 -0,413 0,099** 17 не значимо 0,003 0,986 26 не значимо 0,135 0,290 63

Ретинол не значимо 0,034 0,893 18 не значимо 0,074 0,720 26 0,84+0,66 0,373 0,002 63

ПОСТНА- Диен, коньюг. 43,93+5.0?. , 0,542 0,006 24 46,24+17,06 0,368 0,003 64 73,90+53,63 0,351 0,005 61

ГАЛЬНЫН Кетодиены 13,71+4,04 0.480 0,018 24 21,53+33,70 0.311 0,009 68 9,90+34,83 0,401 0,001 60

Карбонилы 600,90+69,04 0,528 0,011 22 не значимо 0,052 0,669 69 2185,3+726,8 0,305 0,002 61

Токоферол 29,67-2,24 ; -0,540 0,017 19 не значимо 0,012 0,903 99 не значимо 0,130 0,319 61

Ретинол не значимо -0,045 0,834 24 не значимо 0,027 0,787 99 0,79+0,50 0,371 0,003 61

СУММАР - Диен, коньюг. 42,67+4,67 0,540 0,006 24 34,09+14,74 0,440 <0,001 64 66,72+59,75 0,442 <0.001 67

НЫЙ (л Кетодиены 13,12+3,40 1 0,474 0.019 24 -10,30+32,81 0,412 <0,001 68 7.12+34,54 0,482 <0,001 66

Карбонилы 559,29+59,39 0,528 0,011 22 не значимо -0,023 0,851 69 2070,5+793,6 0.336 0,002 67

Токоферол 30,14-1,92 -0,568 0,011 19 не значимо -0,108 0,285 99 не значимо 0,147 0,239 67

Ретинол не значимо -0,055 0,800 24 не значимо -0.070 0,493 1)9 0,75+0,53 0,421 <0.001 67

*) У - концентрация в мкМ, х - доза в 1 сЗв, г - хоэф. корреляции, р - достоверность, и - число обследованных

**) Достоверность 77-90 % %. А) Сумма анте-и посгнатального облучения.

радиочувствительности со снижением возраста. Такой метод позволил объективно сравнивать группы детей с близкой радиочувствительностью, а также внутри каждой группы исследовать регрессионные связи типа "доза - эффект". В табл. 1 представлены результаты линейного коррелирования радионагрузок детей с уровнями исследованных метаболитов в различных сочетаниях: в зависимости от возраста, региона проживания, без или после применения ПВ и диапазона радионагрузок детей. Выявлено 47 значимых линейных корреляций (р<0,001) радионагрузок детей с отклонениями от нормы уровней исследованных метаболитов. Коэффициентам корреляции 0,4 - 0,7 отвечало 54 % значимых линейных регрессий и значимости выше 98 % соответствовало 81 % уравнений регрессий. В это множество входят разнообразные составляющие значимых корреляций "дозы - эффекты": 1) дети с широким диапазоном хронических радионагрузок, 2) они же из отличающихся по загрязненности радионуклидами регионов («пятна» Гомельской и Орловской области), 3) дети различных возрастов, 4) дети после или без применения ПВ, т.е. с резкими отличиями уровней исследованных систем. Совокупность указанных фактов свидетельствует о причинно-следственной связи чернобыльских низкодозовых хронических радионагрузок детей и/или их матерей с обнаруженными нарушениями у детей, т. е. об их радиогенной этиологии. Графически (рис. 1,2,4,5) и рассчетным способом (табл. 2) количественно показано, что одинаково низкие радионагрузки при внутриутробном облучении и/или в 1-й год жизни детей патогенетически многократно эффективнее, чем в более позднем возрасте. Расчеты обратных корреляций из табл. 1 показывают, что Да и Д1 до 4,4 сЗв способны вызвать авитаминозы Е и А (рис. 4). Радиочувствительность исследованных биохимических систем к чернобыльскому облучению для детей до 1-го года является наивысшей из известных в радиомедицине (Москалев Ю.И., 1991). Зависимости "дозы-эффекты" обнаруженных нарушений имеют беспороговый характер (рис. 1-5).

Таким образом, между чернобыльскими радионагрузками и обнаруженными у детей отклонениями от нормы в системах ЛПК и БАО имеется причинно-следственная связь, что свидетельствует о радиогенной этиологии выявленных нарушений. Радиогенный механизм развития нарушений впервые удалось

выявить, благодаря сочетанию высокой радиолабильности детского организма и исследованных биохимических систем, а также использованному методу обработки массива данных.

Радиочувствительность обследованных систем. Эффект возраста детей. Одинаковые дозы облучения вызывали отклонения от нормы тем сильнее, чем меньше был возраст обследуемых детей (рис. 1, табл. I). Особенно выраженные отклонения от нормы отмечаются для одинаковых радионагрузок в антенатальный период и/или за 1-й год жизни детей. Количественно такую сравнительную оценку дает использование величин наклона " Ь " из вычисленных уравнений значимых линейных корреляций (табл. 2) радионагрузок с уровнями исследованных метаболитов, обнаруженных в крови детей в разные возрастные периоды. Приняв величины " Ь " за 1 для суммарных постнатальных радионагрузок в 1 сЗв для каждого из исследованных метаболитов, получаем, что в результате внутриутробного облучения или за 1-й год жизни детей эти величины возрастают сильнее в 3,2-7,0 раз. Эффекты облучения детей старше 1-го года, как и от суммарных радионагрузок, незначительно отличаются от таковых для общего постнатального облучения. Усиление патогенной эффективности более ранних равных радионагрузок на детей приведено также на рис. 1 и табл. 1.

Таким образом, впервые появляется возможность количественно сравнивать патогенные эффективности различных возрастных радионагрузок детей, используя отклонения от нормы уровней метаболитов как по относительным, гак

Таблица 2.

Относительная патогенная эффективность возрастных радионагрузок.(1'

Регионы: Применение ПВ (Волхов) Без применеиия ПВ (Мценск)

Метаболиты Дп Да Д. д.. Дг Дп Да д. ДЕ

Диеновые конъюгаты 1 5,3 5,0 — 0,9 1 5,2 3,6 1,3 1,1

Кето диены 1 4.9 3,4 1,3 0,8 1 4.7 5,2 0,6 1,0

Карбонилы 1 5,9 3,4 1,4 0,9 1 3.8 4,1 1,2 1.1

Токоферол 1 3,2 4,2 1,4 0,9 1 — "7,0 — —

Ретинол — — — — — 1 -3,2 -3,6 -1,3 -1,1

') Радионагрузки: Дп - постнатальная, Да- антенатальная, Д,- за 1-й год, Д>1- со 2-го года, Дх-суммарная (Да+Дп). ') Ь\!Ь по табл. 1. Величины наклона "Ь" для Дп приняты за 1, 1>1 -для сравниваемых радионагрузок.31 Для детей Чечерска Да и Д( в 1,6-2,2 раза эффективнее Дп.

и по абсолютным величинам. Так, антенатальная радионагрузка п 1 сЗв у детей Волхова в 5,3 и 5,9 раз сильнее повышает уровни ДК и КБ и одновременно в 3,2 раза эффективнее снижает уровни витамина Е, чем та же доза постпатального облучения(тзбл. 2).

Патогенное влияние радаонагрузок матерей на детей. Ионизирующее облучение хорошо известно в радиобиологии и медицине выраженным тератогенным воздействием, проявляющимся в необратимых анатомических и / или генетических повреждениях плода, а также соматических мутагенных нарушениях (Москалев Ю.И., 1991). Значительно меньше известны нарушения у потомства облученной матери, тем более в области малых доз, наиболее практически важном диапазоне радионагрузок для огромных контиигентов, пострадавших от катастрофы Чернобыльской АЭС.

У детей были исследованы возможные связи выявленных нарушений тех же высоко радиочувствительных систем с чернобыльскими радионагрузками их матерей. Также проведена сравнительная оценка патогенной эффективности отдаленных суммарных материнских радионагрузок, воздействующих на детей, и возможностей их реабилитации с применением биоантиоксидантов в составе ПВ, которая показала высокую эффективность против внешнего ионизирующего облучения детей (рис. 1,4).

Уровни токоферола и ретинола у детей Чечерска, не получавших ПВ (рис. 4), при минимальных радионагрузках составляли около трети от обнаруженных нормальных их диапазонов у детей Волхова, получавших ПВ. Возрастание радионагрузок до наибольших для обследуемого региона еще вдвое снижало уровни этих БАО у детей, не принимавших ПВ, но после применения ПВ снижались только уровни токоферола (рис. 4, Волхов). Между величинами радионагрузок как на матерей (Дм), так и внешних антенатальных на плод (Да), и уровнями исследуемых БАО и ЛПК детей выявлены линейные корреляции. Для детей после коррекции ПВ исключение составлял ретинол, уровни которого поддерживались относительно стабильными и не коррелировали с Да и Дм (рис. 4).

Выявлены девять значимых линейных корреляций Дм с нарушениями систем БАО и ЛПК и их регуляции у детей (табл. 3). Антенатальное внешнее облучение плода в среднем в 27 раз эффективнее снижало уровни БАО у детей, чем те же радионагрузки матерей (табл. 3, Ь / Ы) в расчете на одинаковую дозу. Но

поскольку суммарные радионагрузки матерей на порядок превышали антенатальные, их результирующие патогенные эффективности (произведение угла наклона графиков на дозу облучения) были примерно одинаково высокими (табл. 3, Ьх и кмх). Общий радиогенный механизм выявленного патогенеза у детей, вызванного их внешним облучением или через мать, характеризуется высокой корреляцией патогенных эффективностей с Да и Дм (г=0,858; р < 0,001, п=98). Основной причиной обнаруженных у детей низких уровней витаминов является их интенсивное расходование как БАО в процессе предотвращения радиогенной активации липоперекисного каскада.

Таблица. 3.

Патогенетические эффекты у детей, не получавших ПВ, от радионагрузок матерей или антенатального облучения (Чечерск)'

Метаболиты, мкМ, Дм ( х=7 - 70 сЗв ) Да ( х=0,3 - 2,2 сЗв)

и их отношения Ь Ьх У,=а1+Ь1 х Ь,/Ь Ьрс

Диеновые конъюгаты 46,25+0,77х I 5,4-53,9 36,59+28,07х 36,4 8,4 - 61,8

Кетодиесш -7,22+2,79х 1 19,5-195,3 -11,80+68,44х 24,5 20,5-150,6

Карбонилы 1366,40- 7,90х 1 55,3 - 553,0 нет — —

Токоферол 9,44-0,08х / 0,6 - 5,6 9,80 -2,23х 27,9 0,7 - 4,7

Ретинол 1,13 - 0,01х 1 0,07 - 0,70 1,13 -0,27х 27,0 0,08-0,60

Диен, конъюг. / Токоферол 3,32 + 0,38х 1 2,7-26,6 0,66+11,3 4х 29,8 3,4-25,0

Карбонилы — / Кетодиены —102,52-1,50х- 1 10,5 - 105,0 80,42-23,08х 15,4- 6,9-50,8

Дозы облучения: Дм - материнские мать, Да - антенатальные. У и У| • выявленные статистически значимые линейные регрессии. " Патогенная эффективность. "*' Относительная патогенная эффективность.

Без применения ПВ Дм и Да вызывали симметричное воздействие на ЛПК: уровни диеновых конъюгатов (ДК) возрастали в 2 раза, кетодиенов (КД) - в 11-13 раз. Все сдвиги катаболитов ЛПК коррелировали с радионагрузками. Прямое внешнее антенатальное облучение в 25-36 раз сильнее повышало уровни ДК и КД, чем равные радионагрузки матерей, но результирующие патогенные эффективности Дм и Да близки, как и относительно БАО (табл. 3).

Таким образом, Дм также могут быть отнесены к наиболее патогенным радионагрузкам для системы ЛПК детей. Так как Да (как и доза облучения за 1-й год жизни ребенка) ранее нами были отнесены к максимально патогенным (рис. I, 2, 4, 5; табл. 1- 3), следует признать, что отдаленные воздействия Дм на системы ЛПК и БАО детей являются одними из наиболее повреждающими. Поэтому то же верно и для молярных соотношений уровней метаболитов ЛПК и БАО как показателей их разрегулированности. Мы полагаем, что радиогенно нарастающий дисбаланс соотношений катаболитов и / или регуляторов ЛПК (табл. 2, ДК /Ей КБ / КД) имеет для детей самостоятельное патогенетическое значение, которое особенно усиливается при сочетании с выраженными отклонениями от нормы концентраций исследованных метаболитов (рис. I, 5). При максимальных Да и Дм на 1 молекулу токоферола приходится в 7-10 раз больше молекул ДК, чем при минимальных, что примерно n 15 раз выше нормальных параметров. Для здоровых детей на 1 молекулу токоферола приходится в среднем 3,3 молекулы ДК у новорожденных и 0,7 - у более старших детей. Но после наибольших радионагрузок эти соотношения возрастают до 26-30, т. е. от Да они увеличиваются в 37 раз и от Дм - в 9 раз. Рассчитанные сдвиги свидетельствуют о значительных радиогенных нарушениях антиоксидантной регуляции ЛПК при развитии липоперекисного стресса у детей.

Применение ПВ у беременных и затем их детей значительно усиливает у ребенка противодействие патогенетическому влиянию радионагрузок матери, т. е. повышает его радиорезистентность. Если без коррекции детей рост уровней ДК и КД прямо коррелировал с Дм, то после применения ПВ, наоборот, - обратно и повышенные уровни КБ снижались в б,б раз эффективнее (отношение величин наклонов b графиков обратных корреляций для Волхова / Чечерска). Также, если у детей без приема ПВ обнаруживаются обратные корреляции уровней витаминов Е и А с Дм , то в результате применения ПВ эти корреляции исчезают (рис. 4).

Таким образом, выявленные особенности прямых корреляций внутри каждого из исследованных контингентов (после или без применения ПВ) показали существенные различия в развитии радиогенных нарушений ЛПК и БАО и высокий терапевтический эффект применения пероральных антиоксидантов в составе ПВ. Такой подход также позволил выявить сильное патогенетическое

воздействие матерей, резидентов загрязненных радионуклидами регионов, на статусы ЛПК и БАО их детей.

Механизм патогенного воздействия отдаленных накопленных чернобыльских радионагрузок матерей на исследованные биохимические системы их детей представляет особый практический и теоретический интерес. Для взрослых контингентов, постоянно живущих в обследованных регионах, величины внешних гамма-радионагрузок, т. е. зарегистрированные Дм, высоко коррелировали с внутренними радионагрузками от инкорпорированных радиоизотопов ЧАЭС (г=0,94; р<0,001, рассчитано из работ Головко О-В., Ижевский П.В. 1996, Храмченкова О.М. 1996). В работе обсуждаются опубликованные данные о высокой эффективности передачи матерью накопленных радионуклидов ЧАЭС своему потомству. Выявленные корреляции материнских радионагрузок с обнаруженными отдаленными нарушениями их детей (рис.4, табл.2) являются следствием захвата ими радиоизотопов матери, коррелирующего с Дм.

Применение БАО в составе поливитаминного комплекса у детей и беременных женщин показало её высокую эффективность против патогенных воздействий радионагрузок матерей на детей, нормализуя как уровни их БАО, так и всех катаболитов ЛПК. Однако длительная реабилитация возможна при условии постоянного поддерживания у детей, как и у взрослых, пострадавших от аварии ЧАЭС, уровней токоферола и ретинола на верхних значениях диапазонов возрастной нормы, для чего необходим периодический их мониторинг.

—Патогенетическая значимость нарушений ПОЛ и БАО. Центральный вопрос радиомедицины Чернобыльской проблемы состоит в необходимости доказательств причинно - следственной связи воздействий хронических "малых радионагрузок" на пострадавшее население с выявленными отдаленными патологиями. При положительном решении этого вопроса появляется возможность ряда научно - обоснованных мероприятий, направленных на реабилитацию или коррекцию здоровья пострадавших. Однако выявление патогенного воздействия малых доз облучения является особо трудной задачей из-за неспецифичности, слабой выраженности и длительности развития симптомов.

Для исследования механизма нарушений у "детей Чернобыля", ранее обнаруженных нашей группой у ликвидаторов аварии ЧАЭС, необходимо сочетание ряда основных условий: 1) мониторинг высоко радиочувствительных

биологических систем, 2) их выраженное прямое патогенетическое значение при отклонениях от нормы, 3) возможность специфической неинвазивной нормализации отклонений и 4) достаточно больших обследуемых контингентов для сочетанного регрессионного и статистического анализов. Этим условиям отвечает постановка настоящего исследования.

Принципиальным вопросом является оценка патогенетической значимости для детей зарегистрированных у них отклонений от нормы концентраций исследованных метаболитов. Сравнения уровней всех исследованных метаболитов у детей, принимавших ПВ, с таковыми из справочников по витаминам (Plenert, W, and Heine, Н, 1969, Ehrenkranz, R.A, 1980) и ряда опубликованных работ по ЛПК (Нейфах и др. 1991-99) показывает, что их диапазоны лежат внутри диапазонов соответствующей возрастной нормы детей. Это означает, что при применении ПВ у детей достигается нормализация всех исследованных уровней метаболитов. Эти данные также позволяют оценивать значимость выявленных отклонений в сравнимых возрастных и региональных группах детей, не принимавших ПВ (группы Волхова и Мценска, внутри Мценска, оба эти региона - с необлучёнными детьми Москвы, Чечерска - с другими регионами).

Анализы показали, что у детей Мценска без коррекции ПВ средние уровни катаболитов ЛПК превышали их средние нормы на 300 % для КБ, на 67 % для ДК и на 46 % для КД, т. е. все были выраженно патогенными, особенно высоко выражены отклонения у токсичных карбонилов. Одновременно средние уровни токоферола относительно нормы снижались на 59 % и ретинола - на 66 %, т. е. уровни всех BAO составляли около трети нормы. Контингент ещё более загрязнённого радионуклидами региона - Чечерска - испытывал выраженный липоперекисный стресс: средние значения КД повышены в 4,4 - 6,2 раза и КБ - на 51 % от нормы. Одновременно уровни витамина Е были снижены на 60 % и витамина А - ка 58 % от средней возрастной нормы. Индивидуальные отклонения от нормы по метаболитам ЛПК и БАО для большинства детей были ещё более значительны (рис. 1, 2, 4, 5).

Таким образом, во всех обследованных регионах, контингента детей без поливитаминной защиты в целом испытывают хронические стрессы как следствие гиперлипопероксидемии, так и из-за значительного дефицита незаменимых биоантиоксидантов. Выявленные отклонения в крови отражают соответствующие патологии, развившиеся в организме исследованных детей. Очевидно, что эти

патологии охватывают не только свободно-радикальный метаболизм липидов, являющийся предметом нашего исследования, но также и нарушения специфических функций изученных метаболитов: например, разнообразные физиологические функции витаминов, а также метаболитов ЛПК как предшественников эйкозаноидов и простагландинов.

Выявленные биохимические нарушения у пострадавших детей от катастрофы Чернобыльской АЭС (как это ранее обнаружено на ликвидаторах аварии ЧАЭС) можно объединить в синдром "лшоперекисный стресс, сопряжённый с дефицитом незаменимых антиоксидантов". Такое вычленение нового синдрома оправдано, исходя из общности взгляда на этиологию, механизм развития, патогенетическое значение, специфику диагностики и мониторинга, а также терапию его составляющих.

Результаты применения бноаитиоксцдантов. Реабилитационный пероральный курс БАО в составе поливитаминов показал свою высокую эффективность для ликвидации нарушений, как внутри контингента одного города, так и при сравнительном анализе результатов витаминизации детей из соседних городов с качественно одинаковым составом загрязняющих радионуклидов. Превентивная витаминизация детей и беременных женщин Волхова в 2 - 3 раза повысила, и тем самым нормализовала уровни витаминов Е и А, в среднем резко сниженные у всех возрастных контингеитов сравнения Мценска. Аналогичный эффект нормализации незаменимых БАО получен для группы детей Мценска (рост уровней в 1,8 - 2,6 раза), хотя применение ПВ у детей Волхова была более эффективной. Одновременно-снизились до нормы уровни всех катаболитов ЛПК у детей Волхова. После приема ПВ значительное сравнительное снижение уровней ЛПК получено у детей Мценска. Особо эффективным прием ПВ оказался для нормализации уровней липидкых карбонилов, отличающихся высокой патогенной активностью. Достигнуто снижение в 3 - 4 раза резко повышенных уровней КБ и в 1,4 - 1,8 раз - ДК и КД, а для контингентов Мценска применение ПВ снизила КБ в 3,7 - 5,4 раза и ДК до 1,5 раз (уровни КД при этом повышаются у детей IV - V групп, в отличие от детей Волхова). Важно, что применённая коррекция ПВ нормализовала все средние отклонения у контингента города, загрязнённого радионуклидами ЧАЭС в 3 раза сильнее, чем в регионе сравнения (см. Материалы и методы). В ещё более загрязнённом Чечерске, без коррекции ПВ, отмечен значительный подъём уровней КД (в 3,8 - 5,6 раз выше, чем в Мценске) при

одновременном падении уровней незаменимых антиоксидантов, которые на примере детей М цен ска могут быть нормализованы.

Высокая эффективность применения БАО в составе ПВ указывает на свободнорадикальный механизм выявленных радиогенных нарушений у детей, живущих в загрязнённых регионах, и также на возможность ее оптимизации для постоянного поддержания нормальных уровней исследованных лнпидных систем метаболитов.

Сравнения углов наклона графиков линейных корреляций уровней исследованных метаболитов с радионагрузками показали, что одна и та же доза значительно сильнее вызывала отклонения от нормы у детей, не принимавших ПВ, чем у детей ее получивших (рис. 1 и 2). Как результат приема ПВ повышение в 6,8 - 13,4 раза радиорезистентности катаболитов ЛПК у детей Волхова относительно Мценска представлено в табл. 4. Успех применения ПВ у детей Волхова особенно выражен при сравнении сданными детей Чечерска с повышенными уровнями КД в 3,4 - 9,6 раза.

Таблица 4. Повышение радиорезистентности ЛПК у детей, от применения БАО в составе поливитаминов. ("

Периоды Волхов отн. Мценска

радионагрузок ь,/ь

ЛПК: Дк КД КБ

Антенатальный 10,3 8,2 6,8

1-й год 7,6 13,2 12,5

Постнатальный 10,6 8,6 10,5

Суммарный 12.8 10,2 13,4

*'Величины "Ь" для детей Волхова после приема ПВ; Ьг - для детей Мценска без приема ПВ (см. табл. 1).

Результаты применения ПВ не зависят от периода облучения детей, в отличие от выраженного роста радиолабильности ЛПК у детей по мере снижения их возраста (табл. 2). Анализ катаболитов липоперекисното каскада показал развитие липоперекисного стресса у детей Чечерска и Мценска без коррекции ПВ.

Применение биоангиоксидантов в составе ПВ показало ряд её принципиальных преимуществ для реабилитации детей:

П Высокая специфичность, так как организм получает именно те незаменимые антиоксиданты, в которых он испытывает острый дефицит. Использование ПВ

также высоко специфична в аспекте нормализации или предотвращения развивающегося радиогенного липоперекисного стресса, поскольку токоферол и ретинол являются известными мощными природными ингибиторами свободно-радикального ЛПК.

2) Высокая эффективность. Резко сниженные средние уровни витаминов Е и А (дети Мценска и Чечерска без коррекции ПВ) нормализуются после применения ПВ в возрастных контингентах сравнения (дети Волхова и Мценска). Частотный анализ распределения уровней БАО в каждом обследованном региональном контингенте показал, что без применения ПВ 74-83 %% дегей имели уровни витаминов Е и А ниже диапазона нормы, из них 19-43 %% испытывали глубокие дефициты (уровни составляли менее 20 % от средних возрастных норм) и около 5 % детей были близки к авитаминозам (рис. 4 и 6). После применения ПВ контингенты сравнения на 82-90 %% по уровню токоферола и на 80-91 %% по уровню ретинола были нормализованы, причем остальные 8 % детей имели лишь погранично сниженные уровни, т.е. без выраженных отклонений. Патогенный эффект радиации как, и реабилитационные возможности ПВ, одновременно выявляются особенно наглядно при попарном

Норма

%

Un пк . .

, 0 5 1D 15 20 25 30

Норма

0 5 1Р 15 20 25 30:35 40

ТОКОФЕРОЛ, мкМ

%

%

10

2 3

5 6

; | V. 1 1 ; 2

ш fi Ц ц щ }

-- шШ i Й Л Ш j -

О S 2 3 4 6 6

РЕТИНОЛ, мкМ

Рис. 6. Частотное распределение уровнен незаменимых БАО в регионах £ = 100%. 1 - без применения ПВ (Мценск), 2 - Мценск+ПВ, 3 - Болхов+ПВ, 4 - без применения IJß (Чечерск). Диапазоны норм: М ± 1,5 S.D.

сравнении одновозрастных детей в контингентах без и с применением ПВ: контингенты, не получавшие ПВ, имели 87-92 %% по уровню токоферола и 75-83 %% по уровню ретинола гиповитаминозных детей (Волхов, Мценск).

Одновременно с нормализацией статуса БАО у тех же детей после приема ПВ происходит нормализация статуса ЛПК, который был многократно повышен относительно соответствующих норм (рис. 1). Средние уровни всех трех исследованных катаболитов ЛПК детей, получавших ПВ, снижаются до диапазонов норм, чем устраняется выраженный хронический липоперекисный стресс у детей.

Частотный анализ распределения липоперекисных нарушений в контингентах, не получавших ПВ, показал, что 72-95 %% детей имеют уровни КБ, значительно превышающие верхний предел диапазона нормы, как и около половины контингентов имеют повышенные ДК (Мценск) и КД (Чечерск) (рис.7). Распределение уровней ЛПК у контингентов детей, не получавших ПВ, направлено на значительное расширение его верхних границ: например, у детей Мценска треть контингента имело 2-х кратные уровни ДК, а также 84 %, 62 % и 16 % имело до 2-х, 2-3- х и более 4-х кратные уровни КБ относительно соответствующих средних норм. Можно видеть, что применение ПВ

Норма

Норма

10 % 5

0%

%

Норма

%

100 150 200 250 ДИЕНСВЬЕ КОНЪЮГАТЫ мкМ

0 20 40 ео 80 100 120 КЕТОДИЕНЫ, п*М

О '1000 2000 3000 4000 КАРБОНИЛЫ,

Рис. 7. Частотное распределение в регионах уровней катаболитов ЛПК у детей. £ = 100%. 1 - без применения ПВ (Миеиск), 2- Мценск+ПВ, 3 - Болхов+ПВ, 4 -без применения ПВ (Чечерск). Диапазоны норм: М ± 1,5 S.D.

нормализует эти отклонения для основного состава контингентов. Сравнения частотного распределения уровней ЛПК одновозрастных детей в контингента* без и с применением ПВ показали широкую распространенность липоперекисного стресса в контингента* детей, не получавших ПВ, так и эффективную нормализацию этих отклонений после приема ПВ.

Высокую эффективность применения ПВ также можно видеть, сравнивая как уровни катаболитов ЛПК, так и углы наклона их линейных регрессий с радионагрузками (рис. 1). Расчеты показали, что применение ПВ на порядок снижало радиогенный подъем уровней всех кач аболикм; ЛПК (Волхов / Мценск) и несколько меньше - для детей более загрязненного радионуклидами региона (Волхов / Чечерск). Практически важная особенность применения ПВ состоит в независимости ее эффективности от возраста детей. Таким образом, использование ПВ, повышая радиорезистентность обмена катаболитов ЛПК и нормализуя уровни токоферола и ретинола хронически облучаемых детей, тем самым повышает их обшую радиорезистентность.

Разделение контингентов детей до I года на более узкие возрастные подгруппы позволила обнаружить дополнительную практически важную особенность эффекта применения ПВ: новорожденные и дети до 10 дней жизни, у которых матери, резиденты загрязненных радионуклидами регионов, получали ПВ в 1-й и в 3-й триместры беременности, имели относительно меньшие отклонения от соответствующих норм, чем более старшие дети, самостоятельно получавшие ПВ. У первых отклонения от норм по ЛПК были в 1,6 раза, а по БАО — в 2-3 раза ниже, чем таковые у детей до 3-х месяцев. Можно полагать, что более ранняя защита облучаемого плода, получающего антенатально БАО с кровью матери, более эффективно повышает его радиорезистентность в дородовой и ранний послеродовой периоды. Это наблюдение показывает, что в загрязненных радионуклидами регионах прием ПВ следует начинать с возможно ранних сроков беременности.

3) Терапевтические преимущества. Адекватный прием АО в составе поливитаминных комплексов практически не имеет противопоказаний. Пероральный прием препаратов в педиатрии отличается максимальной приемлимостью. Также практически важным преимуществом ПВ является ее относительная дешевизна при сравнении с другими противолучевыми мероприятиями, которые, конечно, не составляют им альтернативу. К

преимуществам ПВ следует отнести хорошо разработанные фармакопейные формы поливитаминных комплексов отечественного производства. 4) Возможность мониторинга эффективности применения ПВ. Возможность контроля глубины выявленных нарушений и эффективность их коррекции с помощью БАО в составе ПВ разработанными микрометодами, доступными для клинических лабораторий средней оснащенностн, относится также к преимуществам этого направления, так как оно обьединяет реабилитационные мероприятия по диагностике / мониторингу, терапии и контролю ее эффективности.

Успех применения ПВ у детей против радиогенных нарушений определяется в перспективе возможным сочетанием следующих мер: а) индивидуальной оценкой тяжести нарушений, б) адекватностью схем реабилитационных курсов применения ПВ детей, а также женшин, начиная с ранних сроков беременности, в) мониторингом эффективности применения ПВ соответствующими ее коррекциями. Реабилитационные курсы ПВ хронически облучаемых малыми дозами детей, а также беременных, должны планироваться на постоянной основе в связи с известными особенностями динамики долгоживущих инкорпорируемых радионуклидов ЧАЭС с большими периодами полувыведения.

Результаты работы были получены благодаря адекватности использованных методов поставленным задачам. Флуорлметрическое определение витаминов Е и А плазмы отвечало задачам широкого мониторинга и соответствовало детальной разработанности опубликованных методик для таких целей. Как сама техника оценки обеспеченности человека витаминами Е и А по флуориметрии плазмы крови, так и использование этого теста для выявления гиповитаминозов человека рекомендованы Институтом Питания РАМН, который является ведущим институтом в стране по мониторингу витаминной обеспеченности населения (Спиричев В.Б., 1984).

Использование спектрофотометрического метода определения КБ для их анализа в плазме у детей определялось: 1) Высокими ем КБ с Бмах = 203-205 нм,

2) Множеством выявленных для детей линейных корреляций (г=0,7 - 0,8) с высокими достоверностями (р<0,001) уровней известных катаболитов ЛПК (ДК и КД) и регистрируемого пика при 205 нм, а также углов наклона их регрессий.

3) Множеством обратных значимых корреляций уровней всех трех катаболитов ЛПК с уровнями БАО (вит. Е и А), т.е. их сопряженность. 4) Многократным

превышением Его: (до 16 раз), как и ДК и КД, у детей из загрязненных радионуклидами регионов соответствующих значений для контрольных групп детей. Исходя из известных уровней фракций липидов плазмы при патологиях и их ем, они не могут давать обнаруженные подъемы уровней.

Таким образом, адекватное использование биохимических методов позволило охватить значительные контингенты обследованных детей.

ВЫВОДЫ

В результате комплексного обследования детей (п=428, новорожденные - 7

лет вкл., внешние глмма-радионагрузки до 7 сЗа) из загрязнённых радионуклидами

катастрофы ЧАЭС регионов и их реабилитации фармакопейными

поливитаминами (как и их матерей с Дх- 25+8 сЗв до родов) обнаружено :

1. Подъём средних уровней кагаболитов ЛПК в 2 - 6 раз у 95 % детей обследованных контингентов относительно соответствующих средних значений норм. Индивидуальные сдвиги (цо 16 раз) достигали значений выраженного липогтерекисного стресса.

2. Снижение средних уровней токоферола и ретинола плазмы крови до трети от их усредненных норм у детей с липоперекисным стрессом. Развитие индивидуальных дефицитов у детей с наибольшими радионагрузками далее усиливалось до значений, близких к авитаминозам Е и А.

3. - Развитие обоих нарушений детей сопряженно совпадает по радионагрузкам.

4. Развитие выявленных биохимических нарушений имеет низкодозовую радиогенную этиологию и беспороговый характер по данным регрессионного парного анализа "дозы --эффекты".

5. Развитие радиогенных нарушений ЛПК и БАО детей также значимо линейно коррелирует с общими радионагрузками их матерей, патогенетическая эффективность которых сравнима с таковой антенатального облучения плода.

6. Равные хронические радионагрузки вызывали у детей отклонения тем сильнее, чем меньше их возраст. Системы ЛПК и БАО максимально радиочувствительны к антенатальному и в 1-й год жизни облучениям детей.

7. Применение пероральных ПВ, содержащими определяемые БАО, у детей и их матерей в период беременности одновременно нормализовало оба выявленные

радиогенные нарушения и резко повышала радиорезистентность систем ЛПК и БАО детей. Её эффективность мало зависила от возраста детей. Применение ПВ восстанавливала близко к нормальному распределение уровней определяемых метаболитов в контингента* детей.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ,

ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1. Нейфах Е.А., Иваненко Г.Ф., Алимбекова А.И., Конрадов А.А. Липоперекисные патологии детей из регионов, затронутый аварией ЧАЭС Н Радиобиол. съезд, Киев, 20-25 сентября 1993, Тезисы докл., ч.2, с. 712-713.

2. Neyfakh Е., Ivanenko G., Alimbekova A. Suskov I.I., Sukhanova L.P., Mitjurova L.B., Tsyboulskaya I.S. Radiogenic Lipoperoxic Stress Coupled with Mutagenesis Elevation for Children from Radionuclidized Regions // 2nd Int. Conference "Radiobiological Consequences of Nuclear Accidents" Russia-Norway, 25-26 Oct. 1994, Moscow, P. 176

3. Neyfakh E., Ivanenko G., Alimbekova A. Radiogenic Lipoperoxic Stress Coupled with Antioxidants Deficits as the Remote Syndrome for Chernobyl-Touched Contingents Correction of Pathologies // Int. Conference on Radiation and Health. Beer Sheva, Israel November 3-7, 1996, Ibid.XXIV.

4. Neyfakh E., Ivanenko G, Alimbekova A., Tsibulskaya I, Suskov I., Lipoperoxic and Antioxidants Pathologies with Mutagenesis Acceleration for Children from Chernobyl-Radiocontaminated Contingents // Int. Conference on Radiation and Health. Beer Sheva, Israel November 3-7, 1996, Ibid. XXIV.

5. Нейфах E.A., Алимбекова A.M., Иваненко Г.Ф. Низкодозовый радиогенный липоперекисный стресс и сопряженные патологии у детей Чернобыля // III съезд по радиационным исследованиям. Москва, 14-17 октября 1997, Тезисы докл., т. I, с. 212.

6. Нейфах Е.А., Иваненко Г.Ф. и Алимбекова А.И. Радиогенная активация липоперекисного каскада, сопряженная с дефицитом незаменимых антиоксидантов//II съезд Биохим. об-ва РАН, Москва, 19-23 мая 1997, т.2 , с. 456.

7 Е. Neyfakh and Aigule Alimbekova. Symptoms of radiogenic free radical chain-branched processes for Chernobyl-touched persons II The First Regional Meeting on Medical

Sciences: "The Roles of Free Radicals in Heakh and Disease" Jerusalem, Israel and Amman, Jordan, March 22-27, 1998, P. 189.

8. Aigule Alimbekova, Galina Ivanenko and E.A. Neyfakh Lipoperoxic-antioxidants

pathologies with mutagenesis acceleration for children from Chernobyl-radionuclidized

>

regions // The First Regional Meeting on Medical Sciences: "The Roles of Free Radicals in Health and Disease" Jerusalem, Israel and Amman, Jordan, March 22-27, 1998, P. 191.

9. Алимбекова А. И., Нейфах E. А. Патогенетическая функция липоперекисного каскада у пострадавших от аварии Чернобыльской АЭС // Матер. конференции мол. ученых России с межд. участием "Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины", Москва, 27-30 апреля 1998 г., с. 40.

10. Нейфах Е.А., Алимбекова А.И., Иваненко Г.Ф. Радиогенный липоперекисный стресс детей, сопряженный с дефицитами незаменимых антиоксидантов // Биохимия, 63, N 8, 1998, с. 1144-1154.

11. Нейфах Е.А., Алимбекова А.И., Иваненко Г.Ф. Развитие гиповитаминозов Е и А детей коррелирует с Чернобыльскими радионагрузками матерей // Биохимия, 63, N 10, 1998, с. 1339-1344.

12. Е. А. Нейфах, Г.Ф. Иваненко и А. И. Алимбекова Преимущества биоангиоксидантной реабилитации контингентов, пострадавших от ядерных аварии // V Конференция "Биоаитиоксидант", Москва, 18-20 ноября 1998, с. 112.

13. А. И. Алимбекова, Е. Б. Бурлакова, Г.Ф. Иваненко и Е. А. Нейфах. Регуляторные нарушения липоперекисного каскада у хронически облучаемых детей и их терапия // Конференция "Проблемы противолучевой защиты", Москва, 16-17 ноября 1998, с. 123-124.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Алимбекова, Айгуль Идрисовна, Москва

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ БИОХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ имени Н. М. ЭМАНУЭЛЯ

На правах рукописи

АЛИМБЕКОВА АЙГУЛЬ ИДРИСОВНА

СОСТОЯНИЕ ЛИПОПЕРЕКИСНОГО и АНТИОКСИДАНТНОГО СТАТУСА ДЕТЕЙ из ЗАГРЯЗНЕННЫХ РАДИОНУКЛИДАМИ РЕГИОНОВ.

03.00.02 - Биофизика

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный рукодитель к.б.н. Е.А. Нейфах

Москва 1999

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ..............................................................4

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ....................................7

1.1. Патологии детей при хроническом

ионизирующем облучении.........................................7

1.2. Патогенетическая функция ЛПК................................14

1.3. Биоантиоксидантная регуляция ЛПК..........................27

1.3.1 Антиоксидантная система организма...........................27

1.3.2 Витамин Е.............................................................29

1.3.3 Витамин А............................................................38

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ..................44

И. 1. Материалы и методы.....................................44

II. 1. 1. Регионы и контингента обследованных детей.............44

И. 1.2. Радиометрический анализ.......................................46

И. 1.3. Анализ...............................................................46

а) Реактивы........................................................46

б) Оборудование.................................................46

в) Принципы методов...........................................48

г) Ход определения..............................................48

II. 1. 4. Применение БАО в составе поливитаминов.................49

П. 1. 5. Обработка результатов...........................................50

а) Статистический анализ.......................................50

б) Корреляционный анализ.....................................50

в) Оценка радиочувствительности.............................50

II. 2. Результаты исследования................................51

II. 2. 1. Гиперлипопероксидемия у детей...............................51

II. 2. 2. Дефициты биоантиоксидантов у детей........................55

II. 2. 3. Радиогенность нарушений........................................60

П. 2. 4. Применение Б АО в составе поливитаминов

у детей................................................................64

II. 2. 5. Радиочувствительность обследованных систем

Эффект возраста детей............................................68

II. 2. 6. Радиопатогенное влияние матерей на детей....... ...........69

ГЛАВА III. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ......................79

III. 1. Значимость нарушений ПОЛ и БАО...............................79

III. 2. Радиогенная этиология нарушений................................81

III. 3. Б АО-коррекция нарушений в составе поливитаминов.........83

ВЫВОДЫ......................................................................97

Практические рекомендации...............................................98

Список сокращений...........................................................100

Литература......................................................................101

ВВЕДЕНИЕ Актуальность проблемы.

Чернобыльская глобальная катастрофа продолжает 14-й год патогенное воздействие на многомиллионные контингенты (более 70 млн. человек), среди которых состояние здоровья детей остается одной из самых актуальных проблем. Детский организм отличается повышенной чувствительностью к ионизирующему облучению. Поэтому те радионагрузки, которые на взрослый организм оказывают слабое влияние, для детей могут быть патогенными или критическими. Последствия, созданные этой аварией для миллионов людей, именуемыми теперь контингентами радиационного риска, выявили качественное своеобразие и количественные особенности низко дозового и низкоинтенсивного радиационного воздействия. Накопленный к настоящему времени мировой опыт экплуатации ядерных объектов (АЭС, радиохимические заводы и др.) показывает, что в условиях крупномасштабных радиационных инцидентов население может подвергнутся хроническому облучению преимущественно в диапазоне малых доз. Первоначально чисто функциональные изменения, такие как нарушения нейрогуморальной, вегетативно-эндокринной регуляции, дисрегуляции иммунной системы, в условиях продолжающего низкоинтенсивного облучения и/или действия других, нерадиационных стресс агентов, реализуются со временем в синдром стойкой дезадаптации и развитие органической патологии. Радиационный дезадаптоз реализуется в сосудистую (атеросклероз, гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца), неврологическую (неврозы), пищеварительную (язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки), эндокринную патологию с результирующей - с ускорением возрастной инволюции с прогнозом сокращения продолжительности жизни облученной популяции. Многие из развивающихся изменений имеют онкогенную направленность и все они вместе взятые рассматриваютя как ускоряющиеся процесс естественного старения организма, как составляющие интегрального пострадиационного эффекта ~ сокращения продолжительности жизни особей каждого биологического вида, в том числе и Homo sapiens.

Проблема патогенеза воздействий ионизирующего облучения на организм лежит на стыке ряда наук - биофизики, биохимии, радиобиологии и радиомедицины, генетики и др. Её биохимикофизический аспект - исследование нарушений

свободнорадикальных процессов липопероксидации и его регуляции биоантиоксидантами - составляет одну из ведущих тематик созданного для изучения таких проблем Института биохимической физики им.

H.М. Эмануля РАН.

Выявление патогенетического воздействия Чернобыльской катастрофы на детей и их рациональная реабилитация с очевидностью относится к первоочередным задачам, так как именно такой комплексный подход позволяет целеноправленно стремиться к ослаблению ее последствий.

Цель и задачи работы.

Основные цели настоящей работы следующие:

I. Исследование систем свободно-радикального ЛПК и его регуляторов незаменимых БАО у детей-резидентов регионов, загрязненных радионуклидами от аварии ЧАЭС.

2. Исследование связи индивидуальных внешних радионагрузок детей с обнаруженными нарушениями исследуемых систем, и

3. Оценка корректирующих возможностей перорального приема поливитаминов (ПВ) при нарушениях исследованных систем детей, успешно ранее применённого для реабилитации ликвидаторов катастрофы ЧАЭС.

В связи с этим в работе были поставлены следующие задачи:

1) обследовать контингента детей широкого возрастного диапазона (новорожденные - 7 лет вкл.) из регионов значительно различающихся по загрязнённости радионуклидами, с реконструированными по годам индивидуальными внешними гамма-радионагрузками,

2) исследовать качественный и количественный состав ряда катаболитов ЛПК в плазме крови обследованных контингентов,

3) то же для незаменимых липидных БАО ~ токоферола и ретинола.

4) оценить влияние возраста детей на их радиочувствительность по исследованным параметрам.

5) оценить методами статистического и регрессионного анализов для детей взаимосвязи " внешние гамма-радионагрузки патогенетический эффект

6) теми же методами оценить связь " суммарные внешние гамма-радионагрузки матерей - резидентов ~ патогенетические эффекты у их детей".

7) оценить эффективность применения пероральных поливитаминов (в составе фармакопейных препаратов поливитаминов), для выявленных нарушений у детей.

Научная новизна работы.

Впервые показано, что малые хронические радионагрузки детей ответственны за патогенетически значимые отклонения систем свободно-радикального липоперекисного каскада и незаменимых биоантиоксидантов от их нормальных диапазонов (радиогенный механизм).

Показана радиогенная сопряженность развития обоих нарушений.

Впервые показана радиогенное воздействие матерей, адекватное их радионагрузкам, на развитие отдаленных нарушений их детей.

Установлена возможность полной реабилитации обнаруженных низкодозовых нарушений детей с помощью пероральных поливитаминов, содержащих исследованные Б АО.

Практическое и теоретическое значение работы.

Исследована возможность эффективного и малоинвазивного мониторинга состояний изучаемых систем в клинике для контингентов с низкодозовым хроническим облучением. Выявлена сопряженность нарастания нарушений ЛПК и БАО у детей при росте радионагрузок. Обнаружено радиогенное падение антиоксидантной защиты ретинола токоферолом. Показана высокая эффективность, простота и дешевизна применения пероральных поливитаминов с антиоксидантами Е и А для детей с малыми хроническими радионагрузками.

ГЛАВА I. Обзор литературы

1.1. Патологии детей при хроническом ионизирующем облучении

Дети - наиболее радиочувствительная часть населения, особенно в критические периоды роста и развития. Таковыми являются: 1) период новорожденности, когда реализуется переход к внеутробной жизни и приспособление к новым условиям обитания, представляющие фазовые процессы: стресс-реакцию и последующий общий адаптационный синдром; 2) возраст двух месяцев - завершающий общий адаптационный синдром, вызванный переходом в новую среду. Эта фаза характеризуется усиленными процессами анаболизма и максимальной энергии роста; 3) Возраст 9-ти месяцев - переход к прямостоянию и ходьбе, он характеризуется напряжением регуляторных механизмов по обеспечению координации движений, новым усилением энергозатрат; 4) возраст 2-3 лет - завершает этап длительной адаптации к новым условиям жизни. Последний характеризуется также становлением речи, ростом социальных контактов, познавательной деятельности, подвижности, что вновь требует повышенных энергозатрат, напряжения адаптивных возможностей, регуляторной деятельности организма.

Один из главных выводов радиобиологии состоит в том, что быстро делящиеся клетки более чувствительны к облучению. В связи с этим зигота - первая эмбриональная клетка, потенциально чувствительна к излучению. После начальной стадии развития эмбриона, занимающей около 8 суток у человека, наступает период главного органообразования. На этой стадии облучение не убивает зародыш, но является причиной уродства, причем даже доза 25 рад, безопасная для матери, способна вызвать у эмбриона поражение мозга. Это так называемое тератогенное действие излучения. Облучение плода после 3 месяцев развития вызывает появление хилого, малорослого потомства. Так, при дозе облучения беременной мыши 200 рад у ее детенышей были найдены поражения глаз в 100 % случаях [1]. Экспериментально установлено, что облучение в дозе 1-2 Зв приводит к уменьшению пролифератиной способности клеток на 50 %. При облучении зародышевых клеток дозой в 1 Зв удваивается частота мутаций [2]. Влияние облучения будущих родителей на возможность развития опухолей у их потомков изучено мало. Имеется всего несколько эпидемиологических и экспериментальных исследований.

Такие сведения крайне необходимы так как в настоящее время все живое на Земле формируется из слабо облученных гамет и подвергается повышеннному уровню радиационного воздействия в течении дальнейшей жизни.

В основе первичных радиационно-химических изменений при воздействии ионизирующих излучений лежат два механизма: прямой и косвенный. Радиационное поражение клетки имеет 3 этапа -физический, химический и биохимический. Большая часть энергии излучения поглощается водой, а меньшая - растворенными в ней веществами. Каждой ткани свойственна своя мера чувствительности к действию ионизирующих излучений, которая характеризует ее радиочувствительность. Наиболее чувствительны

малодифференцированные молодые и растущие клетки. По возрастанию глубины структурно-функциональных изменений в результате облучения (т. е. радиочувствительности) клетки и ткани организма человека располагаются в следующем порядке: нервная, хрящевая и костная, мышечная, соединительные ткани, щитовидная железа, пищеварительные железы, легкие, кожа, слизистые оболочки, половые железы, лимфоидная ткань и костный мозг.

Эффекты, возникающие под действием ионизирующих излучений, делятся на 3 группы.

Соматические нестохастические - непосредственные эффекты облучения: острая и хроническая лучевая болезнь, локальные лучевые повреждения(катаракта), незлокачественные поражения кожи, нарушения репродуктивной функции, склеротические и дистрофические повреждения различных тканей и др.

Соматические стохастические - отдаленные последствия облучения: сокращение продолжительности жизни, лейкозы, опухоли разных органов и тканей и др.

Генетические или наследственные - проявляющиеся в потомстве облученных людей: доминантные и рецессивные генные мутации, хромосомные аберрации. Эти эффекты также являются стохастическими. Последние обычно обнаруживаются через длительное время после облучения, вероятность их проявления (а не только их тяжесть) является беспороговой функцией дозы.

Влияние облучения будущих родителей на возможность развития опухолей у их потомков изучено мало. Имеется всего несколько эпидемиологических и экспериментальных исследований. Такие сведения крайне необходимы так как в настоящее время все живое на Земле формируется из слабо облученных гамет и подвергается

повышеннному уровню радиационного воздействия в течении дальнейшей жизни.

Одной из особенностей последствий Чернобыльской аварии является значительный вклад внутреннего облучения за счет потребления загрязнённых радионуклидами продуктов питания. Радиационное воздействие на резидентов, проживающих на радионуклидизированных территориях, характеризуется 2-мя периодами: действием короткоживущих радионуклидов, в ряду которых доминирующим является 131 I ( первые два месяца после аварии), и действием долгоживущих радионуклидов 137Сб, 134Сб, 90 Бг и целым рядом других [3]. По характеру распределения в организме человека радионуклиды можно разделить на 3 группы: а) накапливающиеся в скелете - 90 Бг, 22бЯа, 228ТЪ, 238и, 239Ри, б) накапливающиеся в кроветворных органах и лимфатической системе - 198Аи, 210Ро, в) равномерно распределяющихся во всех органах и тканях - 3Н, 14С, 95Хг, 95№>, 10311и, 137Сз. Важное отличие радиоактивного йода от других элементов - его высокая радиационная опасность для грудных детей, щитовидная железа которых по массе в 10 раз меньше, чем у взрослых (2 и 20 г соответственно). Положение осложнилось ещё и тем, что большинство загрязнённых радионуклидами территорий задолго до аварии относились к эндемичным зонам по дефициту йода и зобной эндемии. Естественные биогеохимические особенности, заключающиеся в йодной недостаточности, привели к усиленному поглощению радиойодида щитовидной железой детей. Большинство детей продолжает жить на этих территориях, вследствие чего происходит пролонгированное во времени облучение детей малыми дозами ионизирующей радиацией от других радионуклидов ( главным образом 137Сз, 908г,).

В результате Чернобыльской катастрофы наибольший ущерб нанесен Республике Беларусь. 23 % ее территории загрязнено долгоживущими радионуклидами 137 Сб свыше 1 Ки / км2 (37 кБк / м2), с населением 2,6 млн. чел. (в том числе свыше 400 тыс. детей). На Украине - загрязненными радионуклидами оказались территории 18 областей, свыше 43 тыс кв. км с населением до 4 млн. чел. За послеаварийный период в Беларуси заболеваемость раком щитовидной железы возросла у детей в 50 раз и у взрослых в 1,8 раза; в 3 раза увеличилась распространённость цереброваскулярных болезней [4]. Анализ состояний заболеваемости по отдельным классам заболеваний показал, что структура патологий в загрязнённых и

контрольных областях идентична, но темпы роста отдельных патологий в загрязнённых областях опережают таковые в контрольных [5].

Прежде всего, - это рост злокачественных новообразований у детей. В структуре злокачественных новообразований отмечен рост частоты опухолей центральной нервной системы, лимфатической и кроветворной системы, появились ранее не регистрируемые опухоли кожи, половых органов, крайнюю тревогу вызывает рост частоты злокачественных новообразований щитовидной железы.

По данным программы АЙФЕКА в Республике Беларусь с 1978 по 1993 гг. зарегистрирован 3621 случай рака щитовидной железы. Из числа заболевших 2605 человек приходится на 1986-1993 гг., что на 154 % больше, чем в 1978-1985 годах, т. е. до катастрофы ЧАЭС. Особенно интенсивно увеличилось после Чернобыльской аварии число заболевших в возрасте от 0 до 34 лет, в 1986-1993 гг. - 773 (в том числе детей - 251 случай), против 186 в 1978-1985 гг. В доаварийный период частота встречаемости рака щитовидной железы у детей, проживающих в России, составляла в среднем приблизительно 1 случай на млн. [6]. В период с 1986 по 1994 в Брянской и Калужской областях заболело раком щитовидной железы 52 детей и подростков, которым на момент аварии было 0-17 лет. По Украине за 5 лет до аварии зафиксировано 59 случаев рака щитовидной железы, а за период 1986-1993 гг. ~ 276 [6]. Отмечена большая опасность малых доз радиации в ранний антенатальный период в аспекте индукции злокачественных опухолей: опасность лейкоза у ребенка при облучении матери в первые 3 месяца беременности в 10 раз выше, чем при облучении в конце срока. Доза, эквивалентная годичному облучению естественным фоном, которую ранее считали безвредной, удваивает риск заболевания ребенка различными формами рака. Эти наблюдения объясняют тем, что малые дозы во