Природни радиопротектори и антиоксиданти срещу йонизираща радиация

Съществуват няколко начина, по които можем да разделим видовете радиоактивни лъчения на две основни групи – нейонизиращи и йонизиращи. Нейонизиращите лъчения са нискочестотни и имат достатъчно енергия да предизвикват движения или вибрации на атомите в молекулите, но нямат енергията да откъсват електрони от атомите. Пример за такива лъчения са радиовълните, видимата светлина и микровълните. Йонизиращите лъчения имат висока честота и по своята природа се делят на алфа, бета, гама и Х (рентгенови) лъчи.

Гама-лъчите (гама-фотони) са компонентите на електромагнитния спектър с най-ниска дължина на вълната и поради това са носители на най-голямата фотонна енергия, най-висока проникваща способност и причиняват най-тежко увреждане на клетките и органите на човека и животните. Те не се отразяват в огледало, почти не се отклоняват от електромагнитни полета, проникват между атомите и са толкова малки, че детекторите на атоми не ги засичат. Когато говорим за радиопротекция, най-често имаме предвид защита именно срещу гама-радиацията и Х-лъчите (при работа и диагностика с рентгенова апаратура).

Гама-лъчите са високоенергийни фотони, излъчвани от ядрата на радиоактивни изотопи във възбудено състояние. Масата им е близка до нулата, енергията – от 100  до 100 000 килоелектронволта (keV), а скоростта им – тази на светлината (~300 000 km/s). Те преминават през дебели слоеве от почти всички видове материали и се спират или забавят много трудно, например чрез масивни пластини от олово или бетонни стени с дебелина от метри.

Източници на гама-лъчи се срещат повсеместно из Космоса, в земните недра, в урановите, радоновите, полониевите, радиевите атоми и в тези на актинидните химични елементи (от номера 89 - актиний до 103 - лоуренсий) – това е естественият гама-фон, който се регулира както от изолационните свойства на земната кора, така и от предпазния слой земна атмосфера (филтриращ и много други космически лъчения).

Изкуствените източници на гама-лъчи включват ядрените реактори на атомните електроцентрали, където се осъществява контролиран ядрен разпад на урана; ядреното оръжие, при детонацията на което този разпад е безконтролен и внезапен (и може да включва също плутоний); медицинската апаратура, индустриалната радиография, уредите за изследване на земните пластове при проучванията за полезни изкопаеми и други устройства. Преобладаващите използвани изотопи са цезий-137, технеций-99m и америций-241.

Особено опасен източник на гама-радиация са тестовете на ядрени оръжия и инцидентите в АЕЦ,  сред които печално известни са Кищимската авария (СССР, 1957), Трий майл айлънд (САЩ, 1979), Чернобил (СССР, 1986) и Фукушима (Япония, 2011).

Острото гама-облъчване предизвиква заболяването лъчева болест, а хроничното може да доведе до апластична анемия и развитието на туморни образувания. Радиацията остава в околната среда десетилетия и дори векове, понеже полуживотът на много от радиоактивните изотопи е много дълъг, например за цезий-137 той е над 30  години.

Х-лъчите (рентгенови лъчи) са подобни на гама-лъчите, като са с малко по-голяма дължина на вълната от тях и произлизат от външните електронни слоеве на атомите. Генерират се, когато сноп от ускорени електрони удря метална (обикновено волфрамова) мишена в специален апарат, известен разговорно като „рентген“. Тяхната енергия е голяма и проникват значително през живата материя, като част от тях се поглъща и друга част преминава, което позволява заснемането на рентгенови изображения. Те също увреждат живата тъкан по дозозависим и предсказуем начин, поради което рентгенологията има зададени безопасни параметри за всеки вид образно изследване. Х-лъчи се образуват най-много при компютърната томография (КТ) на цялото тяло, сърдечната ангиография, урографията, КТ на главата, изследване на гръбначния мозък, холецистографията и т.н. Други източници на Х-лъчи са индустриалната радиография (например при търсене на пукнатини в конструкции и тръбопроводи), устройствата за проверка на багажа по летища и кораби и т.н.

Мерни единици за изчисляване на радиационната активност и експозиция

Двете основни величини, които измерваме в радиологията, са активност и експозиция. Активността е мярка за това, колко радиация излъчва веществото, независимо дали е лъчи или частици. Експозицията описва ефекта на радиацията върху материята, с която взаимодейства. В България и ЕС се използва международната система единици (SI), съгласно която активността се измерва в бекерели (Bq) чрез уред, наречен гайгеров (гайгер-мюлеров) брояч. Той показва колко частици или фотони излъчва даден източник за секунда – ако броячът се сложи до грам от източника и сигнализира три пъти, радиоактивността му е 3 Bq. У нас допустимата радиоактивност на водата за пиене е 100 Bq/l за радона и 100 Bq/l за трития; 75 Bq (стронций-90) за детските храни, 750 Bq за другите храни. За строителството на нови сгради се избират терени със специфична активност на почвата до 600 Bq/кг и обемна активност на въздуха до 600 Bq, измерени спрямо радон-226.

Системната мярка за експозиция е C/kg (кулон на килограм), но в практиката се използва единицата грей (Gy) за измерване на погълнатата доза йонизиращо лъчение. Един грей е поет от един килограм вещество (евентуално живо тегло), когато веществото е поело 1 J (джаул)енергия. Еднократна смъртоносна доза радиация за човек е около 10-15 Gy; при медицинските изследвания се използват много по-ниски дози и затова се използва единицата mGy (милигрей). Една рентгенова снимка облъчва човека с 1 до няколко mGy, според вида и начина ѝ на заснемане.

Понеже в биологията и медицината се налага да изчисляваме погълнатата доза не от каква да е материя, а от живите тъкани, за погълнатата радиация от живите системи използваме единицата сиверт (Sv) и подразделенията ѝ милисиверт (Sv/1000), микросиверт (Sv.10^-6), наносиверт (Sv. 10^-9) и т.н. Един сиверт е количеството енергия от гама-лъчение, погълнато от килограм жива материя, еквивалентно на 1 Gy. Изчислява се, като стойността в Gy се умножи по тегловния коефициент w, който е специфичен за отделните видове радиация и живи тъкани.

Радиацията е естествен процес, характерен за цялата Вселена, която познаваме. Присъствието ѝ в живота ни е неизбежно и в умерени дози полезно – както за живите организми, така и за науката и техниката. С оглед опазването на общественото здраве, физиците са задали, а регулаторните органи – приложили, понятието нормален радиационен фон. У нас за нормален се приема радиационният фон до 0.36 µSv/h (микросиверта за час), за повишен – до 0.72 µSv/h, и за висок – над 0.72 µSv/h.

Радиопротекция и възможни подходи към нея

Радиацията и веществата, които я излъчват, могат да постъпят в човешкия организъм през кожата и лигавиците, през храносмилателната система при поглъщане, през белите дробове при инхалация, по парентерален път или при инжектиране (например при диагностични процедури). Едно от най-коварните ѝ свойства е, че е невидима за невъоръженото око. Докато при плановете за устройство на териториите, индустриалните производства, лъчетерапията и диагностиката в медицината се използват точно определени дози радиация, при неправилно третиране на отпадъците, авариите в АЕЦ, умишленото замърсяване и тестването/употребата на ядрени оръжия, разумното ѝ дозирането е невъзможно. Голям брой хора, сред които и немалко научни специалисти, са на мнение, че експозицията на радиация е неизбежна и радиопротекцията е все по-важна част от здравословното хранене и лечение. Техническите и военно-политическите реалности също предполагат подобно мислене.

Най-интуитивната и ефективна форма на радиопротекция е отдалечаването от източниците на радиоактивност до места, където гама-фонът е нормален или поне не е висок. Това, естествено, не е възможно в много от случаите по редица причини. Носенето на специално облекло и маски срещу радиоактивни вълни и частици е приложимо само в работната среда при рисковите професии и силно ограничава активностите ни, ако го практикуваме извън нея. Сред непрофесионалистите, не е възможно всеки да носи гайгеров брояч навсякъде и не са налице познания относно това, къде и какви източници на радиация се срещат. Без да се стига до „радиопаника“ и безогледна консумация на всичко, за което се съобщи, че „помага срещу радиация“, все пак е важно да обобщим начините, по които може да се противодейства на облъчването и видовете природни средства, които можем да приемаме профилактично, когато сме извън условията на специализирана медицинска помощ.  

Механизми на радиопротекция на лечебните растения и нутриентите (1)

Има няколко радиопротективни подхода чрез приемането на хранителни добавки и нутриенти.

• Локална радиопротекция чрез намазване с крем или гел от лечебни растения (слаб до умерен ефект срещу гама-и Х-радиацията, може да бъде от полза преди локализирани рентгенови изследвания или лъчетерапия). Използват се гел от алое вера, екстракти от краставица, готу кола, тунбергия и т.н. (Saengrawee Thanthong et al., 2020).  
• Протекция на щитовидната жлеза от радиоактивните изотопи на йода чрез приема на йодни съединения. Тук спадат таблетките с калиев йодид, йодираната готварска сол (да се имат предвид ограниченията ѝ с оглед високото съдържание на натрий!) и водорасловите добавки, богати на йод – келп (кафяви водорасли), фукус (мехурчесто водорасло), спирулина или колоидните разтвори, съдържащи йони на йода. Водорасловите екстракти имат значително предимство пред чистите йодни съединения с това, че съдържат още редица витамини, минерали и микроелементи, а също и полизахариди с имуностимулиращо и ускоряващо перисталтиката действие (което ускорява елиминирането на погълнатите перорално радиоактивни частици);
• Предотвратяване вдишването на радиоактивни частици. Това може да стане посредством използването на професионални маски, най-надеждните от които отговарят на специални индустриални и военни стандарти и са неудобни за ежедневно ползване. Защитните маски с ABS изпускателен клапан филтрират по-голямата част от твърдите частици и могат да се използват в запрашена градска среда и във всички райони, където има данни или съмнение за наличие на радиоактивни прахови частици. Те трябва обаче да се сменят редовно, за да не изчерпват бариерната си функция. Разбира се, при много висок радиоактивен фон тези маски не могат да предоставят сериозна защита, а само при умереното му повишаване.
• Адсорбиране на погълнатите радиоактивни частици в стомаха и червата и непозволяване на тяхната системна абсорбция. Тук основна роля имат детоксикационните адсорбенти като пектинов концентрат, алгинати, растителни гуми и комбинациите от тях като PGX (Polyglycoplex), активният въглен, псилиум (хуск) и диетичните фибри (фруктоолигозахариди). При някои от тези продукти преобладава адсорбцията (пектини, активен въглен), а при други – ускорената перисталтика (псилиум, други фибри). При PGX и глюкомананите (картофена палма „конджак“) двата ефекта са приблизително балансирани.
• Протекция на черния дроб и ускоряване на елиминационната му способност чрез метаболизиращите ензими и жлъчните пътища. Тук влизат хепатопротекторите с антиоксидантен, мембраностабилизиращ и регенериращ ефект, холагогните и холеретичните растителни екстракти. Много от антиоксидантите, регенериращи глутатиона и едногенните антиоксидантни системи, действат и в другите тъкани, освен в черния дроб. Тази група включва глутатиона, N-ацетилцистеина, млечния бодил (бял трън), артишока, куркумата, корените от репей и глухарче;
• Антиоксидантен и противовъзпалителен ефект, съчетан с протекция на ДНК молекулите от деструктивното действие на радиацията – тук влизат медицинските гъби като рейши, майтаке и траметес (кориолус);
• Антиоксидантен ефект, присъщ на витамините и ендогенните антиоксиданти – тук влизат витамините А, С, Е, глутатионът (включително микронизираните сублингвални спрейове) и веществата, които ги регенерират – N-ацетилцистеинът, алфа-липоевата киселина и т.н.

Радиопротектори с универсално или специфично действие, които могат да бъдат прилагани при радиационна експозиция или в хода на диагностично-терапевтични процедури, са природните продукти, изброени по-долу.

КАФЯВИ ВОДОРАСЛИ (КЕЛП, ФУКУС)

Богати едновременно на йод, полизахариди и други ценни антиоксиданти и нутриенти, кафявите водорасли са ценен протектор на щитовидната жлеза срещу действието на радиоактивния изотоп йод-131. Докато самият йод предпазва само тази жлеза от радиацията, другите минерали и микроелементи (селен, цинк, манган, мед) в състава им могат да помогнат за регенерацията на антиоксидантния потенциал на CAT, GPx, SOD и други антиоксидантни ензими и в останалите тъкани.

Келпът е сборен термин за кафявите водорасли от сем. Phaeophyceae на разред Laminariales и включва водорасли от родовете Fucus (фукус„ мехурчесто водорасло“), Laminaria (ламинария), Macrocystis (макроцистис) и Cystoseira (цистозира). Понякога отделните видове се предлагат самостоятелно като хранителни добавки – най-често Fucus. Кафявите водорасли имат по-ниско съдържание на йод от калиевия йодид (KI), но той е с висока бионаличност и се усвоява по-добре. Йодираната готварска сол също съдържа йод, обикновено KI, но редовният й прием като радиопротектор може да натовари сърдечно-съдовата система с натрий – нещо, което не представлява проблем при келпа. Преди приема на кафяви водорасли/келп/фукус е важно да се уверите, че функцията на щитовидната жлеза не е завишена – т.е. жлезата не трябва да бъде в хиперфункция (болест на Базедов/Грейвс или друга), за да не се влоши допълнително състоянието. При хипофункция на жлезата кафявите водорасли могат да се приемат в обичайните дози.

Келпът също така е богат на желязо, което може да бъде ценно свойство при анемични състояния, свързани с повишеното излагане на радиация. Важни антиоксиданти на кафявите водорасли са също така флоротанините и каротеноидите (2). Понеже е много важно водораслите да не съдържат радиоактивен йод-131 (например от акваториите около  ядрени тестове или аварии), те се тестват непрекъснато за радиоактивност.

СПИРУЛИНА

Спирулината, описвана често като суперхрана или функционална храна, има богата история на радиопротектор и общоукрепващо средство след изтощителни заболявания, включително лъчева болест, анемия, инфекции и неоплазми. Тя представлява изсушени и стрити на прах клетки и клетъчни колонии на цианобактериите на вид Arthrospira platensis, сем. Microcoleaceae. Спирулината е богата на мазнини, въглехидрати и протеини в отлично усвояема форма при деца и при възрастни, поради което е използвана като радиопротектор и укрепваща храна за пострадалите от радиационни катастрофи като тези в Чернобилската АЕЦ и при Фукушима.

Спирулината съдържа всичките девет незаменими аминокиселини – левцин, изолевцин, хистидин, валин, лизин, триптофан, фенилаланин, треонин и метионин, витамините А, В1, В2, В3, В6 и К, минералите и микроемелентите желязо, цинк, магнезий, йод, фосфор, селен, хром и манган (особенно ценни антианемични компоненти). Сред антиоксидантите с радиопротективно действие в състава на спирулината се открояват бета-каротинът, зеаксантинът, фикоцианинът, хлорофилът и ензимът супероксид дисмутаза. Отдавна е установено, че екстракт от спирулина действа радиопротективно на клетки от костния мозък на мишки чрез намаляване на микроядрените честоти, индуцирани от гама-радиацията (Pang Qishen et al., 1989).

Проучване върху плъхове, на които е приложена радиотерапия в областта на главата и шията, показва, че приемът на спирулина предпазва в значителна степен от развитието на ксеростомия (сухота в устата) – която е чест страничен ефект от лъчетерапията при тумори в тази област (Sarianofemi et al., 2020). В друго проучване, спирулината предпазва слъзните жлези от увреждащото действие на радиоактивния йод чрез потискане на TNF-α и покачване на тоталния антиоксидантен капацитет (H. I. Atiglan et al., 2021).

В клинични проучвания на деца от Беларус след Чернобилската авария, е установено, че спирулината покачва нивата на хормоните, свързани с растежа, и засилва T-клетъчната супресия, като при 83% от децата излъчената с урината радиация е значително понижена (Белоокая, 1991). В китайски проучвания се посочва, че спирулината засилва регенерацията на костния мозък и подобрява клетъчния имунитет (Zhang, 1994).

ПЕКТИНИ, АЛГИНАТИ, РАСТИТЕЛНИ ГУМИ И СЪЧЕТАНИЯТА ИМ

Добре известно е адсорбиращото свойство на пектините и особено на техните концентрати по отношение на различни токсични за храносмилателния тракт вещества. Този ефект се простира също така върху несвойствени за диетата прахови частици от околната среда, включително източници на радиоактивност, след което те напускат организма с изпражненията. Наред с адсорбционните ефекти, е доказано и хемопротективно действие на ябълковия и цитрусовия пектин по отношение на стволовите клетки в криптите на чревнат, а лигавица – пектините удължават живота и предпазват стволовите клетки от радиационно увреждане по време на облъчване с йонизираща радиация в миши модел (3). Проучването показва, че пектинът е вероятен радиопротектор при химиотерапия на колоректалния и други карциноми на червата.

Ябълковият пектин е използван като радиопротектор след Чернобилската авария за намаляване нивата на радиоактивните изотопи цезий-137 и стронций-90 в храносмилателната система, съответно в системното кръвообращение у деца от Гомелска област, Украйна, пострадали от радиоактивно замърсяване (4). Проучването е рандомизирано, двойно-сляпо и плацебо-контролирано и показва, че приемът на ябълков пектин с диетата при деца, облъчени средно с 30 Bq/kg, е понижил за 1 месец концентрациите на Cs-137 с 62.6% при третираните с пектин деца и само с 13.9% при нормалната храна. При никое от нетретираните украински деца не е постигната радиоактивност под 20 Bq/kg. (4).

Комбинирани продукти, включващи ксантинова гума, глюкоманани и алгинати, могат също да окажат радиопротективен ефект в стомашно-чревния тракт. Такъв продукт е полигликоплексът (PGX), който адсобира токсичните частици, ускорява перисталтиката и засилва екскрецията на перорално погълнати радионуклиди. Той обаче няма протективен ефект срещу радиация, постъпила в организма чрез директно облъчване през кожата или при вдишване.

АЛОЕ ВЕРА

Външното приложение на гела от алое вера е едно от най-ефективните средства срещу радиодерматит и в частност при рентгенов дерматит (В. Петков и кол. Съвременна Фитотерапия. Медицина и Физкултура, 1982). Гелът и сокът от алое обаче оказват и системен радиопротективен ефект. При мишки, приемали дестилирана вода или екстракт от листата на алое вера в доза от 1 g/kg дневно за 15 дни и след това облъчени с гама-фотони за 30 минути, е установено, че алое вера съхранява значителна част от ДНК, повишава активността на супероксид дисмутазата в дермата, каталазата и нивата на глутатиона. Липидното окисление е значително по-ниско при третираните с алое животни в сравнение с контролата (6).

Локалното приложение на гел от алое вера предотвратява развитието на остър радиационен проктит при лъчетерапия на ракови заболявания в тазовата област според плацебо-контролирано проучване (Adeleh Sahebnasagh et al., 2020).

Пероралният прием на гел от алое вера намалява хематологичните поражения и увреждането на тъканта на слезката у мишки, подложени на рентгеново облъчване (S. Bala et al., 2019).

ЛЕЧЕБНИ ГЪБИ – РЕЙШИ, КОРДИЦЕПС, ЧАГА, МАЙТАКЕ, КЛАДНИЦА И КОМБИНАЦИИ ОТ ТЯХ (МИКО ДИФЕНС)

За редица медицински гъби е доказано радиопротективно действие, базирано на антиоксидантни и имуномодулаторни механизми. Екстракт от рейши (Ganoderma lucidum, лъскава ганодерма), богат на бета-глюкани и тритерпени, намалява радиационното увреждане на гама-лъчите по отношение на кръговите плазмиди и ускорява удължаването на комплементарните ДНК вериги (7).  Индийски изследователи също установяват радиопротективното действие на рейши и намаляването на липидното окисление под действието на йонизиращата радиация у мишки (Thulasi G. Pilai et al., 2006).

Водните екстракти от кордицепс (Cordyceps militaris) и в частност активният им компонент кордицепин (3`-дезоксиаденозин) проявява силен радиопротективен, а също така противотуморен, антиметастатичен, антиоксидантен и имуномодулиращ ефект. Кордицепинът, който е много близък по структура до нуклеозидите в състава на ДНК и РНК, засилва неутрализиращото действие спрямо свободните радикали и увреждането на ДНК молекулите при клетки от яйчниците на китайски хамстери, облъчени с 2 Gy радиация. Той стабилизира ДНК-хистонните комплекси, като при третираните с него облъчени клетки, нивата на фосфорилираните хистони H2AX са върнати до същите нива, които се наблюдават при необлъчваните клетки (8).

Меланинът е гъбичен пигмент, за който се знае, че предотвратява увреждането на стомашно-чревния тракт от йонизиращата радиация чрез засилване на Комптъновото разсейване на гама-лъчите и намаляване насочеността им (Екатерина Ревская и сотр. (9). В много райони, трайно засегнати от радиация, като пустинните крайбрежия на Антарктика (заради озоновите дупки) и в района на Чернобил, меланин-съдържащите гъби се развиват далеч по-добре от видове, несъдържащи меланин. Радиопротективният ефект на много лечебни гъби – сред които рейши, чага (Inonotus obliquus), майтаке (Grifola frondosa), се дължи поне отчасти на този ефект на меланина в пигментираните тъкани на гъбите.

Плодните тела на кладницата (Pleurotus ostreatus) и водните им екстракти увеличават преживяемостта на кръвотворните клетки, фагоцитарната способност на макрофагите и структурния интегритет на тъканта на слезката у мишки, облъчени с радиация (Llaurado et al., 2015).

Комбинираните имуностимулатори и радиопротектори от медицински гъби като продукта Мико дифенс (мешима, енокитаке, рейши, химемацутаке, кладница, шийтаке, жу линг, чага, агарикон, ямабушитаке, траметес/кориолус/каваратаке) могат едновременно да разсеят радиационното излъчване, да засилят кръвотворните процеси и да помогнат за съхраняването на баланса между отделните клонове на имунната система в условията на радиоактивно облъчване.

АНТИОКСИДАНТИ – ГЛУТАТИОН, АЛФА-ЛИПОЕВА КИСЕЛИНА,  N-АЦЕТИЛЦИСТЕИН

Теоретично погледнато, всеки витамин или хранителна добавка с антиоксидантно действие взема участие и в радиопротекцията поради факта, че неутрализирането на свободните радикали, образувани при сблъсъка на йонизиращите частици с живата материя, е основен радиопротективен механизъм. Има обаче някои антиоксиданти, които се отличават със засилена активност конкретно срещу радиацията.

Глутатионът е основен ендогенен (синтезиран и рециклируем в организма) антиоксидант с трипептидна , който участва в протеиновия синтез, детоксикацията на черния дроб, протекцията и „ремонтирането“ на ДНК, трансфера на аминокиселини, ензимната активация и редица други обменни реакции. Той е най-изобилният непротеинов тиол (алкохол със сулфхидрилна -SH вместо хидроксилна -OH група в молекулата си), който служи като буфер в окислително-редукционните реакции в организма. След окислението му при реакция със свободен радикал, следва рециклиране (редукция) на молекулата му под действието на витамин С (аскорбат), както и на N-ацетилцистеина (NAC), поради което глутатионът се комбинира добре с тези два антиоксиданта.

Редуцираният глутатион (GSH) е трипептид, който участва в реакции на глутатионилиране (образуване на смесени дисулфиди с протеиновите сулфхидрилни групи). Това води до мощна посттранслационна регулация на редица процеси в клетките, някои от които са свързани с предпазване на спиралите на ДНК от увреждащото действие на йонизиращата радиация – доказано за Х-лъчите (10).

Алфа-липоевата киселина (ALA) е антиоксидант, съдържащ две тиолови -SH химични групи в молекулата си. Тя засилва значително елиминирането на реактивните кислородни видове (ROS) – синглетния кислород, пероксилните и хидроксилните радикали, както чрез директно улавяне, така и индиректно, чрез регенерирането на други антиоксиданти до редуцираните им форми (Nguyen, 2021). Тя предпазва мембраните от оксидативно и радиоактивно увреждане, като възстановява глутатиона, витамин С и витамин Е, с което оказва многофакторен радиопротективен и мембраностабилизиращ ефект.

При лъчетерапия на тънките черва, ALA потиска възпалението и оксидативния стрес и намалява разрушението на епителните клетки (Bae Kwong Jeong et al., 2016).

N-Ацетилцистеинът (NAC) е особено ефективен радиопротектор за репродуктивните органи и за паренхимните органи – бял дроб, черен дроб и бъбреци, понеже има добро разпределение в тях. Установено е ренопротективното му действие при рентгеново облъчване на бъбреците при плъхове (Tolga Mercantepe, 2019), превенцията на овариалната дисфункция (Wei Gao, 2016), а също и на миокарда при лъчетерапия на вътрешните органи (Songul Barlaz Us, 2019).

A, C, E, МУЛТИВИТАМИНИ

Предвид биологичните функции на витамините и минералите, е ясно, че питателната разнообразна диета е от първостепенно значение за подобряване на шансовете за оцеляване и оздравяване след радиоактивно облъчване и за целта са разработени голям брой общи и специфични диетични режими, които не могат да се обхванат в този материал. Основните витамини, важни за радиопротекцията, са витамин А, С и Е.

Радиопротективното действие на мултивитамините и на отделни техни компоненти е проучвано и сравнявано неколкократно (11). В едно от проучванията при мишки, на които са давани витамин Е, витамин С + А, С+Е+А, мултивитамин или нито едно от посочените (контролна група) за 5 дни, е приложена летална доза гама-радиация. Оцелелите след 14-тия ден от експеримента мишки са съответно 45.45%, 81.81%, 50%, 57.14% и 9.09%, което показва голямото значение на антиоксидантните витамини срещу йонизиращата радиация – на първо място, на витамин С, и след това – на витамините Е и А (11).

КУРКУМИН

За куркумина, в ролята му на главен активен принцип на куркумата (Curcuma longa) е известно от клинични проучвания в онкологията, че намалява стомашно-чревните прояви при лъчетерапия и химиотерапия, намалява степента на развитие на оралния мукозит при лъчетерапия и намалява степента на десквамация (излющване) на кожата, облекчавайки дерматита при директно облъчване през кожата (Verma, 2016 (5)).

Куркуминът понижава степента на белодробна фиброза у мишките, подложени на йонизираща радиация (Perrone et al., 2015). Той също така облекчава когнитивните нарушения със загуба на паметта и затрудняване на заучаването, характерни за облъчените индивиди, чрез подобряване на Nrf2-антиоксидантния сигнален път (Xie et al., 2014).

ЖЕН-ШЕН

Китайският жен-шен (Panax ginseng), наричан понякога и корейски, южнокитайският жен-шен (Panax notoginseng) и американският жен-шен (P. quinquefolius), съдържат тритерпенови сапонини от групата на гинзенозидите, за които също е установено радиопротективно действие, наред с адаптогенния и ергогенен ефект. Добавянето на женшен към диетата на засегнати от радиацията пациенти помага за ускоряване на възстановяването им, за облекчаване на хроничната умора и за засилване на работоспособността. Панаксадиолът и панаксатриолът са установени радиопротектори по отношение на лигавицата на дебелото черво при лъчетерапия (Se Ra Kim, 2003). Американският жен-шен намалява увреждането на ДНК и унищожението на човешките лимфоцити под действието на йонизираща радиация, като е доказано, че неговите тритерпеноиди намаляват образуването на микроядра при облъчване от цезий-137 (12). Микроядрата са хромозомни фрагменти или частици от ядрен материал, количеството на които е индикатор за генотоксично радиоактивно увреждане. Протективният ефект е наблюдаван дори при третирането с жен-шен 90 минути след облъчването.

АНТИАНЕМИЧНИ ВИТАМИНИ И МИНЕРАЛИ – В12, ФОЛИЕВА КИСЕЛИНА

Тежките анемични синдроми, свързани с радиоактивно облъчване, се лекуват в специализирани диспансери. При леко засягане на кръвотворната функция, или за предотвратяване на такова, може да се използва профилактичен препарат, съдържащ витамините В12 и фолиева киселина (или В комплекс) в съчетание с желязо (20-25 мг дневно; по указание на лекаря може и повече). Установено е например, че витамин В12 се отразява благоприятно на анемия и полиневропатия у пациенти с хроничен радиационен ентерит, получен в хода на лъчетерапия в тазовата област (Hiroyuki Fukuda et al., 2020)

ДЖИНДЖИФИЛ

Джинджифилът (Zingiber officinale) оказва радиопротективно действие по време на химиотерапия и при експериментална туморигенеза с насочена радиация у мишки. Основни активни компоненти са дехидроджинджеронът и зингеронът, които са фенолни съединения. При човешките мезенхимни стволови клетки, олеорезинът (маслено-смолистата фракция) на джинджифила понижава значително увреждащото действие на гама-лъчението чрез протективния антиоксидантен ефект на Nrf2-сигналния път. NRF2 е сигнален протеин, задействащ каскада от антиоксидантни и противовъзпалителни реакции чрез потискане активността на инфламазомите и индукция на хем оксигеназата – ензим, засилващ детоксикацията чрез участието на ензими от фаза II на метаболизма (конюгация на токсините и подготовка за изхвърлянето им) (13).

Джинджифилът и куркуминът се използват активно като радиопротектори при диагностични и радиотерапевтични процедури в коремната област и се предлагат за всички, работещи или живеещи в среда с повишена радиоактивност на почвата, водите и храните.

КНИГОПИС

1. Mohamad Ali Dayani et al. Radioprotective effects and mechanisms of medicinal plants against X-ray: A systematic review. J Pharm Res Int 25(1):1-11, January 2019
2. Reinu E. Abraham et al. Advances on marine-derived natural radioprotection compounds: historic development and future. Marine Life Science & Technology 3, 474-487 (12 May 2021);
3. Sripathi M. Sureban et al. Dietary pectin increases intestinal crypt stem cell survival following radiation therapy. PLoS One 2015; 10(8): e0135561.
4. V. B. Nesterenko et al. Reducing the 137Cs-load in the organism of „Chernobyl“ children with apple-pectin. Swiss Med Wkly. 2004 Jan 10; 134(1-2):24-7.
5. Gil-Im Mun et al. Pharmacology of natural radioprotectors. Arc Pharm Res. 2018; 41(11):1033-1050.
6. Pradeep Kumar Goyal, Prashasnika Gehlot. Radioprotective effects of aloe vera extract on Swiss albino mice against whole-body gamma irradiation. J Environ Pathol Toxicol Oncol 2009 ; 28(1):53-61.
7. Aranzazu Gonzalez et al. Use of Ganoderma lucidum (Ganodermataceae, Basidiomycota) as radioprotector. Nutrients 2020 Apr 19; 12(4):1143
8. Min-Ho Jeong et al. In vitro evaluation of Cordyceps militaris as a potential radioprotective agent. Int J Mol Med Vol. 34 Issue 5 Aug 18, 2014: 1349-1357.
9. Ekaterina Revskaya et al. Compton scattering by internal shields based on melanin-containing mushrooms provides protection of gastrointestinal tract from ionizing radiation. Cancer Biother Radiopharm. 2012Nov; 27(9): 570-6.
10. Anupam Chatterjee. Reduced glutathione: A radioprotector or a moduilator of DNA-repair activity? Nutrients 2013 Feb; 5(2): 525-542.
11. S.M.J. Mortazavi et al. A comparative study on the life-saving radioprotective effects of vitamins A, C, E and over-the counter multivitamins. J Biomed Phys Eng. 2015 Jun; 5(2):59-66.
12. Tung-Quang Lee et al. Radioprotective effect of American ginseng on human lymphocytes at 90 minutes postradiation: A study of 40 cases. J Altern Complement Med. 2010 May; 16(5):561-567.
13. Кaihua Ji et al. Ginger Oleoresin Alleviated γ-Ray Irradiation-Induced Reactive Oxygen Species via the Nrf2 Protective Response in Human Mesenchymal Stem Cells. Oxidative Medicine and Cellular Longevity 2017, article ID 1480294.