Витамины в сфере атомной энергетики: влияние на защитные возможности организма человека

Из истории открытия негативного воздействия радиационного излучения

Явление радиоактивности известно учёным уже более 100 лет. В 1896 году французский физик Антуан Анри Беккерель случайным образом обнаружил специфическое свойство солей урана - проникающее излучение. Учёный увлёкся своим открытием: только за 1896 год им было опубликовано 7 научных статей, описывающих свойства радиационного излучения.

Беккерель совместно с Пьером Кюри также благодаря случаю совершают ещё одно открытие: негативное воздействие радиации на организм. Беккерель и Кюри проводят эксперимент, в ходе которого последний привязал к своему предплечью пробирку с радием. Итог – на кожных покровах учёного появилось покраснение, развившееся в тяжелейшую язву. Этот эпизод стал первым описанным воздействием радиации на биологический объект.

С этого момента начинается активное исследование явления радиоактивности, значимый вклад в которое внесут будущие нобелевские лауреаты – Пьер и Мария Кюри. В 1911 году Мария Кюри получает Нобелевскую премию по химии «За выдающиеся заслуги в развитии химии: открытие элементов радия и полония, выделение радия и изучение природы и соединений этого замечательного элемента».

Активная непосредственная работа с изотопами – привела к преждевременной смерти выдающейся женщины-учёного. Вследствие многолетнего контакта с радием - здоровье Марии Кюри стало стремительно ухудшаться, начались потери сознания. Медики того времени имели крайне смутное представление о радиации, поэтому предполагали, что Мария Кюри была больна гриппом. Проведённые анализы демонстрировали негативные изменения состава крови, свидетельствовавшие об ухудшении состояния здоровья. 4 июля 1934 года Мария Кюри скончалась.

Качественный скачок роста знаний человечества о радиации пришёлся на 40-е годы прошлого века.

16 июля 1945 в США произведено испытание атомной бомбы, а уже 6 августа американцы впервые в истории человечества применили ядерное оружие против японского города Хиросима, ещё через три дня состоялась повторная бомбардировка в Нагасаки. В результате двух взрывов мгновенно погибли до 80 тысяч человек, ещё от 90 до 160 тысяч скончались впоследствии от лучевой болезни или развившихся онкологических заболеваний. Человечество получило печальный опыт массового поражения радиоактивным излучением.

Примерно в это же время учёные приступают к активным поискам возможности защитить организм человека от пагубного воздействия радиоактивного излучения.

Чернобыльская катастрофа

26 апреля 1986 года произошла авария на Чернобыльской АЭС - самая страшная техногенная катастрофа в истории СССР. В результате последовавшего физического разрушения ядра реактора четвёртого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции, расположенной около города Припять, в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ. Катастрофа на ЧАЭС вошла в историю как крупнейшая в своём роде за всю историю атомной энергетики, как по предполагаемому количеству погибших и пострадавших в результате людей, так и по экономическому ущербу.

Облако, образовавшееся в результате взрыва реактора, разнесло различные радиоактивные материалы, прежде всего, радионуклиды йода и цезия по большей части Европы. Наибольшие выпадения отмечались в непосредственной близости от взорвавшегося энергоблока. Пострадали территории, относящиеся к Белоруссии, Российской Федерации и Украине. Вокруг ЧАЭС была создана 30-километровая зона отчуждения: было эвакуировано всё население — более 115 тысяч человек, а для ликвидации последствий были привлечены значительные ресурсы, в том числе более полумиллиона человек, масса специализированной и авиационной техники.

Считается, что количество жертв аварии на Чернобыльской АЭС (вместе с отложенными смертями, наступившими вследствие лучевой болезни, развития онкологии и прочих сопутствующих факторов и т.д.) – превысило несколько десятков тысяч человек.

В то время, когда вся страна прикладывала неимоверные усилия для ликвидации последствий катастрофы – научное сообщество стремилось минимизировать отдалённые последствия аварии. Годы после Чернобыля – время активного научного поиска. В частности, проведены серьёзные исследования, касающиеся роли витаминов в повышении сопротивляемости организма последствиям радиационного излучения.

Роль витаминов в повышении сопротивляемости организма последствиям радиационного излучения.

Результаты исследований, проведённых доктором биологических наук, руководителем лаборатории витаминов и минеральных веществ Института питания РАМН Владимиром Борисовичем Спиричевым и его коллегами, были опубликованы в первом выпуске ХимФарм журнала за 1990 год.

Исследователями была установлена выраженная взаимосвязь характера питания и чувствительности организма к ионизирующей радиации. Важная роль в этом процессе принадлежит витаминам, влияющим на процесс ферментативного катализа, обмен веществ, рост и репарацию тканей [1].

В проблеме «Витамины и радиация» исследователями были выделены несколько аспектов. Один из них – влияние различной обеспеченности витаминами, в частности, их дефицита, на устойчивость организма к радиации.

Ещё в ранних исследованиях 40-х годов было установлено, что витаминная недостаточность повышает радиочувствительность у человека и животных. Явная корреляция между выраженностью лучевого синдрома и дефицитом витаминов группы B наблюдалась у больных подвергшихся рентгенорадиотерапии. Учёными было доказано, что профилактическая коррекция витаминного дефицита оказалась более эффективной, нежели назначение витаминов после облучения.

Сходные данные были получены при экспериментах на животных. Содержание на безвитаминной диете лабораторных крыс повышало их чувствительность к облучению интенсивностью в 600-800 рентген. Добавление к рациону в течение трёх дней перед облучением тиамина, рибофлавина, пиридоксина, никотиновой кислоты, пантотената кальция и инозита – существенно снижало проявления лучевой болезни у животных.

При изучении воздействия радиации на организм необходимо отличать эффекты, присутствующие непосредственно при облучении, а также наступающие в последующие периоды. Ряд витаминов способен инактивировать свободные радикалы и тормозить процессы перекисного окисления липидов. С этим механизмом связано усиление воздействия радиации на организм при дефиците альфатокоферола и аскорбиновой кислоты.

Дефицит любого витамина, а тем более их сочетанная недостаточность, нарушают активность зависящих от них ферментативных процессов и физиологических функций.

Второй важный аспект, на который обратили внимание исследователи, – это влияние радиации на витаминную обеспеченность организма. Учёными была доказана способность излучения вызывать или усугублять витаминный дефицит в организме человека. 

Профилактика и лечение лучевых поражений при помощи витаминов.

Основанием к использованию витаминов в качестве средства профилактики и терапии лучевого поражения является доказанное влияние их дефицита на устойчивость организма. Применение витаминов оправдано с целью восполнения их недостатка и оптимизации выполняемых витаминами функций присущих здоровому необлучённому организму. Ряд витаминов используется при лечении лучевых поражений в дозировках превышающих терапевтические в 10-100 раз. Эти витамины обладают ценными биологическими свойствами, являются естественными радиационными протекторами для человеческого организма. К таким витаминам относятся токоферол, аскорбиновая кислота, каротин, биовлавоноиды и ряд других. Вступая во взаимодействие со свободнорадикальными формами кислорода и активными продуктами радиолиза – они нейтрализуют их.

Положительные результаты терапии с использованием аскорбиновой кислоты у людей, подвергшихся лучевой терапии, отмечены многими авторами. Улучшается общее самочувствие больных, улучшается периферийное качество крови, увеличивается накопление гликогена в печени.

Также отмечается, что высокие дозы аскорбиновой кислоты способствуют выведению из организма катионов стронция, кадмия хрома, свинца и ртути. Важнейшую роль в механизме радиопротекторного действия аскорбиновой кислоты играют её антиоксидантные свойства.

Учитывая накопившийся опыт, коллектив исследователей делает вывод, согласно которому использование аскорбиновой кислоты и ряда других витаминов является рекомендуемым при терапевтическом лечении лиц, подвергшихся лучевому поражению.

Витамины в сфере атомной энергетики: уроки Чернобыля.

Весной 1992 года, через 6 лет после чернобыльской катастрофы, группа исследователей прибыла в город Славутич (Украина) для проведения исследования витаминного статуса среди взрослого и детского населения, включая работников ЧАЭС.

В работе принимали участие специалисты Института биохимии НАН Украины, а также представители НИИ питания из России.

Были обследованы в том числе 33 работника ЧАЭС, в основном мужчины в возрасте 25-45 лет, непосредственно занятые на производстве – инженеры, операторы, слесари и другие. В результате была выявлена недостаточная обеспеченность витаминами C и группы B. У 61% обследованных работников ЧАЭС был выявлен глубокий дефицит витамина C. Глубокий дефицит витамина B₁ был выявлен у 48% обследованных работников. Глубокий дефицит витамина B₂ – у 61%. Обеспеченность работников селеном – была в 1,5-2 раза ниже минимальной нормы.

Таким образом, организм значительной части мужчин-работников ЧАЭС имел пониженную радиорезистентность, вызванную сочетанным дефицитом витаминов [2].

Для ликвидации выявленных нарушений исследователями был предложен комплекс мер, направленных на коррекцию витаминного статуса сотрудников ЧАЭС.

Итоги проведённого исследования были опубликованы в журнале «Вопросы питания» №1 за 2006 год. Материал был представлен к 20-ти летию аварии на ЧАЭС и подготовлен профессором В.Б. Спиричевым совместно с коллективом соавторов.

Обогащённые продукты серии «Профи»: разработка профессора В.Б. Спиричева

Позже, в 2000-е годы, при участии Владимира Борисовича Спиричева был разработан витаминизированный кисель серии «Профи» - напиток, содержащий сбалансированный комплекс витаминов.

Употребление напитков серии «ПРОФИ» способствует нормализации витаминного статуса, снижает заболеваемость, повышает резистентность организма человека к вредным экологическим и производственным факторам.

Витаминизированные напитки «ПРОФИ» от компании «Палитра» помогут поддержать витаминный статус работников атомных электростанций и иных объектов с повышенным радиационным фоном.

«ПРОФИ» содержит полный комплекс из 13 витаминов. В удобной для приготовления напитка одноразовой упаковке находится рекомендованная суточная норма витаминов: ежедневное употребление продукта позволит поддерживать баланс витаминов в организме работника. Витамины – это трудоспособность, иммунитет, дополнительная защита организма от вредных производственных факторов.

Широкая палитра натуральных вкусов киселей и морсов – даёт возможность выбора согласно вкусовым пристрастиям каждого конкретного человека. А для гурманов есть ещё какао и чай.

Т.В.Спиричева, генеральный директор ООО «ПАЛИТРА»

Список литературы: 

1. Витамины и ионизирующая радиация. А.И.Кондрусев, В.Б. Спиричев и др. ХимФарм журнал №1/1990 г, с. 4-12.

2. Опыт изучения обеспеченности витаминами, кальцием, железом и селеном детского и взрослого населения г. Славутича и коррекция выявленных дефицитов. В.Б. Спиричев и др. Вопросы питания №1/2006 г, с. 19-29.

Статья опубликована в журнале ССОТ №2/2024