低氘和低氧-18水的生物学效应(1)
Д.В拉科夫 俄罗斯科学院生物医学博士
生产不同氘含量的水并研究其生物学特性是现代科学的迫切问题之一。最近出现了大量报道,介绍低氘水(低氘和低氧-18),称这些水可以抵抗电离辐射,可以治疗癌症。2013年4月30日,俄罗斯联邦卫生部颁布《关于批准医学科学平台》的第281号命令,确定开展低氘水对环境性疾病的非药物预防方面的研究。
俄罗斯联邦国家科学中心进行了系列研究,将低氘水用到长期载人航天的供水系统中,在载人航天器生命保证系统中直接生产低氘水。我们通过试验证实,低氘水可增加作物的种子和果实的产量,可提高日本鹌鹑的产蛋量,在25、50、100厘戈瑞辐射剂量情况下,老鼠的免疫系统和造血系统受辐射影响变小。试验小鼠和大鼠在饮用低氘水的情况下,首次发现可降低白内障和癌症晚期症状出现的频率,晶状体浑浊延长到40周,乳腺、甲状腺和肾上腺上无肿瘤,垂体、肺和子宫上肿瘤变小,白血病也会降低。
低氘和低氧-18水的生物学效应(2)
Д.В拉科夫 俄罗斯科学院生物医学博士
近些年的研究表明,低氘水可以降低低剂量辐射伤害,包括电离辐射作用后的早期和晚期。
作为实例,介绍一下低氘和低氧-18水抗辐射方面的一项研究。
研究目的:
- 研究低氘水对健康动物机体的影响;
- 研究在极端因素作用的情况下,低氘水(氘和18О)对小型实验室动物的影响;
- 在0.25、0.5和1格瑞剂量钴-60伽马射线辐照实验室动物的情况下,低氘和氧-18水的抗辐射能力;
- 未饮用和饮用低氘和氧-18水的小鼠多次受到伽马辐射后,研究小鼠胸腺和脾脏细胞形态的变化。
研究对象:
试验用水的同位素成分和化学成分 表1
指标 | 测量单位 | 国家标准 ГОСТ Р50804-95 | 水分析结果 | |
矿泉水 | 低氘和氧-18水 | |||
рН | рН单位 | 5,5-9,0 | 7.8 | 7.72 |
色度 | 度 | 20.0 | 10 | 10 |
浊度 | 毫克/升 | 1.5 | 0 | 0 |
气味 | 级数 | 2.0 | 0 | 0 |
味道 | 级数 | 2.0 | 0 | 0 |
总硬度 | 毫摩尔/升 | 7.0 | 1.6 | 1.15 |
钙 | 毫克/升 | 30-100 | 5.0 | 5.8 |
镁 | 毫克/升 | 3-85 | 3.0 | 4.2 |
氯化物 | 毫克/升 | 250 | 16.9 | 8.5 |
硫酸盐 | 毫克/升 | 250 | 5.6 | 3.5 |
氨 | 毫克/升 | 2.0 | 0.1 | 0.14 |
亚硝酸盐 | 毫克/升 | 3.3 | 0.02 | 0.02 |
硝酸盐 | 毫克/升 | 45.0 | 0 | 1.2 |
铁(总) | 毫克/升 | 0.3 | 0.05 | 0.05 |
离子银 | 毫克/升 | 0.5 | 0 | 0 |
化学需氧量 | 毫克氧气/升 | 5.0 | 1.5 | 2.5 |
微生物总量 | 菌落单位/立方厘米 | 50 | 0 | 0 |
电导率 | 微西门子/厘米 | 750 | 162 | 140 |
δ18О‰ SMOW, ±3% | 无规定 | -18.2 | -18.2 | |
δD‰ SMOW, ±3% | 无规定 | -103 | -672 |
低氘和氧-18水对试验动物机体影响研究的试验计划 表2
动物分组 | 试验条件 |
1 | 低氘和氧-18水,辐照剂量0.25格瑞 |
2 | 蒸馏矿泉水,辐照剂量0.25格瑞 |
3 | 低氘和氧-18水,辐照剂量0.50格瑞 |
4 | 低氘和氧-18水,辐照剂量1.0格瑞 |
5 | 生物对比(完整对照) |
低氘和低氧-18水的生物学效应(3)
Д.В拉科夫 俄罗斯科学院生物医学博士
试验结果
伽马辐照后1-3天后,小鼠外周血白细胞数量和骨髓中巨核细胞的相对数量,辐照剂量,% 表3
动物分组 | 与对比组相比较鼠外周血白细胞数量和骨髓中巨核细胞的相对数量 | |||
1昼夜 | 3昼夜 | |||
白细胞 | 巨核细胞 | 白细胞 | 巨核细胞 | |
1Н216О+ 0,25格瑞 | 77,0 ±2,0 | 67,8 ±5,0 | 109,2 1,0 | 68,0 ±7,0 |
蒸馏水,0.25格瑞 | 102,0 ±2,0 | 49,0 ±5,0 | 84,9 ±1,0 | 47,8 ±4,0 |
1Н216О+ 0,50格瑞 | 68,6 ±0,6 | 55,7 ±2,0 | 78,6 ±0,9 | 42,0 4,7 |
生物对比 | 100 | 100 | 100 | 100 |
统计可靠结果(Р≤0,05)
0.25和0.50格瑞辐照后的1-3天后,体重及胸腺和脾脏相对动物体重的重量关系,% 表4
动物分组 | 体重,克 | 胸腺 | 脾脏 | |||
1昼夜 | 3昼夜 | 1昼夜 | 3昼夜 | 1昼夜 | 3昼夜 | |
1Н216О+ 0,25格瑞 | 26,4 ±0,5 | 29,1 ±0,3 | 0,25 ±0,02 | 0,18 ±0,007 | 0,3 ±0,006 | 0,32 ±0,007 |
蒸馏 水,0.25格瑞 | 24,3 ±0,6 | 25,2 ±0,3 | 0,22 ±0,006 | 0,19 ±0,008 | 0,3 ±0,007 | 0,34 ±0,02 |
1Н216О+ 0,50格瑞 | 21,8 ±0,8 | 24,8 ±0,3 | 0,31 ±0,004 | 0,3 ±0,01 | 0,35 ±0,006 | 0,33 ±0,008 |
生物对比 | 25,0 ±0,1 | 0,25 ±0,04 | 0,36 ±0,05 |
0.5格瑞伽马辐照后,小鼠外周血白细胞和骨髓有核细胞的相对数量,%, 表5
组别 | 研究周期,昼夜 | ||||
动物 | 1 | 3 | 7 | 15 | 30 |
白细胞 | |||||
蒸馏水 | 53,9 ±0,9 | 63,8 ±0,9 | 67,0 ±1,0 | 38,8 ±0,03 | 63,9 ±0,8 |
1Н216О | 68,6 ±0,6 | 78,6 ±0,9 | 77,0 ±1,0 | 53,3 ±1,0 | 70,3 ±0,6 |
生物对比 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
巨核细胞 | |||||
蒸馏水 | 48,7 ±6,2 | 41,9 ±2,7 | 70,1 ±5,5 | 52,6 ±3,3 | 53,2 ±4,6 |
1Н216О | 57,1 ±5,4 | 42,2 ±4,7 | 68,2 ±5,2 | 59,3 5,8 | 73,6 ±2,0 |
生物对比 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
0.5格瑞辐照后,小鼠体重及胸腺和脾脏相对体重的关系
表6
动物分组 | 研究周期,昼夜 | ||||
1 | 3 | 7 | 15 | 30 | |
体重,克 | |||||
蒸馏水 | 22,08 ±0,7 | 22,0 ±1,1 | 22,1 ±0,7 | 22,5 ±0,6 | 23,7 ±0,3 |
1Н216О | 21,8 ±0,8 | 24,8 ±0,3 | 23,5 ±0,7 | 25,1 ±0,4 | 28,6 ±0,2 |
生物对比 | 25,0 ±0,1 | ||||
胸腺重量,毫克 | |||||
蒸馏水 | 0,29 ±0,008 | 0,8 ±0,03 | 0,3 ±0,007 | 0,25 ±0,08 | 0,18 ±0,01 |
1Н216О | 0,31 ±0,004 | 0,3 ±0,01 | 0,27 ±0,007 | 0,26 ±0,01 | 0,23 ±0,02 |
生物对比 | 0,25 ±0,04 | ||||
脾脏重量,毫克 | |||||
蒸馏水 | 0,46 ±0,006 | 0,44 ±0,046 | 0,42 ±0,006 | 0,36 ±0,09 | 0,3 ±0,01 |
1Н216О | 0,35 ±0,006 | 0,33 ±0,008 | 0,39 ±0,006 | 0,38 ±0,1 | 0,31 ±0,018 |
生物对比 | 0,36 ±0,05 |
辐照后不同分组动物脾脏细胞结构的分析 表7
指标 | 低氘和氧-18水 | 蒸馏水 | 生物对比 |
淋巴结 | 很多有繁殖中心的淋巴结 | 很多无繁殖中心的淋巴结 | 有繁殖中心淋巴结为主,覆盖面大 |
白髓 | 中等大小淋巴细胞和网状细胞含量不变。幼稚细胞减少。第二天后幼稚细胞、大淋巴细胞、浆细胞、巨噬细胞增多。 | 中等大小淋巴细胞和网状细胞含量不变。幼稚细胞减少。第二天后幼稚细胞、大淋巴细胞、浆细胞、巨噬细胞增多 | 在淋巴结繁殖中心上晚幼粒细胞、中淋巴细胞最多 |
白髓细胞增殖活性 | 淋巴结根部有丝分裂数量增多 | 淋巴结根部有丝分裂数量减少
| 在脾脏的所有部位都一样 |
淋巴结肿细胞密度 | 不变 | 降低 | 高 |
不同试验组小鼠胸腺结构对比分析 表8
指标 | 低氘和氧十八水 | 蒸馏水 | 生物对比 |
细胞破坏的严重程度 | 与对比组一致,无进展
| 明显高 | 不大 |
细胞增殖活性 | 第1天明显低。第三天,与对比组相比,髓质层中高5倍,比第1天明显高。 | 与生物对比组无差异 | 低 |
巨噬细胞反应 | 大型巨噬细胞和中性粒白细胞增加(8.3-11.4倍) | 活性(1.3-1.7倍) | 单独的巨噬细胞 |
小淋巴细胞的含量
| 第1天,皮质层中小淋巴细胞增多,髓质层中与对比组一致 | 无变动 | 小淋巴细胞多(约 70%) |
结论:
- 长期饮用低氘和低氧-18水对试验动物机体无毒性;
- 每天低剂量伽马辐照的前后,长时间饮用低氘低氧-18水时,会降低辐射损伤的程度,并能快速再生,这既能减少损伤,也能加速免疫系统、骨髓细胞和外周血细胞的再生;
- 对免疫器官(胸腺和脾脏)结构的研究证明,低氘和低氧-18水的自适应效应的机理就是提高了试验动物机体的抵抗力(耐受性);
- 在现有文献和试验数据的基础上,有必要进一步研究低氘低氧-18水,找到饮用水至佳的同位素组成,来保证公众的需求。
- 今后对水和元素周期表上其它化学元素的同位素组成进行研究,可以为机体功能调节建立至佳的条件。
联系电话:王先生:13904501527丨张先生:18604606706
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