Стабильность показателей организма у кроликов 3-5 месяцев при воздействии малых радиационных доз установили учёные Сибирского федерального университета и Красноярского государственного аграрного университета.
По словам специалистов, как «внешние», так и «внутренние» показатели этих сельскохозяйственных животных оставались в норме при воздействии излучения от радиоактивного изотопа водорода — трития, который вырабатывается в ходе работы
и аварийных ситуациях на них. При этом процесс кроветворения (гемопоэза), наоборот стимулируется, рассказали в пресс-службе вуза.
Атомы водорода, в ядре которых содержится 1 протон, являются самыми распространёнными во вселенной. Более 99% атомов водорода приходятся на его наиболее лёгкий изотоп — протий, в ядре которого присутствует 1 нейтрон. Также существуют дейтерий с двумя нейтронами, который используется в системах охлаждения атомных электростанций в составе тяжёлой воды — его количество не превышает 0,015% от общего количества водорода.
Самый тяжёлый изотоп водорода — тритий, содержащий три нейтрона в ядре, нестабилен: период его полураспада составляет всего 13 лет. При этом образуется изотоп гелия, неопасный для окружающей среды. Однако повышение концентрации трития в биосфере Земли повышает общий радиационный фон, что может быть опасно для всего живого на планете.
Ежегодно АЭС штатно выбрасывает вовне тонны трития, поскольку он является побочным продуктом ядерной реакции уранового топлива, рассказали специалисты Сибирского федерального университета. Так, при сбросе огромного количество отработанной на АЭС воды в океан пострадать может вся экосистема Земли.
Среди сельскохозяйственных животных наиболее приближенной к человеку радиоустойчивостью обладают не классические модельные организмы — мыши, а кролики и свиньи. Как пояснили специалисты Красноярского ГАУ, мыши относятся к радиорезистентным существам: однократная летальная доза излучения для них в 4 раза выше человеческой. При этом научный комитет по действию атомной радиации при Организации Объединенных Наций (2010 г.) в докладе 57 сессии установил предел малых доз для млекопитающих — 500 мГр. Для сравнения, такую дозу можно получить, если очень быстро съесть 500000 бананов.
Учёные СФУ обнаружили, что так называемые малые дозы радиации (до 500 мГр) не вредят кроликам, а наоборот стимулируют некоторые процессы в организме. К таковым относится гемопоэз — образование и созревание клеток крови.
«Мы провели общий клинический осмотр животных, и гематологические исследования (уровень гемоглобина, количество форменных элементов крови). У особей при воздействии трития результаты клинического осмотра не отличались от контрольной группы. Гематологические показатели выше значений контроля, однако в пределах референсных значений, что свидетельствует о стимулирующем эффекте малых доз трития на кроветворные органы: селезёнку и красный костный мозг»,— объяснила доцент кафедры внутренних незаразных болезней, акушерства и физиологии сельскохозяйственных животных Института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины Красноярского государственного аграрного университета Арина Федотова.
Специалист отметила, что нестабильный изотоп водорода попадал в организм животных алиментарным путём — через питьевую воду. В эксперименте участвовали особи, которые вместе с тритием получали гуминовые кислоты, предположительно, имеющие радиопротекторные свойства.
«Мы повторили на кроликах тот же опыт, что уже проводили при облучении малыми дозами бактерий и подтвердили, что гуминовые вещества, образующиеся при гниении растений, могут выступать хорошим радиопротектором — стабилизатором, „компенсирующим“ как положительное, так и возможное отрицательное воздействия малых доз на организм», — пояснила профессор кафедры биофизики Сибирского федерального университета Надежда Кудряшева.
По мнению исследователей, изучение влияния радиации на кроликов как близких по радиоустойчивости к человеку организмов, открывает целый ряд возможностей. В первую очередь, поиск максимально эффективных радиопротекторов — например, помимо гуминовых веществ можно использовать смоделированные физиками фуллеренолы — молекулярные соединения, выглядящие как выпуклые замкнутые многогранники, составленные из трёхкоординированных атомов углерода. Эксперты отмечают, что из-за хозяйственной деятельности человека радиационное загрязнение планеты — в первую очередь, мирового океана, возрастает, а значит, человеку придётся вырабатывать новые приспособительные стратегии, чтобы защитить себя и животных, имеющих сельскохозяйственное значение.
Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 23-26-10018) и Красноярского краевого фонда науки (проект «Прогнозирование реакции сельскохозяйственных животных на низкоинтенсивную радиацию и применение радиопротекторов. Экспрессный биолюминесцентный скрининг радиобиологических эффектов»).
Научным открытиям в области продовольственной безопасности также посвящён проект СФУ «Автостопом по науке. Сибирский путь», который реализуется при поддержке гранта Министерства науки и высшего образования России #075-15-2024-573.
Фото Арины Федотовой, КрасГАУ