Влияние радиации на клетки организма. Растения Томской области, снижающие радиационное воздействие

     Задается  вполне закономерный вопрос: неужели  клетки не могут восстанавливаться самостоятельно? Известно, что успешность восстановления зависит от степени  поврежденности всей клетки в целом. В клетках при облучении  возникают повреждения двух типов - локальные повреждения хромосом и генерализованное повреждение внехромосомных компонентов. Повреждения обоих типов обратимы, и клетки могут от них восстанавливаться. При этом успешность восстановления клеток от хромосомных повреждений в большей мере зависит от того, насколько глубоко повреждены внехромосомные системы и сможет ли клетка восстановиться в первую очередь от этих повреждений.

     Повреждения, приводящие к мутациям, в значительной мере потенциальны, или обратимы. Клетки могут от них восстанавливаться. Клетки обладают системой ферментов, осуществляющих такое восстановление. Потенциальные повреждения не тождественны мутациям: они могут лишь приводить к мутациям. Чтобы потенциальное повреждение привело к мутации, или реализовалось, в клетке должны осуществляться определенные метаболические процессы. Следовательно, путь от первичного потенциального повреждения к мутации – метаболический путь, в котором принимают участие определенные ферменты. Изучение восстановления клеток от потенциальных повреждений направлено на выявление тех механизмов, с помощью которых клетки противостоят неблагоприятным факторам внешней среды и которые, возможно, участвуют в регуляции темпа естественного мутационного процесса. Изучение реализации потенциальных повреждений – это изучение путей и механизмов формирования наследственных изменений – мутаций генов, хромосом, плазмид.

     Клетки  могут восстановиться от повреждения  молекул ДНК. В случае действия ионизирующих излучений – главным образом  разрывы одной или обеих цепей ДНК, а при действии разных химических агентов – различные химические изменения молекулы ДНК или ДНК-белкового комплекса.

     Еще в 1967 году ученым удалось выделить ферменты, способные воссоединять концы разорванной  нити ДНК, т.е. восстанавливать ДНК  от одиночных разрывов. Это – уже знакомые нам ферменты лигазы, а также сходные с ними силазы. Эти ферменты «работают» весьма интенсивно – процесс восстановления разорванных концов молекул ДНК начинается сразу после облучения и завершается очень быстро.

     Как показали исследования А. И. Газиеват и других ученых, репарация с участками легаз возможна только в том случае, когда фосфордиэфирные связи в молекуле ДНК разрываются с образованием совершенно определенных концевых участков- 5^,фосфорильных (5^,РО) и 3^,гидроксильных (3^,ОН).

 

Вещества  и элементы, снижающие  влияние радиации на организм

     Все вещества, способные снизить поражающее действие радиации делятся на две  группы. Первая – это вещества, выводящие  радионуклиды из организма, вторая –  вещества, устраняющие последствия радиационного облучения, способствующие лечению заболевания (радиопротекторы).

     Нуклидовыводящие  вещества

     Некоторые радиоактивные вещества по своему «поведению»  напоминают необходимые человеку микро- и макроэлементы, благодаря чему накапливаются в организме, нарушая его физиологическую деятельность. Целый ряд элементов и веществ из продуктов растительного происхождения, способен выводить радионуклиды из организма или снижать их уровень. При этом повышается устойчивость человека к внутреннему облучению. 

     Кальций. Так в условиях кальциевой недостаточности организм активно усваивает радиоактивный стронций-90, который по своим свойствам и «поведению» в организме напоминает кальций. Соответственно активное потребление продуктов, содержащих кальций и его соединения и витамина D, без которого невозможно усвоение кальция, приведет к вытеснению радиоактивного стронция и выведению его из организма. 

      Магний, фосфор. Использование в питании продуктов, содержащих магний и фосфор, также значительно снижает всасывание радиоактивного стронция. Эффективным является их комплексное потребление с кальцием.

     Калий. Калий способствует выведению радиоактивного цезия-137. Механизм этого процесса сходен с взаимодействием кальций – стронций.

     Йод. При попадании в организм радиоактивных изотопов йода, они накапливается в щитовидной железе, вызывая изменения в ее работе. Это влияет на гипофиз, который регулирует иммунные ответы организма. У пострадавших ослабляется иммунитет, повышается степень подверженности эпидемическим заболеваниям. Для предотвращения таких последствий важно употребление йодсодержащих продуктов, йод которых замещает радиоактивный йод в щитовидной железе.

     Пектиновые  вещества. Исследования, проведенные в последние годы, показали, что пектиновые вещества обладают способностью связывать (или обезвреживать каким-либо другим путем) некоторые радиоактивные вещества, например соединения свинца, цезия и кобальта.

Радиопротекторы

      Витамин C. В связи с падением уровня иммунных реакций при поражении щитовидной железы радиоактивным йодом, важно предотвращение заражений вирусными заболеваниями и поддержка и восстановление иммунитета. Данная задача решает употреблением витаминов, решающую роль из которых играет витамин C, необходимый в значительных количествах.

      Биофлавоноиды (вещества Р-витаминного действия) способствуют усвоению витамина C в организме. В последнее время было доказано, что отдельным представителям этой группы веществ свойственно противоопухолевое действие. Также флавоноиды защищают организм от поражения ионизирующими излучениями. Кроме того, витамин P уменьшает выраженную симптоматику лучевой болезни – уменьшает проницаемость и ломкость капилляров, их кровоточивость.

      Бетаин. Наиболее доступный и эффективный продукт, служащий для профилактики онкологических заболеваний и помогающий выводить из организма радионуклиды и тяжелые металлы –  красный краситель бетаин Он обеспечивает противоопухолевые свойства, тормозит рост рака и саркомы. Бетаин содержится только в красной столовой свекле. Еще в 1970 году японскими учеными был разработан и запатентовали препарат для лечения раковых опухалей на основе этого распространенного овоща.

      Радиозащитными  свойствами также обладают клетчатка (пищевые волокна) и каротин (провитамин A).  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Растения в противорадиационном питании

      Рассмотрим  какие растения Томской области  содержат вещества, уменьшающие влияние  радиации на организм человека и используются медицине и противорадиционном питании.

      Шиповник богат разнообразными витаминами и веществами. Он содержит пектиновые вещества, витамин C, биофлавоноиды, каротин. Применяется для комплексного лечения новообразований в качестве дополнительной терапии. Употребляются свежие плоды в любом виде, сухие и молотые, как отвар. В Томской области встречается почти повсеместно: по опушкам лесов на лесных суходольных и пойменных лугах, по берегам рек.

      Облепиха. Плоды облепихи содержат уникальный комплекс витаминов, микроэлементов и других биологически активных веществ: витамин C, каротин, пектиновые вещества, биофлавоноиды. В коре облепихи содержится алкалоид серотонин (5-окситриптамин), задерживающий рост злокачественных опухолей. Применяется:

• при лучевом лечении рака пищевода – облепиховое масло внутрь;
• как противолучевое средство – плоды, сок, масло внутрь и наружно;
• в онкологической практике – спиртовые экстракты коры.

В Томской  области облепиха в диком виде не встречается и выращивается только на приусадебных участках и в садоводческих  товариществах.

      Земляника. Плоды земляники лесной содержат йод, соли калия и клетчатку. Возможно использование в свежем виде, как нуклидовыводящее средство, но в больших количествах и при отсутствии аллергических реакций. Земляника растет в разреженных лесах, по опушкам и лесным лугам.

      Очень хорошо выводят радионуклиды клюква, брусника и черника.

      Брусника  богата витамином C, биофлавоноидами, каротином. Используется как общеукрепляющее средство, восстанавливающее иммунитет. Брусника обитает по сосновым борам, а также в темнохвойных, смешанных с березой и осиной лесах. В Томской области встречается массивными зарослями.

      Черника. Плоды черники содержат соли калия, флавоноиды, витамин C, содержащийся также и в листьях в большом количестве. Растет по сосновым борам, а также темнохвойным и смешанным, предпочитает более сырые места по сравнению с брусникой.

      Красный сладкий перец. Эти овощи богаты витамином C, каротином, кальцием и обладают радиопротекторными свойствами.

      Свекла. Корнеплод красной столовой свеклы содержит красный краситель бетаин и значительное число солей калия.  Свекла является противолучевым средством. При лечении раковых опухолей свежий сок в большом количестве.

      Морковь. Овощ содержит клетчатку и каротин, которым в особенности богаты листья растения. В лечении лучевой болезни и злокачественных опухолей используется так же, как и свекла.

Минусы  в применении растений.

      К сожалению не все, нужные для защиты от радиоактивных излучений, вещества содержатся в растениях в необходимом  колличестве или эффективно усваиваются  из растительных форм организмом человека. Так маленькое значение имеют растения  в качестве источника солей кальция и фосфора. Кальций и фосфор плодов и ягод усваивается организмом человека хуже, чем соединения тех же элементов, поступающие с молочными продуктами. Это происходит, потому что усвоение фосфора и кальция идет в строгом соотношении с белком некоторыми другими веществами. Поэтому важно употребление разнообразной пищи, содержащей полный список витаминов, микро- и макроэлементов, других биологически активных веществ.

 

Опрос населения

Цель: Выявить группы населения, в рационе которых содержится минимум продуктов, уменьшающих радиационное воздействие.

Объект  исследования: учащиеся и работники школы №198.

Задачи: Выяснить сколько человек в разных возрастных группах употребляют в своем рационе растения, снижающие влияние радиации на организм.

Описание: Из 8 наименований продуктов (шиповник, облепиха, земляника, черника, брусника, перец, морковь, свёкла) участникам было предложено выбрать те, которые они употребляют.

Статистическая  обработка данных:

Всего опрошено 300 человек. Данные представлены в процентах.

Участники разделены на 4 возрастные группы:

• 1-4 класс
• 8-11класс
• 5-7 класс
• Педагогический коллектив

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Результат:

      Выводы: проведя опрос, выявили, что группой населения, в рационе которой содержится минимум продуктов, уменьшающих радиационное воздействие, являются учащиеся 8-11 классов. Это объясняется тем, что за разнообразием рациона детей 1-7 классов следят родители. Педагоги сами понимают пользу разнообразного рациона. Старшеклассники предоставлены сами себе, не имеют свободного времени и не понимают смысл рационального питания. 
 
 
 
 

 

Проверка  эффективности растений, снижающих радиационное воздействие

Цель: Проверить на практике эффективность снижения радиационного воздействия растениями: шиповник, облепиха, брусника, морковь. И сравнить вред, наносимый радиацией девушкам и юношам, курящим и некурящим.

Объект  исследования: Исходя из социологического опроса (см. выше), в эксперименте участвуют 6 человек из 8-11 классов.

Гипотеза: Мы предполагаем, что на детей, употребляющих растения: шиповник, облепиха, брусника, морковь радиационное воздействие будет меньше, чем на неупотребляющих.  Также влияние радиации будет меньше на некурящих детей, чем на курящих, на юношей, чем на девушек.