低氘和低氧-18水的生物學(xué)效應(yīng)

2019-11-14

次

低氘和低氧-18水的生物學(xué)效應(yīng)（1）

Д.В拉科夫俄羅斯科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)博士

生產(chǎn)不同氘含量的水并研究其生物學(xué)特性是現(xiàn)代科學(xué)的迫切問題之一。最近出現(xiàn)了大量報道，介紹低氘水（低氘和低氧-18），稱這些水可以抵抗電離輻射，可以治療癌癥。2013年4月30日，俄羅斯聯(lián)邦衛(wèi)生部頒布《關(guān)于批準醫(yī)學(xué)科學(xué)平臺》的第281號命令，確定開展低氘水對環(huán)境性疾病的非藥物預(yù)防方面的研究。

俄羅斯聯(lián)邦國家科學(xué)中心進行了系列研究，將低氘水用到長期載人航天的供水系統(tǒng)中，在載人航天器生命保證系統(tǒng)中直接生產(chǎn)低氘水。我們通過試驗證實，低氘水可增加作物的種子和果實的產(chǎn)量，可提高日本鵪鶉的產(chǎn)蛋量，在25、50、100厘戈瑞輻射劑量情況下，老鼠的免疫系統(tǒng)和造血系統(tǒng)受輻射影響變小。試驗小鼠和大鼠在飲用低氘水的情況下，首次發(fā)現(xiàn)可降低白內(nèi)障和癌癥晚期癥狀出現(xiàn)的頻率，晶狀體渾濁延長到40周，乳腺、甲狀腺和腎上腺上無腫瘤，垂體、肺和子宮上腫瘤變小，白血病也會降低。

低氘水

低氘和低氧-18水的生物學(xué)效應(yīng)（2）

Д.В拉科夫俄羅斯科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)博士

近些年的研究表明，低氘水可以降低低劑量輻射傷害，包括電離輻射作用后的早期和晚期。

作為實例，介紹一下低氘和低氧-18水抗輻射方面的一項研究。

研究目的：

- 研究低氘水對健康動物機體的影響；

- 研究在極端因素作用的情況下，低氘水（氘和¹⁸О）對小型實驗室動物的影響；

- 在0.25、0.5和1格瑞劑量鈷-60伽馬射線輻照實驗室動物的情況下，低氘和氧-18水的抗輻射能力；

- 未飲用和飲用低氘和氧-18水的小鼠多次受到伽馬輻射后，研究小鼠胸腺和脾臟細胞形態(tài)的變化。

研究對象：

試驗用水的同位素成分和化學(xué)成分表1

指標	測量單位	國家標準 ГОСТ Р50804-95	水分析結(jié)果
指標	測量單位	國家標準 ГОСТ Р50804-95	礦泉水	低氘和氧-18水
рН	рН單位	5,5-9,0	7.8	7.72
色度	度	20.0	10	10
濁度	毫克/升	1.5	0	0
氣味	級數(shù)	2.0	0	0
味道	級數(shù)	2.0	0	0
總硬度	毫摩爾/升	7.0	1.6	1.15
鈣	毫克/升	30-100	5.0	5.8
鎂	毫克/升	3-85	3.0	4.2
氯化物	毫克/升	250	16.9	8.5
硫酸鹽	毫克/升	250	5.6	3.5
氨	毫克/升	2.0	0.1	0.14
亞硝酸鹽	毫克/升	3.3	0.02	0.02
硝酸鹽	毫克/升	45.0	0	1.2
鐵（總）	毫克/升	0.3	0.05	0.05
離子銀	毫克/升	0.5	0	0
化學(xué)需氧量	毫克氧氣/升	5.0	1.5	2.5
微生物總量	菌落單位/立方厘米	50	0	0
電導(dǎo)率	微西門子/厘米	750	162	140
δ¹⁸О‰ SMOW, ±3%		無規(guī)定	-18.2	-18.2
δD‰ SMOW, ±3%		無規(guī)定	-103	-672

低氘和氧-18水對試驗動物機體影響研究的試驗計劃表2

動物分組	試驗條件
1	低氘和氧-18水，輻照劑量0.25格瑞
2	蒸餾礦泉水，輻照劑量0.25格瑞
3	低氘和氧-18水，輻照劑量0.50格瑞
4	低氘和氧-18水，輻照劑量1.0格瑞
5	生物對比（完整對照）

低氘和低氧-18水的生物學(xué)效應(yīng)（3）

Д.В拉科夫俄羅斯科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)博士

試驗結(jié)果

伽馬輻照后1-3天后，小鼠外周血白細胞數(shù)量和骨髓中巨核細胞的相對數(shù)量，輻照劑量，% 表3

動物分組	與對比組相比較鼠外周血白細胞數(shù)量和骨髓中巨核細胞的相對數(shù)量
	1晝夜		3晝夜
	白細胞	巨核細胞	白細胞	巨核細胞
¹Н₂¹⁶О+ 0,25格瑞	77,0 ±2,0	67,8 ±5,0	109,2 1,0	68,0 ±7,0
蒸餾水，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
生物對比	100	100	100	100

統(tǒng)計可靠結(jié)果(Р≤0,05)

0.25和0.50格瑞輻照后的1-3天后，體重及胸腺和脾臟相對動物體重的重量關(guān)系，% 表4

動物分組	體重，克		胸腺		脾臟
動物分組	1晝夜	3晝夜	1晝夜	3晝夜	1晝夜	3晝夜
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
蒸餾水，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
生物對比	25,0 ±0,1		0,25 ±0,04		0,36 ±0,05

0.5格瑞伽馬輻照后，小鼠外周血白細胞和骨髓有核細胞的相對數(shù)量，%，表5

組別	研究周期，晝夜
動物	1	3	7	15	30
白細胞
蒸餾水	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
生物對比	100	100	100	100	100
巨核細胞
蒸餾水	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
生物對比	100	100	100	100	100

0.5格瑞輻照后，小鼠體重及胸腺和脾臟相對體重的關(guān)系

表6

動物分組	研究周期，晝夜
動物分組	1	3	7	15	30
體重，克
蒸餾水	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
生物對比	25,0 ±0,1
胸腺重量，毫克
蒸餾水	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
生物對比	0,25 ±0,04
脾臟重量，毫克
蒸餾水	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
生物對比	0,36 ±0,05

輻照后不同分組動物脾臟細胞結(jié)構(gòu)的分析表7

指標	低氘和氧-18水	蒸餾水	生物對比
淋巴結(jié)	很多有繁殖中心的淋巴結(jié)	很多無繁殖中心的淋巴結(jié)	有繁殖中心淋巴結(jié)為主，覆蓋面大
白髓	中等大小淋巴細胞和網(wǎng)狀細胞含量不變。幼稚細胞減少。第二天后幼稚細胞、大淋巴細胞、漿細胞、巨噬細胞增多。	中等大小淋巴細胞和網(wǎng)狀細胞含量不變。幼稚細胞減少。第二天后幼稚細胞、大淋巴細胞、漿細胞、巨噬細胞增多	在淋巴結(jié)繁殖中心上晚幼粒細胞、中淋巴細胞最多
白髓細胞增殖活性	淋巴結(jié)根部有絲分裂數(shù)量增多	淋巴結(jié)根部有絲分裂數(shù)量減少	在脾臟的所有部位都一樣
淋巴結(jié)腫細胞密度	不變	降低	高

不同試驗組小鼠胸腺結(jié)構(gòu)對比分析表8

指標	低氘和氧十八水	蒸餾水	生物對比
細胞破壞的嚴重程度	與對比組一致，無進展	明顯高	不大
細胞增殖活性	第1天明顯低。第三天，與對比組相比，髓質(zhì)層中高5倍，比第1天明顯高。	與生物對比組無差異	低
巨噬細胞反應(yīng)	大型巨噬細胞和中性粒白細胞增加（8.3-11.4倍）	活性（1.3-1.7倍）	單獨的巨噬細胞
小淋巴細胞的含量	第1天，皮質(zhì)層中小淋巴細胞增多，髓質(zhì)層中與對比組一致	無變動	小淋巴細胞多(約 70%)