1

Л.А. Булдаков, акад. РАМН, д�р мед. наук, проф.

В.С. Калистратова, д�р мед. наук

Радиационное воздействиена организм –

положительные эффекты

Москва�2005

2

УДК 621.3.084.89ББК 22.383+29.071

Рад 15

Рад 15 Б90: Булдаков Л.А., Калистратова В.С. Радиационноевоздействие на организм – положительные эффекты.М.: Информ�Атом, 2005. – С.246

Приводятся данные о благоприятном влиянии низких доз тотальноговнешнего радиационного воздействия и малых количествинкорпорированных радионуклидов на всех уровнях живойорганизации – от микроорганизмов и простейших домлекопитающих. Особое внимание уделяется стимулирующемудействию проникающего излучения на организм растений иживотных. При этом проводится сопоставление адаптивных ответовна воздействие ионизирующего излучения по даннымэкспериментальных и эпидемиологических исследований. Подновым углом зрения проанализированы эпидемиологические данныео людях, переживших атомную бомбардировку, о последствияхоблучения низкими дозами работников атомной промышленности ио последствиях облучения человека в медицинских целях. На основесобственных исследований, данных мировой и отечественнойлитературы ионизирующее излучение рассматривается как один изфакторов окружающей среды, который в малых дозах не представляетопасности для здоровья.

Книга предназначена для радиобиологов, специалистов порадиационной гигиене, токсикологов, эпидемиологов и клиницистов,служб радиационной безопасности, а также для читателей, интере�сующихся действием ионизирующих излучений на организмживотных и человека.

Рис. 84 , табл. 74 , список лит. � 732 назв.

ББК 22.383+29.071

ISBN 5�89107�042�1 © Информ�Атом, издание, 2005

3

ПредисловиеВ течение 100 лет после открытия К. Рентгеном X�лучей, названныхрентгеновским излучением, и обнаружения А.Беккерелем природнойрадиоактивности, отношение человечества к радиации постоянно менялось.Это было обусловлено применением излучений не только в мирных целях,например, использованием в медицине, но и в военных целях – созданиеми применением ядерного оружия.

Для разработки, получения специальных материалов, испытания ядерногооружия создавались целые отрасли промышленности, где повышенномуоблучению подвергались многие тысячи человек. Однозначная трактовкапоследствий радиационного воздействия представлялась как неизбежноеповреждение состояния здоровья, как причина неизбежного увеличениявыхода злокачественных опухолей. Такая трактовка обоснована только дляслучае переоблучения в больших дозах.

Действительно, радиационная опасность была существенным и опаснымфактором и на начальном этапе создания атомной промышленности, впроцессе освоения производства, проводившегося в рекордном темпе,вызванным периодом холодной войны. Недостаточная изученностьтехнических процесов приводила к чрезвычайным ситуациям, авариям нарадио�химических и реакторных производствах.

В настоящее время уровень безопасности атомных технологий во много развырос, и в условиях нормальной эксплуатации атомных производств иосуществление необходимых мер безопасности и противорадиационнойзащиты на производствах атомной отрасли России отсутствует возможностьвоздействия на работников и население повышенных уровней облучения.Это доказано всей практикой деятельности предприятий и АЭС. В нашейстране уровни радиационного воздействия от техногенных источников малоотличаются от природной радиоактивности, и в десятки раз меньше уров�ней, формируемых природной радиоактивностью, в некоторых другихрегионах мира, например, в Иране, Бразилии, Индии, Китае.

Поэтому постоянные требования различных международных организаций(МКРЗ, НКРЗ, USЕРА и др.) снижать дозы техногенного облученияфактически ниже природного уровня, по мнению одного из мировых лидероврадиобиологии, экс�председателя Научного Комитета по действию атомнойрадиации (НКДАР при ООН) г. З. Яворовского, научно не обоснованы и неимеют здравого смысла. Это ещё и очень дорого, как показал американскийучёный М. Голдман. По его расчётам, на борьбу с несуществующейопасностью в мире потрачено около 10 триллионов долларов.

4

Ведущие учёные мира в области радиобиологии обнаруживают даже непагубное, а, наоборот, благотворное, защитное влияние низких доз общегорадиационного воздействия и малых количеств инкорпорированныхрадионуклидов. По их мнению, это обуславливает уменьшениезаболеваемости, уменьшаение преждевременной смертности, ускорениеразвития организмов.

Поэтому монография Л.А. Булдакова и В.С. Калистратовой “Радиационныевоздействия на организм – положительные эффекты” о благоприятномдействии малых доз всех видов проникающих излучений, т. е.ренгеновского, γ�излучения, β� и α�радионуклидов представляет не тольконаучный интерес, но имеет и важное полемическое и практическоезначение.В условиях развития во всем мире атомных технологий, а особенно атомнойэнергетики, исследования и понимание механизмов возможного благо�приятного влияния низких доз облучения на здоровье человека оченьважно, т.к. необходимо реальное представление об окружающем нас мире,а не искаженное, основанное на мифах и личных коллективных выгодах.В монографии представлены и анализируются многие известные в миреданные о благоприятном влиянии малых доз излучения на здоровье ифизиологические системы человека. К моменту завершения работы надмонографией в Испании состоялась международная конференция,посвящённая именно изучению влияния малых и сверхмалых доз излу�чения. Некоторые из материалов, доложенных в Испании, публиковалисьранее в виде отдельных статей. Они также использованы при подготовкеданной монографии.Совпадение по времени переоценки опасности излучений среди учёныхрадиологов и радиобиологов из разных стран ещё раз подтверждаетактуальность, целесообразность и своевременность издания монографии,как необходимый шаг к объективной оценке действия низких дозионизирующих излучений. Монография позволяет понять истиннуюбезопасность малых доз излучений для человека, как в условиях атомныхпроизводств, так и при постоянном радиационном воздействии за счётприродного радиационного фона, в том числе и повышенного.В монографии поднимаются вопросы разумного нормирования излученийот разных источников, включая постоянно присутствующий в окружающейсреде α�излучатель радон (Rn) с продуктами его деления. Авторысправедливо подчёркивают, что если в тех или иных исследованиях нетещё прямого доказательства благоприятного влияния малых доз излучения,то абсолютно чётко доказано отсутствие вреда таких уровней воздействия.

5

Это одно из важнейших практических свидетельств безопасностидостигнутого уровня развития атомных технологий.

Материалы монографии представляют интерес как для специалистов –работников атомной отрасли, радиобиологов, специалистов порадиационной гигиене, токсикологов, эпидемиологов и клиницистов,служб радиационной безопасности, так и для людей, не связанных сатомными технологиями, а просто заботящихся о своем здоровье издоровье близких.

Начальник Управления ядернойи радиационной безопасности Росатома ктн, А.М.Агапов

6

Содержание

Введение ............................................................................................... 71. Влияние природного излучения на

некоторые показатели здоровья ........................................................... 92. Влияние разных уровней излучения в пределах колебания доз

природного фона на интенсивность обмена и канцерогенез .............. 292.1. Биологическая роль радона и продуктов его распада ....................... 383. Стимулирующее действие проникающего излучения на организм

растений и животных........................................................................... 533.1. Влияние на растительные организмы ........................................... 533.2. Влияние на микроорганизмы и простейшие ................................ 553.3. Влияние на рыбу и птицу .............................................................. 583.4. Влияние на млекопитающих ........................................................ 60

3.4.1. Продолжительность жизни .................................................. 603.4.2. Скорость роста ...................................................................... 673.4.3. Фертильность и репродуктивная активность ....................... 693.4.4. Генетические изменения ..................................................... 723.4.5. Злокачественные новообразования ..................................... 72

3.5. Сопоставление адаптивных ответов на воздействиепроникающего излучения по данным экспериментальных иэпидемиологических исследований .............................................. 83

4. Молекулярная и клеточная биологияв условиях проникающего излучения .................................................. 97

5. Биологические модели лучевых воздействий ................................... 1116. Лучевые повреждения на молекулярном уровне и канцерогенез ..... 1257. Пережившие атомную бомбардировку ............................................. 1378. Последствия облучения в низких дозах

работников атомных производств ...................................................... 1579. Последствия облучения участников и наблюдателей испытаний

ядерного оружия и ликвидаторов радиационных аварий ................. 17410. Облучение человека в медицинской практике и терапии.

Благоприятное влияние на здоровье ................................................ 19411. Последствия поступления в организм радия ......................................21512. Экономические оценки радиационной

безопосности при малых дозах ......................................................... 22813. Заключение ........................................................................................231Список сокращений ................................................................................ 246

7

Введение

Книга «Радиационное воздействие на организм – положительные эффек�ты» является логическим продолжением монографии «Радиоактивноеизлучение и здоровье», изданной авторами в 2003 г. (М., Информ�Атом) ипосвященной анализу биологических и эпидемиологических аспектовдействия ионизирующих излучений в малых дозах и при низких мощностяхдоз.

Учитывая непрекращающиеся научные дискуссии о биологических эффек�тах и отдаленных последствиях действия малых доз ионизирующегоизлучения, авторы сочли необходимым обобщить обширный материалсобственных исследований, публикаций отечественных и зарубежныхавторов. До настоящего времени публикаций по вопросам радиационного«гормезиса» такого объема и многостороннего аспекта в России не было.

Понятие «малые дозы» не имеет единого определения. Принято считать,что малые дозы – это дозы, равные естественному фоновому облучениюили превышающие его в десять раз; это дозовые пределы для профес�сиональных работников или дозы, незначительно превышающие их и неоказывающие непосредственного влияния на состояние здоровья.

Имеется много публикаций и обзоров об эффектах малых доз облучения,которые не наблюдаются при больших дозах и не прогнозируются на ихоснове, – такие эффекты отнесены к горметическим.

Напомним, что «гормезис» – это обозначение инверсионной биологической,физиологической или биохимической реакции организма на малые дозыкакого�либо воздействия, противоположной той, которая развивается наболее высокие дозы.

Инверсия (фармакологическое понятие) – обозначение диаметральнопротивоположного действия больших и малых дозировок вещества.«Радиационный гормезис» – понятие положительного стимулирующеговлияния малых доз ионизирующего излучения. Уровни доз, вызывающиеположительные радиационные эффекты, могут значительно отличаться дляданного вида организма, его различных тканей, определенного процесса иколеблются у млекопитающих от 0,1 до 1,5 Гр. Однако большинстворадиобиологов остаются на позициях, составляющих «парадигму»современной радиобиологии как обязательной патологической реакциина радиационное воздействие независимо от дозы.

Актуальность изучения этого вопроса сформулирована в 1994 г. в обзорахНКДАР ООН по биологическому эффекту малых доз ионизирующегоизлучения, а именно: радиобиологические эффекты воздействия излу�

8

чений на клеточном уровне – механизмы повреждения и репарации ДНК,признаки адаптации клеток, соотношение доза�эффект, летальность итрансформация клеток – детерминистские и стохастические эффекты;канцерогенез, иммунная реакция и механизмы клеточного иммунитета(адаптивная реакция организма, эпидемиологические данные по канцеро�генезу, недоказательные эпидемиологические признаки адаптивнойреакции, модели канцерогенеза); генетические эффекты (моделинаследуемых заболеваний); влияние на эмбрион.

В настоящее время явление гормезиса в радиобиологии животногоорганизма прослежено по ряду критериев, существенных для егожизнедеятельности, что делает неправомерным принятие гипотезыбеспороговости при расчетах риска от малых доз радиации. Материалыэкспериментальных и эпидемиологических исследований свидетельствуюто том, что для общей суммы опухолей, радиационных лейкозов,остеосарком, опухолей легких, щитовидной железы, опухолей молочнойжелезы, индуцированных радионуклидами – α�, β� и γ�излучателями, атакже внешним ионизирующим излучением, имеется порог дозы, нижекоторого не выявлено развитие этой патологии. По мнению ученых,пороговый эффект есть не что иное, как вырожденный гормезис, так как онпроявляется в виде пороговой дозы, ниже которой нет вредных эффектовоблучения.

Проблема наличия или отсутствия порога биологического действияионизирующего излучения крайне существенна в практическом отношении.Она связана с охраной здоровья человека. Неоправданное ужесточениегигиенических нормативов так или иначе может привести к экономическомуущербу. Проблема чрезвычайно сложна и многогранна в методическом иорганизационном плане. Решить ее можно лишь усилиями мировогосообщества ученых, используя накопленные материалы эпидемио�логических наблюдений за лицами, подвергшимися облучению, и данныеэкспериментальных исследований.

9

1. ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНОГО ИЗЛУЧЕНИЯНА НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЗДОРОВЬЯ

Более чем столетнее изучение влияния проникающих излучений (ПИ) наразные функции живых организмов грубо можно разделить на два периода.Первый период – от момента открытия Рентгеном излучений до 1945 г., т. е.до времени создания и использования атомного оружия. Этот периодхарактеризовался изучением лечебного действия излучений практическиво всех областях, включая изучение возможной стимуляции некоторыхфункций, возможного ускорения заживлений разных повреждений,ускорения роста организмов, растений.

Второй период – с 1946 г. и до настоящего времени – можно характеризоватькак период выявления поражающего влияния ПИ на все структуры. Резуль�таты, полученные при использовании больших доз излучения, экстрапо�лировали в сторону малых доз, и соответственно, уменьшающегосяэффекта. При этом пренебрегали очевидными фактами отсутствиявыраженного повреждающего влияния, подразумевая неизбежностьрадиационного повреждения при сколь угодно малой дозе, руководствуяськонцепцией линейной беспороговой зависимости эффекта от дозы.

Наблюдения и опыты были проведены не только на разных уровняхорганизации: организм – молекула, но и при разных уровнях и ритмахрадиационного воздействия от последствий взрыва атомных бомб довклада природной радиоактивности в развитие тех или иных процессов.Все виды и уровни радиационного воздействия, таким образом, должныбыли завершаться ответом на главный, по нынешним временам, вопрос онеизбежном вреде радиационного воздействия.

Согласно новейшим расчётам и измерениям, природное радиационноевоздействие обусловлено излучением космических и наземных источников.Уровни такого воздействия приведены в табл. 1.1 и 1.2.

Как видно из табл. 1.1, за счёт внешнего излучения суммарная годовая дозасоставляет 0,80 мЗв, а за счёт внутреннего излучения – 1,60 мЗв. Общаяэквивалентная доза, таким образом, оказывается равной 2,40 мЗв в год или0,24 Бэр в год. Обращает внимание, что поглощённые дозы от внутреннегоизлучения в два раза выше доз от внешних источников. Приведённые в табл.1.2 средние величины излучения на Земном шаре колеблются в широкихпределах, достигая в отдельных регионах 100 мЗв в год и более. Таких точекна Земном шаре немного, но в них проживает постоянно много тысяч людей.

При расчёте коллективной дозы для всего мира с использованием среднейэффективной эквивалентной дозы получена величина, равная 13�16 млн чел.�Зв в год.

10

Кроме природного радиационного фона, на современного человекавоздействуют техногенные источники, которые в сумме несколько увеличи�вают дозу по сравнению с природным фоном. При этом наибольший вкладвносит медицинская диагностика.

Таблица 1.1Ежегодные эффективные эквивалентные дозы в мЗв [1]

Таблица 1.2Среднемировые индивидуальные и коллективные дозы

от природных и техногенных источников [18]

* Дополнительная коллективная комитментная доза от Rn и 14

С за счёт производстваатомной энергии и взрывов атомных бомб.

Дополнительные к природным, технически обусловленные источникинезначительно увеличивают дозу по сравнению со средним природнымфоном. За счёт медицинской диагностики при коллективной фоновой дозев 11 мЗв доза увеличивается на 2�5 мЗв, от промышленной деятельности �0,01 мЗв и на 0,001 мЗв за счёт производства ядерной энергии. Доза за счётосвобождения Rn достигает 0,03 млн чел.�Зв при производстве ядернойэнергии. Все испытания ядерного оружия за 50 лет, включая полный распадвсех выпавших радионуклидов, приведёт к дополнительной дозе в 5 млнчел.�Зв, или в среднем 0,01 мЗв в год [18].

11

Наибольшая ожидаемая расчётная доза в 0,6 мЗв возникла в результатеаварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г. В первый год после аварииколлективная доза составила 2% от мировой коллективной дозы природногофона. Коллективная доза от всей атомной энергетики за 100 лет создаёт 24чел.�Зв на 1 GW выработанной энергии, а в следующие 100 лет принаработке 500 GW коллективная доза составит 12000 чел.�Зв, что посравнению с природными 16 мЗв в год составляет 0,075%.

В табл. 1.2 показано, что средняя ежегодная доза от ядерной энергетики со�ставляет 0,0002 мЗв или 0,02 мБэр в год. Для сравнения БЭИР V принято,что средняя доза природного излучения для населения США, например,составляет 3 мЗв/год, 2 мЗв из которых создают распад Rn и продукты егоделения. Ежегодная медицинская диагностика добавляет 0,39 мЗв, ядерноемедицинское облучение – 0,14 мЗв, потребительская продукция – 0,10 мЗв,ядерный топливный цикл с учётом АЭС <0,01 мЗв и занятость в промыш�ленности <0,01 мЗв. Таким образом, общая природная и искусственнаяоблучаемость в США, по данным НАСА, составляет 3,6 мЗв/год [29].

Приведённые расчёты природного излучения, по мнению R. Yalowґa [57],не полностью учитывают вклад Rn и продуктов его распада, посколькуконцентрации Rn в разных местах отличаются более, чем в 10 раз.

Отмечены ещё большие различия в уровнях облучаемости от природныхисточников в различных областях одних и тех же стран и в разных регионахмира. Например, в Норвегии дозы природного облучения за жизнь человекадостигают 365 мЗв [12], в Индии > 2000 мЗв [Sunta, 1990], в Иране > 3000мЗв [35], а в некоторых домах достигают 17000 мЗв, что в 240 раз превышаетуровень, лимитированный МКРЗ.

Таблица 1.3Перечень областей с высокой и низкой природной радиоактивностью,

где проводились эпидемиологические исследования [36, 37, 38]

* от 50 до 60% годовой дозы за счёт ингаляции Rn в этих областях.

12

В табл. 1.3 приведены материалы уровней природного излучения впровинциях, жители которых были обследованы. Результаты полученныхисследований приводятся ниже. Кроме того, в качестве дополнительныхнаблюдений приведены материалы канцерогенных проявлений срединаселения Америки, проживающего при различном радиационном фоне.

Выявленные огромные различия в облучаемости населения от природногофона позволяют сопоставить их с состоянием здоровья населения в этихрегионах. Показателем безопасности повышенного природного облученияслужат результаты исследований, проведенных в Китае [51]. В здоровье150000 крестьян, представлявших 6 поколений проживавших на разныхтерриториях и получивших от почвы дозы в три раза бüльшие, чем крестьянеконтрольных районов, после 1972 г. не обнаружено заметных различий.

Результаты влияния высокоуровневого природного излучения на здоровьеисследованы в Иране, Индии и Бразилии. Согласно результатам [35],например, у жителей Ирана, живущих при дозах 3000�17000 мЗв, про�должительность жизни часто достигает 110 лет.

Систематическое изучение взаимозависимости величины природногоизлучения и заболеваемости, как следует из работ [6], имеет обратную связьс интенсивностью космического излучения. Частота смерти от лейкемии илимфомы у мужчин и женщин в 163 областях страны за 1949�1951 гг. темниже, чем выше дозы космического излучения. Как видно из рис. 1.1,частота смертельных исходов у жителей, проживающих на уровне океанаили на плато не выше 50 м над уровнем моря, на 106 человек составляет100�104 случая; у проживающих на высоте 1150 м смертность от лейкемии уженщин и мужчин составила соответственно 94 и 82 случая, а от лимфом �83 и 86 случаев. Совершенно очевидно, что увеличение дозы откосмического излучения не только не увеличивает смертность от этих видовболезни, а, напротив, существенно уменьшает риск смерти.

В обзорах Brues, Henry, и Oakley [4, 13, 30] показано, что инверсия, т. е.обратное соотношение между уровнем природного излучения и смертностьюот рака, – это общее положение. Вопреки этому заключению, ещё в 1973 г.[10] Frigerio в соавторстве с АNL подготовили обзор о том, что у людей,живущих при высоких природных дозах излучения, должен быть и болеевысокий канцерогенный уровень смертности от рака, чем у живущих внизких природно�радиационных полях.

На эту тему из разных источников собраны сведения оппозиционно мысля�щих учёных. Правда, статистически значимых результатов не было предста�влено. Однако уже в 1976 г., по данным Frigerio [11], в шт. Колорадо, где сре�дние дозы природного излучения примерно в два раза выше средних по

13

США, т. е. составляли 7�8 мЗв/год, смертность от всех форм рака у абориге�нов оказалась на 15% ниже, чем по стране. Зависимость отметил R. Yalow в1994 г. [58]. Это наблюдение, если и не доказывает защитной функцииоблучения в малых дозах, то, во всяком случае, опровергает тезис обобязательном увеличении канцерогенеза с увеличением природного фона.

Следующим этапом изучения роли природного облучения в развитиипатологии и выяснение роли дозы были многочисленные исследования.Имеющиеся данные ясно показывают обратную корреляцию между земнымизлучением и риском смерти от рака всех 56 типов злокачественных новооб�разований, особенно лейкемии [10, 11]. Эта отрицательная корреляция отчёт�лива для частоты лейкемии (рис. 1.2). Для многих видов рака корреляцияне столь чёткая, но подтверждается у живущих в стране в целом, в отдельныхштатах и регионах Америки [5, 8, 14, 15, 17, 27, 32, 43, 44, 45, 56].

В западных штатах – Колорадо, Индиана, Монтана, Северная Дакота, ЮжнаяДакота, Юта, Вайоминг – уровень смертности от рака значительно меньшесреднего по стране [19, 44]. На обоих побережьях океанов смертность отрака была выше средней по стране.

Рис. 1.1. Смертность от лейкемиии лимфомы у проживающих

на разных высотах над уровнем моря

150

0,5 1,0 1,5

200

r=0,45коэффициент регрессии ' 265ср.смертность ' 172/год Ч

аст

ота

рак

а . 1

0 ч

ел.'

лет

5

Природная доза, мГр/год

Рис. 1.2. Смертность от суммыраков на 10

5 чел.�лет

14

В табл. 1.4 приведены сравнительные данные по уровням смертности отрака в разных регионах страны.

Как видно из табл. 1.4, благоприятное влияние повышенного радиационногофона очевидно. Общая смертность от рака в западных штатах с болеевысоким природным фоном составила 84,5% от средней частоты по США,а рак лёгких и того меньше – 71%.

Таблица 1.4Сравнительный уровень смертности от рака на 105 в год [46]

Напомним, что такая же обратная зависимость наблюдалась между повы�шенным фоном и смертностью от лейкемии [8]. R. Yalow [56] подчёркивает,что в Колорадо при высокой фоновой дозе излучения за счёт космическогоизлучения, излучения от скал, содержащих повышенное количество урана,от зданий, построенных из скальных пород, а также за счёт излучений,получаемых при работе в атомной отрасли, заболеваемость и смертностьот всех видов рака ниже, чем в других регионах с более низким природнымуровнем излучения. R. Yalow, Sauer et al [33, 56] проанализироваликорреляцию уровня смерти белых мужчин в восточных областях от 30факторов среды. Факторы включали: чистоту воздуха, состав воды, состо�яние факторий, экологическое состояние, этническую природу, социальныйстатус. Когда природная радиация была значительной, наблюдалась досто�верная обратная связь между общей смертностью, раковой смертностьюили смертностью от сердечно�сосудистых расстройств, р<0,01 [34], т.е. сувеличением дозы природной радиации улучшались показатели здоровья.

Различия в частоте новообразований и их связь с дозой излученияприродного фона попытались анализировать двухвариантными корреля�ционными коэффициентами между дозой и уровнем смертности. Попарныесвязи установлены для рака лёгкого и дыхательных органов, рака полостирта и глотки, рака пищеварительных органов и брюшиной, общими ракамии заболеваниями сердца [14]. Авторы полагают, что причиной изменениячастоты и формы ЗНО могло быть увеличение дозы земного излучения илиувеличение космического излучения. При этих факторах происходитизменение физиологической компенсации из�за снижения концентрациикислорода в воздухе с увеличением высоты. Увеличение высоты служит

15

физиологической компенсацией снижения кислорода в воздухе. Проис�ходит кажущееся увеличение пропорции кислородных радикалов [55]. Это,в свою очередь, повышает интенсивность репаративных процессов, т. е.стимулируются или ускоряются естественно протекающие процессы намолекулярном и клеточном уровне.

Уровни природного излучения оказывают влияние на плодовитость,жизнеспособность эмбрионов. При этом повышенный природный фон«компенсирует» целый ряд отрицательных внешних факторов. Так,например, недостаток питания населения на побережье штата Керала вИндии при 4�8 кратном повышенном облучении от природного фона неповлиял отрицательно на показатели плодовитости, она достоверно выше,чем в контрольных районах Индии. У этих жителей значительно меньшеколичество неонатальных смертей, чем в Индии в целом. Такие же данныеполучены среди живущих в районе Эсперито Санта (Бразилия), гдеприродный фон излучения составляет 9 мГр/год. В этих условиях нетповышенной смертности, не снижен коэффициент плодовитости [9].Обнаружено благотворное влияние хронического облучения троекратноболее высокого природного фона ~7�8 мГр/год в Китае среди женщинстарше 35 лет. Эти женщины имели бóльшую плодовитость, больше детей,чем женщины такого же возраста в контрольном районе, р<0,05. Разницы вфертильности высокооблучаемых женщин более молодого возраста всравнении с контролем нет [50].

Сравнение здоровья 77000 китайских жителей из провинции со среднимиземными дозами с 73000 жителей с троекратно более высоким природнымуровнем, порядка 5,5 мГр/год, провели Wei и Wang [47]. Проанализированасмертность за 2500000 чел.�лет. Найдено, что смертность от суммы раковыхзаболеваний, исключая лейкемию, у 40�70 летних людей статистическизначимо ниже, чем в контрольной популяции. Это подтверждает ранееописанное благоприятное влияние на здоровье людей из «радиационной»когорты [23, 24]. Когда сравнили две популяции, то оказалось, что уровеньсмертности от рака лёгкого и лейкемии был достоверно ниже, р<0,05 средивысокооблучённой популяции. Продолжительность жизни аборигеновпосле 40�летнего возраста была больше, р<0,05.

В высоко облучённой популяции бесплодность также была достоверно ниже,р<0,05. По неонатальной смертности зафиксировано её уменьшение на24% по сравнению с контролем, хотя различия были статистическинедостоверны.

В 1991 г. Luckey [23] проанализировал принципы повышенного уровнясмертности в южных областях США и не обнаружил связи с ~40 факторами

16

обитания, включая социальные, экономические, расовые и другие факторысреды. Однако была выявлена корреляция с дозой от фонового излучения.Эти результаты были сопоставлены с данными из Индии и Китая. В каждойиз трех стран были три когорты с различиями по радиационным уровням снизкими и высокими дозами облучения населения.

Большинство популяций в двух китайских когортах (около 70000 человек вкаждой) в провинции Янгуанг [48]. Уровень смертности от лейкемии исуммы других раков был ниже в высокогорных провинциях. Корреляциясмертности от лейкемии (рис. 1.3) подтверждает, во�первых, более низкийвыход (часто на 30% ниже) при высокофоновом облучении; во�вторых,подтверждает различия в радиационной чувствительности лиц разноговозраста. Наиболее устойчивы лица в возрасте ~25 лет, а наиболеечувствительны лица детского и пожилого возраста. В этих случаях, как видноиз рис. 1.3, дополнительное высокофоновое облучение более существенноснижает уровень лейкемии, т. е. проявляется отчётливый благоприятныйили защитный эффект высокофонового облучения.

В Китае между 1970 и 1986 гг. у 74000 населения провинции Янгуанг,проживавшего на уровне 5,5 мЗв/год, что ~ в 5 раз выше среднемировогоуровня излучения, в сравнении с 77000 населения, проживавшего при дозах~2,1 мЗв/год, обнаружено следующее. В высокофоновых провинциях жителиза 70 лет жизни получили 385 мЗв, т. е. ~5,5 лимитированных ЕРА величин ивыше, чем было принято для эвакуационного вмешательства после аварии наЧАЭС. В описанных когортах эпидемиологические данные показали, что ввозрастных группах от 10 до 79 лет смертность от суммы заболеваний раком,кроме лейкемии, была на 14,6% меньше, чем в низкодозовых провинциях.Смертность от лейкемии среди мужчин была на 15%, а среди женщин на 60%меньше, чем в целом в провинции Янгуан [51]. Снова подтвердилосьблаготворное действие повышенного радиационного фона.

В Шотландии в период 1975�1991 гг., после обнаружения частиц с 226Rа вовремя рутинной проверки среды на радиоактивность, исследовализаболеваемость раком среди жителей. При ожидавшейся частоте в 214,21случая было выявлено 211 резидентов, заболевших раком. Возможность

Рис. 1.3. Частота лейкемии вКитае у лиц разного возраста

при низком и высоком уровнеприродного излучения

17

согласовать частоту конкретного вида рака с поступлением 226Rа в биосферуне удалось. Так, заболеваемость раком желудка, печени, лёгких, костей,предстательной железы, желчного пузыря, почек и лимфомы была нижеожидаемых величин, а частота опухолей прямой кишки, поджелудочнойжелезы, кожи, молочной железы, множественной миеломы и лейкемиибыла выше ожидаемых величин . Было обнаружено три случая детскойлейкемии в сравнении с ожидавшимися 1,22 случаями. Наблюдаемое кожидаемому числу случаев с поджелудочной железой равно 2,28 и смеланомой кожи – 1,5. В остальных видах заболеваний раком наблюдаемаячастота не отличалась от ожидаемой, т. е. отношение составляло 1, а в случаерака лёгкого даже 0,65. Статистически значимых отличий с ожидаемымуровнем не обнаружено. Вероятно, инкорпорация 226Rа не создавала доз,могущих повлиять на канцерогенез.

Уровни смертности от ЗНО среди белого населения США при различномприродном фоне в 50 штатах находятся в обратном соотношении с дозой.Об этом свидетельствует рис. 1.4.

Рис. 1.4. Смертность от ЗНО среди белого населения США в 1950�1967 гг.

Как видно из рис. 1.4, нет положительной корреляции между увеличениемфоновой дозы и увеличением частоты рака. Наоборот, с увеличением дозыприродного излучения от 0,1 до 0, 25 сЗв чел/год уровень рака снижаетсясо 150 до 120 случаев. Вместе с тем, из 14 обследованнов штатах с фономвыше 0,14 сЗв/год в 12 снижение частоты было статистически значимым,р<0,01; в одном частота мало отличалась от контроля и в одном – достоверновыше контрольного уровня. Здесь имеется какая�то особенность, новероятность этого случая достаточно высока, р<0,01.

Сходные данные по снижению раков при облучении от повышенногоприродного радиационного фона получены в 1972 г. Oakley [30].

18

Доказательством обратной частоты раков с увеличением дозы служат такжематериалы с природным фоном, большим 0,13 сЗв/год. В этом случаесмертность от рака также была ниже, чем по стране в целом, где природныйфон составлял 0,12 сЗв/год.

Таблица 1.5Заболеваемость среди населения США, проживающего

при низком и высоком природном радиационном фоне [11]

Материалы табл. 1.5 показывают, что с уменьшением природного радиаци�онного фона у жителей этих районов частота злокачественных опухолей по�стоянно увеличивается. Это небольшое, но достоверное увеличение просле�живается у лиц всех возрастов. При этом, чем старше жители, тем отчётливеесказывается эта закономерность. Так, при увеличении фона с 0,12 сЗв/годдо 0,21 сЗв/год смертность от N 140�205 у детей в возрасте до 9 летуменьшается с 8,31 до 8,11, а при возрасте 30�39 лет с 32,27 до 27,61;смертность от всех причин уменьшается с 903,9 до 892,0; смертность отрака лёгких уменьшается с 21,5 до 14,5; от остеосарком с 1,07 до 0,92.Практически неизменной сохраняется величина смертности при этих дозахот рака щитовидной железы и от лейкемии. Может быть, смертность отлейкемии даже несколько увеличивается с увеличением дозы природногоизлучения, составляя при 0,11, 0,13 и 0,17 сЗв /год соответственно 6,91; 7,13и 7,23 случая на 100000 населения в год.

Таблица учитывает все факторы среды и социально�экономические показа�тели благополучия, но нет уверенности в том, что учтена миграция населения.При учёте этого показателя результаты могли быть убедительнее.

19

Аналогичные исследования среди китайской когорты приведены в работеWеi [47], который более чётко определил дозы внешнего излучения(миграция аборигенов была минимальной). Кроме того, удалось оценитьотносительный риск появления злокачественных образований.

Таблица 1.6Дозовые группы по внешнему γ−излучению, измеренные внутри и внежилых помещений в 526 деревушках исследуемого региона Китая [47]

В табл. 1.6 включены только немигрирующие жители. Поэтому удалось чёткораспределить когорту по дозам излучения.

В сформированной когорте с учётом заболеваемости некоторыми видамирака удалось оценить относительный риск (табл. 1.7).

Таблица 1.7Рассчитанный относительный риск заболеваний раком в дозовых группах

фиксированных когорт с 1979 по 1990 гг. [48]

Как видно из табл. 1.7, достоверных статистически значимых различий приразных фоновых дозах нет. Нет и увеличения злокачественных новообразо�

20

ваний и смертности от них при природном фоне, увеличивающемся от 1,83мГр до 2,46 мГр/год [40]. Некоторое уменьшение смертности от суммы раковс увеличением природной дозы статистически недостоверно. Неотреагировали достоверно и заболевания лейкемией в связи с увеличениемдозы. Разброс данных по величинам относительных рисков достаточновелик и не позволяет доказать достоверное их увеличение или уменьшениев группах с низким и высоким природным фоном. Главный вывод приведён�ных материалов состоит в отсутствии роста патологии при высоких дозах посравнению с низкими. Просматривается только тенденция уменьшениячастоты суммы заболеваний раком, раков печени и носоглотки в связи сувеличением природного облучения.

Исследование врождённой патологии и возникновение болезни Дауна удетей в возрасте меньше 12 лет первоначально было оценено как повышен�ное в группе с высоким природным фоном. Однако это превышение былостатистически достоверно ниже, чем в среднем по Китаю и другим контроль�ным группам. Частота болезни Дауна практически не отличалась отспонтанной частоты в этой же провинции Китая [52].

Подтверждается факт, что при высоком природном радиационном фонеИИ наблюдается увеличение поломок хромосомных аберраций. Такоевлияние, вызванное ИИ, не могло быть исключено как повреждающийфактор, хотя НВRА �дозы(High Background Radiation Areas) были низкими.Однако при клеточных иммунных исследованиях обнаруживается тенденцияк усилению иммунной функции у живущих в высоких природных ради�ационных полях. Если на молекулярном уровне вначале определён ущерб,то здесь же постоянно выявляется и благотворное действие. Происходитхорошая конкуренция между двумя эффектами. Можно видеть сохранениеклеточности без увеличения мутационно основанной болезни. Возможно,что это и есть факт того, что благоприятное влияние превосходит вредноевлияние низких уровней радиации от высоких природных излучений.

Многоступенчатый процесс канцерогенеза в процессе повреждений ДНКдостаточно подробно описан в документах UNSCEAR�1993 [41]. Приоблучении повреждение ДНК может стать причиной прямого илиопосредованного действия излучения, завершающегося апоптозом. Притщательной защите повреждение – восстановление ДНК – может бытьравновесным за счёт репарационных процессов, хотя и неполным. Вероятно,повреждение ДНК может привести к мутации и, наоборот, может бытьследствием мутации. Если увеличивается скорость клеточного деления, ве�роятность мутирования увеличивается. Процесс канцерогенеза многоста�дийный. Для этого необходимо несколько последовательных мутаций [41].

21

При низких дозах усиливается их стимулирующий эффект – усиливаютсязащитная и иммунная функции. Это позволяет подавить и предотвратитьобразование мутаций. Обширные данные по эпидемиологии и радиоби�ологии, а также результаты исследования высокофоновых доз природногоизлучения в провинции Янгуанг показали следующее. При низких дозахзащитные и репарационные функции становятся более благоприятными.Такие результаты усиления иммунологических функций получены в резуль�тате исследований жителей, находившихся в условиях высоко�дозовых, посравнению со среднеуровневым, воздействий [22, 59].

В эксперименте достаточно трудно подтвердить вредное или благотворноеантиканцерогенное действие природного излучения. Некоторой имитациейвоздействия может быть хроническое или прерывистое излучение в дозах,которые не вызывают острого поражающего воздействия. Такие опыты намышах выполнены Makinodan [26] и их результаты приведены в табл. 1.8.

Таблица 1.8Частота спонтанных опухолей молочных желёз у мышей при низких дозах

внешнего излучения в условиях нормального и ограниченного питания [26]

Таким образом, долгосрочные эпидемиологические исследования ввысокодозовых регионах по сравнению с контрольными областями показали,что нет увеличения смертности от рака или заболеваемости врождённымипороками развития в таких регионах в период 1970�1980 и 1979�1990 гг.Однако в этих когортах был подтверждён факт лёгкого увеличения поломокхромосомных аберраций. Эти результаты многократно воспроизведены.

При изучении механизма канцерогенеза обнаружено, что разрушение ДНКчасто сопровождается усилением мутаций при делении клеток. При этоммутации, особенно генные мутации, могут вести к развитию опухолей.Однако в то же время включаются системы «обороны» – репарационные изащитные системы для подавления и предотвращения мутаций. Поэтомузащитные системы равно эффективны в течение стадии замедленияканцерогенеза. Эти две хорошие системы избирательно последовательносоревнуются в случае облучения. Отчётливым результатом было быустановление зависимости этих процессов от дозы и мощности дозы.Обширные данные по исследованию высокофонового облучения в Янгуангепоказали, что при низкой дозе защитные и репарационные эффектывыражены слабее, а при высокой природной облучаемости, наоборот,

22

превалируют благоприятные эффекты. Совершенно очевидно, что этот тезиснуждается в эпидемиологическом и радиобиологическом доказательстве.

Большинство исследований выхода рака основано на объективных данныхпри высокофоновых дозах [40]. Данные о смертности за 1970�1978 гг. былисобраны по ретроспективной выживаемости, за 1979 г. получены проспе�ктивно при регистрации. К концу 1986 г. среди 1008769 чел.�лет обнаружено467 раковых смертей в радиационно высокофоновой провинции и 533раковых смертей среди 995070 чел.�лет, живущих в контрольной радиа�ционно низкой провинции. Эти результаты позволили сделать заключениео том, что смертность при высокофоновом облучении ниже, чем принизкофоновом, хотя эти различия статистически недостоверны [51].

Материалы табл. 1.9 показывают сравнительную частоту общей смертностии смертности от рака среди двух популяций населения.

Как видно из табл. 1.9, в расчёте на 105 чел.�лет количество смертей внизкодозовой области выше, чем в высокодозовой области как по причинесмерти от рака, так и по прочим причинам. Ещё раз следует подчеркнуть,что при высокой облучаемости нет увеличения канцерогенеза, что следо�вало бы ожидать, используя линейную беспороговую зависимость.

Таблица 1.9Смертность в когортах провинций с высоким (1) и низким (2) уровнем

природного фона [51, 40]

* р<0,05; ** р<0,01 по сравнению с контрольной популяцией.

Следует заметить, что спектры ЗНО как в 1�й, так и во 2�й группе абсолютноодинаковы. Это заболевания печени, пищевода, желудка и лёгких. Различиятолько в несколько большем количестве одних опухолей в 1 группе посравнению со 2 группой и наоборот.

В Атомном исследовательском центре Индии в г. Бхабха методами эпиде�миологического исследования изучали различия по ряду показателейздоровья у живущих в регионах с различным природным фоном. Значи�тельных различий найдено не было [20]. Показателями были: соотношениеполов в потомстве; плодовитость, детская смертность; течение и окончаниебеременности; многодетность; большие врождённые аномалии развития.

23

Было обнаружено [28], что в организм жителей ежедневно поступаетповышенное количество α�, β�, 85 кэВ γ�излучателей, 228Rа и 40К. Ихактивность составляла соответственно 7,9; 135; 3,5; 6 и 131 кБк. Экскреция смочой тория и 228Rа у взрослых жителей� мужчин в деревне Чинкавилаи напорядок величин выше, чем в условиях нормальной природной обстановки.У жителей этого района значительно больше хромосомных поломок в видедицентриков, чем в контроле у лиц такого же возраста [31].

Увеличение поломок хромосомных аберраций в высокодозовом регионеобнаружил Verma et. [42]. Большинство хромосомных аберраций общеготипа были в виде делеций и ацентрических фрагментов. Но частотадицентриков и колец была ниже. Позднее Kochupillai [21] обнаружил прианализе 90000 детей в течение трех лет в штате Керала кажущуюся высокуючастоту заболеваний детей с Даун�синдромом. Но эта частота оказалась невыше, чем в контрольном регионе. Следует напомнить, что аналогичнаяситуация наблюдалась и в китайской провинции [52]. Тогда при тщательномсопоставлении с контролем не было подтверждено реальное увеличениеэтого заболевания.

Увеличение частоты нестабильной аберрации хромосом (дицентрики,кольца) выявилось только у взрослой популяции. При этом увеличение частосочетается с уменьшением аберраций, что не позволило авторам датьдостаточно твёрдого заключения. Несмотря на эти противоречия, учёныеиз индийского Атомного исследовательского центра сделали заключениеоб увеличении хромосомных аберраций у взрослых жителей высоко�фоновой провинции, как и в Китае р<0,05 [7].

У мужчин старшего возраста, проживающих в провинциях с высокимрадиационным фоном, частота дицентриков + колец и/или транслокацийвыше, чем в контрольной группе. Предположительно это может бытьсвязано с накоплением в организме радионуклидов. Ежедневноепоглощение в организме каждого жителя в штате Керала составляет 5,9 кБк228Rа, что суммарно в 40�50 раз больше обычного уровня поступления.Однако при данном объёме радионуклидов не было отмечено пов�реждающее биологическое действие.

Цитогенетическое изучение структур растений, накапливающихрадионуклиды, показывает, что в связи с отсутствием экскреции, как этопроисходит у животных, поглощённые дозы более высокие. Такиеколичества энергии должны быть ответственны за мейотическую аномалию.Но, тем не менее, при поглощённой дозе 87 мГр не наблюдаетсясоматических мутаций в чувствительных образованиях – тычинкахтрадисканции.

24

На юго�западном побережье Индии, в регионе проживания 140000жителей, изучено состояние популяции, получившей превышение 10 мГр/год с высшей персональной дозой 32,6 мГр/год и вместе с домами 38,6мГр/год. Средний уровень принят равным 15,7 мГр/год. У большинстваконтрольного населения средняя доза в соседнем районе составила 2,08мГр/год. Демографическое исследование по генетическим эффектам сопо�ставляли с дозами. Эпидемиологическое изучение, как и изучение хромо�сомных аномалий в человеческих и в растительных клетках, значимых био�логических эффектов в сравнении с контрольной группой не выявило [39].

Проведены эпидемиологические исследования на популяции из 80000человек в китайской провинции Янгуанг, где средние ЭЭД составляют 5,4мЗв/год, что в ~3 раза выше средней дозы. Результаты подтверждаютполное отсутствие различной с контролем по показателям смертности отвсех форм рака или лейкемии [51, 52].

Было обследовано население некоторых областей Японии с уровнями дозниже 7,6 мкГр/час – 2230300 чел., между 7,6 и 10,5 мкГр/час 2885787 чел.и больше 10,5 мкГр/час – 2790818 чел. [16]. Главное заключение – ненайдено различий в смертности от всех видов рака и лейкемии взависимости от уровня радиационного воздействия.

Суммарные дозы от радиоактивности в природе отличаются более, чем в100 раз, а от отдельных факторов более, чем в 10 раз. При эпидеми�ологических обследованиях больших популяций с различными дозамиобнаруживается статистически достоверный, меньший уровень рака в болеевысокой дозовой группе или отсутствует отягчающее вредное канцерогенноевлияние высоких природных доз излучения. Эти факты опровергают ЛБЗ.

25

Список литературы1. Гусев Н. Г. О предельно допустимых уровнях ионизирующих излучений.

Медгиз. 1961. С. 199.2. BEIR. The effects on populations of exposure to low levels of ionizing radiation,

Report of the Advisory Committee on the Biological Effects of IonizingRadiations (BEIR Committee), Division of Medical Sciences, National Academyof Sciences�National Research Council, Washington, D. C., 1972, public policy№2. Pр. 128�132.

3. BEIR V . Health effects of exposure to low levels of ionizing radiation, Report ofthe Advisory Committee on the Biological Effects of Ionizing Radiations (BEIRCommittee), National Academy of Sciences�National Research Council,Washington, D. C. 1990.

4. Brues A. M. Low Level Radiation, Am. Assoc. Advancement of Science, Wash�ington, 1959.

5. Cohen A. F. and Cohen B. L.. Tests of the linearity assumption in dose�effectrelationship for radiation induced cancer, Health Phys., 1980, № 38. P. 53.

6. Craig L. and Seidman H. Leukemia and lymphoma mortality in relation tocosmic radiation, Blood, 1961. № 17. P. 319.

7. DeQing C. and Wti L.. Radiat. Res., 1991, supp l 2. P. 46.8. Eckhoff N. D., Skultis J. K., Clak R. W. and Ramer E. R. Correlation of leukemia

mortality rates with altitude in the United States, Health Phys.1974. № 27. P. 377.9. Freire�Maya A. and Krieger H. Human genetic studies in areas of high natural

radiation. IX. Effects on mortality, morbidity and sex ratio, Health Phys., 1978,№ 34. P. 61.

10. Frigerio N. A., Eckerman K. F. and Stowe R. S. Carcinogenic Hazard from Low�Level, Low�Rate Radiation,. Part I, Rep. ANL/ES�26. Argonne Nat. Lab. 1973.

11. Frigerio N. A. and Stowe R. S. Carcinogenic and genetic hazard from back�ground radiation, IAEA Symposium, Biological and Environmental Effects ofLow Level Radiation, 1976. vol. 2. Pp. 285�289.

12. Henriksen T. and Saxebel G. Fallout and radiation doses in Norway after theChernobyl accident, Environ. 1878. Int. V.14, №2, pp. 157�163.

13. Henry H. F. Is all nuclear radiation harmful? J. Am. Med. Assoc., 1961.V. 176, P.671.

14. Hickey R. J., Bowers E. J., Spence D. E. Low level ionizing radiation and humanmortality: multi�regional epidemiological studies, Health Phys., 1981. №40, P.625.

15. Hickey R. J., Clelland A. B., Clelland R. C., Zemel B. S., and Bowers E. J. Multiva�riate analysis of U. S. state data, Am. J. Phys. Antropol., 1981. № 54, P. 233.

16. Iwasaki T., Minowa M., Hashimoto S., Hayashi N. and Murata M. 1993. Procs.Int. Conf. on High Levels of Natural Radiation, Ramsar, Iran, 3�7 Nov. 1990 M.Sohrabi J. U., Ahmed and S. A. Durrani (Eds.). IAEA Publication Series, IAEA,Vienna, 1993. Р. 503.

17. Jacobson A. P., Plato P. A. and Frigerio N. A. . The role of natural radiations inhuman leukemogeneis, Am. J. Public Health,1976. № 66, P. 31.

18. Jaworowski Z. Radiation risks in the 20th century: reality, illusions and ethics./Executive in intelligence Rev. 1998. v. 25, № 29, Pp. 15�19.

26

19. Karlan I. I. (1949).Clinical Radiation Therapy. P. B. Hoeber. New York.20. Kesavan P. C. and Devasagavam T. P. A. Biological effects of low doses of

ionizing radiation: Conflict between assumptions and observations. In: LowDoses of lonizing Radiation: Biological Effects and Regulatory Control, IAEA�TECDOC�976, IAEA�CN�67/21, 1997 b.Pр. 86�89.

21. Kochupillai N., Verma I. C., Grewal M. S. and Ramalingawami, V. Nature, 1976.№ 262, P. 60.

22. Liu S. Z. Cellular and molecular basis of the stimulators effect of low doseradiation on immunity, In: Wei L., Sugahara T. and Tao Z., High Levels ofNatural Radiation. 1996: Radiation Dose and Health Effects, Beijing, Elsevier.Рp.341�353.

23. Luckey T. D. Radiation Hormesis, CRC Press, Boca Raton, FL. 1991.24. Luckey T. D.. A Rosetta stone for ionizing radiation, Radiat. Protect. Mamag.

1997. №11, Pp. 73�79.25. Luckey T. D.Radiation hormesis in cancer mortality. Intl. Occup. Med. Toxicol. 3.

1994 b, Pp. 175�191.26. Makinodan T. Cellular and subcellular alterations in immune cells induced by

chronic, intermittent exposure in vivo to very low doses of ionizing rаdiationand ets ameliorating effects on progression of autoimmune disease andmammary tumor growth. In: Low Dose Irradiation and Biological. DefenseMechanisms, Sugahara T., Sagan L. A. and Aoyama T. (eds) Elsevier SciencePublichers, Amsterdam. 1992. Pp. 233�237.

27. Mason T. J. and Miller R. W. Cosmic radiation at high altitudes and U. S. cancermortality. Radiat. Res. 1974. № 60, P. 302.

28. Mistry K.B., Bharathan K.B.and Gopal�Ayengar A. R. Health Phys.,1970.№ 19, P.535.29. Natґl Academy of Sciences�Natґl Research Council Cmte on the Biological

Effects of Ionizing Radiation (BEIR V). Health Effects of Exposure to Low Levelsof Ionizing Radiation, National Academy Press, Washington, DC. 1990.

30. Oakley D. T. Natural radiation exposure in the U. S., Thesis (USEPA Report ORD/SID�72/1) Harvard School of Public Health, Boston, 1972.

31. Paul B. B., Poskitt P. K. F., Selvaraj R. J., Zgliczynski J. M. and Sbarra A. J. Mousespleen lymphocyte bactericidal and peroxidase activities: enhancement bywhole body X irradiation, Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 1976. №152, P.151.

32. Sanders B. S. Low�level radiation and cancer deaths. Health Phys., 1978. №34, P. 21.33. Sauer H. T. Geographic patterns in the risk of dying and associated factors.

Ages 35�74 Years, DHHS Publ. PHS 80�1402. Department of Health and HumanServices, Public Health Service, Washington, 1980.

34. Sauer H. T., Dicks M. R. and Stearley R. F. Low�level radiation and the risk ofdying, American Public Health Meeting, Montreal, 1982.

35. Sohrabi M. Recent radiological studies of high level natural radiation areas ofRamsar, Proc. International Conference of High Levels of Natural Radiation,IAEA. Vienna, 1990. Рp. 39�45.

36. Sohrabi M. World high level natural radiation and/ or radon�prone areas withspecial regard to dwellings. In: High Levels of Natural Radiation 1996: High Levelsof Natural Radiation 1996: Radiation Dose and Health Effects, Editors: Wei,Luxin; Sugahara, Tsatomu and Tao, Zufan, Beijing; Elsevier Science PublishersB. V. Amsterdam, 1997а. Рp. 57�68.

27

37. Sohrabi M. Origin of a new high level natural radiation area in the hot springregion on Mahalat, Central Iran. In: High Levels of Natural Radiation 1996:Radiation Dose and Health Effects, Editors: Wei, Luxin; Sugahara, Tsatomu andTao, Zufan, Beijing; Elsevier Science Publishers B. V. Amsterdam, 1997b. Рp. 69�74.

38. Sohrabi M. Natural radioactivity of soil samples in some high level naturalradiation areas of Iran. In: High Levels of Natural Radiation 1996: RadiationDose and Health Effects, Editors: Wei, Luxin; Sugahara, Tsatomu and Tao,Zufan, Beijing; Elsevier Science Publishers B. V. Amsterdam, 1997c. Рp. 129�132.

39. Sunta C. M. Procs. Int. Conf. on High Levels of Natural Radiation, M. Sohrabi, J.U. Ahmed and S. A. Durrani (eds.) Ramsar, Iran, 3�7 Nov. 1990. IAEA PublicationSeries, Vienna, 1993. № 71.

40. Tao Z.F., Kato H., Zha Y.R. et al. Study on cancer mortality among the residentsin high background radiation area of Yangjiang, China. In: High Levels ofNatural Radiation 1996: Radiation Dose and Health Effects, Editors: Wei, Luxin;Sugahara, Tsatomu and Tao, Zufan, Beijing; Elsevier Science Publishers B. V.Amsterdam, 1997. Рp. 249�254.

41. UNSCEAR. Sources and effects of ionizing radiation. United Nations ScientifecCommittee on the Effects of Atomic Radiation. Report to the General Assembly,Annex E: Mechanisms of radiation oncogenesis, United Nations, NewYork,1993

42. Verma I.C., Kochupillai N., Grewal M.S., Mallick G.R. and Ramalingaswami V.1975.

43. Wachsmann F. Are small doses really so dangerous? Electromedia, 1987.№ 55,P. 86.

44. Wachsmann F. Damaging radiation�realistically good, Naturwissenschaften,1989. № 76, P.45.

45. Webster E. W. On the question of cancer induction by small x�ray doses, Am. J.Roentgenol., 1981. № 137, P. 647.

46. Webster E. W. The effects of low doses of ionizing radiation, J. Tenn. Med.Assoc., 1983. № 76, P. 499.

47. Wei L.. High background radiation area�an important source of exploring thehealth effects of low dose ionizing radiation. In: High Levels of Natural Radia�tion 1996: Radiation Dose and Health Effects, Editors: Wei L., Sugahara T. andTao Z., Beijing; Elsevier, Amsterdam, 1997. Рp. 114; 58�59, Pp. 63�66.

48. Wei L. and Wang J. Int. J. Occup. Med. 1994. Toxicol., № 3, pp. 195�201.49. Wei L. and Wang J. Estimate of risk for a large population continuously ex�

posed to higher background radiation in Yangjiang, China, In: Lio S.�Z. ed.Proceedings of the International Symposium on Biological Effects of Low LevelExposures to Radiation and Related Agents, Princeton Publ. Co., Princeton,1995, in press.

50. Wei L., Zha Y., Tao Z., He W., Chen D. and Yuan R. Recent advances of healthsurvey in high background radiation areas in Yangjing, China, Symp. Biol.Effects Low Level Rad., Taishan, 1995

51. Wei L.X., Zha Y.R., Tao Z. F. et al. Epidemiological investigation in high back�ground radiation areas of Yangjing, China. In: High levels of Natural Radiation�Proceedings of an International Conference, Ramsar, 3�7 November 1990,organized by AEO�IRAN, IAFA, WHO, UNER and INTS, 1990.Pp. 523�547.

28

52. Wei L.X., Zha Y.R., Tao Z.F. et al. Epidemiological investigation of radiologicaleffects in high background radiation areas of Yanghiang, China. J. Radia. 1990.Res. 31. Рp. 119�136.

53. Wei L. et al. High Background Radiation Research in Yangjiang, China. AtomicEnergy Press (China) Beijing, 1996.

54. Weichselbaum R.R., Hallahan D., Fuks Z. and Kufe D. Radiation induction ofimmediate early genes: effectors of the radiation�stress response. Int. J. Radiat.Oncol. Biol. Phys. 1990. № 30, Pp. 229�234.

55. Weinberg C.R., Brown K. G. and Hoel D. G. Altitude, radiation and mortalityfrom cancer and heart disease. Radiat. Res. 1987. №112, P. 381.

56. Yalow R.S. Reappraisal of potential risks associated with low�level radiation.Comments Molec. Cell. Biophys., 1981. № 1, P.149.

57. Yalow R.S.. Concerns with low level ionizing radiation. Mayo Cliruc Proc. 1994a.V. 69, Pp. 43�140.

58. Yalow R. S. Concerns with low level ionizing radiation. ANS Trans., 1994b.V. 71.59. Zou J.M., Zha Y.R. and Yao J. Studies on immune competence and immune

response to virus in high background radiation area, Yanghiang, China. In:Proceedings, Editors: Wei, Luxin; Sugahara, Tsutomu and Tao, Zufan. ElsevierScience Publishers B. V. Amsterdam, 1997.

29

2. ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ УРОВНЕЙ ИЗЛУЧЕНИЯВ ПРЕДЕЛАХ КОЛЕБАНИЯ ДОЗ ПРИРОДНОГО ФОНА

НА ИНТЕНСИВНОСТЬ ОБМЕНА И КАНЦЕРОГЕНЕЗИонизирующие излучения – постоянно существующий природный агент.Его влияние на здоровье не отличается от влияния других факторов,например факторов питания. Часто возможное уменьшение естественногоприродного излучения сопровождается недостатком роста, развития.Наоборот, небольшое увеличение природного излучения сопровождаетсяулучшением и активацией обменных процессов, которое называютрадиационным гормезисом [56]. Аналогичная картина наблюдается принедостатке других природных веществ, таких, как витамин А, витаминВ

6,кальций , железо, селен. Недостаток этих ингредиентов в пище приводит

к такой же патологии, как недостаток ИИ, а при полном исключении – кдраматическим событиям. Добавка этих рутинных агентов к пищекомпенсирует дефицит и приводит к восстановлению обменных процессовдо нормального или более высокого уровня. То же происходит и прирегулируемой добавке ионизирующих излучений.

Показано, что «радиационный дефицит» сказывается на развитиимикроорганизмов, растений, межпозвоночных. Это видно из табл. 2.1.

Во всех случаях при снижении природной радиоактивности происходит либоснижение скорости роста, либо гибель организмов. Неблагоприятноевлияние радиации приводит к торможению процессов развития не тольконизших форм, но и эволюционно более развитых организмов. Очевидно,сходные результаты в опытах с млекопитающими дают фундаментальнуюоснову для понимания гармонии жизни на всех уровнях организации.

Таблица 2.1Влияние природного излучения на выживаемость организмов, %

Единство жизни в эволюции видно повсюду, включая и весь филогенезорганизмов и человека. Привлечение результатов опытов с низкимиформами жизни, с млекопитающими позволяет экстраполировать этиданные на человека и подтвердить сильное положительное влияние низкихдоз излучения при компенсации радиационного дефицита.

30

Никто не сомневается, что бальнеологические курорты с повышеннымоблучением от радона (Rn) и продуктов его распада остаются лучшимсредством при лечении, например, ревматоидных артритов. Успешноелечение их ферментом супероксид дисмутазой – SОD доказано. Этимподтверждается, что облучение Rn ведёт к усилению SОD�активности.Сообщается, что χ �облучение также может влиять за счёт SОD�активностина крысиные ткани и мозг, хотя и нет прямых доказательств влиянияингаляции Rn на SОD�активность.

В опытах с крысами Вистар в возрасте 30 недель воздействовали Rn вконцентрациях 1000�5000 кБк·м3 и 400�1000 кБк·м3 в течение 4 и 16 часовсоответственно. SОD�активность измеряли в крови, печени, почках и селе�зёнке. Как видно из рис. 2.1, после четырехчасовой экспозиции происходитувеличение SОD в органах с увеличением концентрации Rn до 3000 кБк·м3

и с последующим снижением в органах при увеличении концентрации Rnдо 5000 кБк·м3. После 16�часовой экспозиции активность SОD в органахснижается, но в крови остаётся даже более высокой, чем после 4�часовойэкспозиции (рис. 2.2). Аналогичные результаты в изменении активностиSОD в органах получены и после кратковременного тотального χ�облучения.Общность реакции организма на кратковременное и пролонгированноеоблучение в малых дозах указывает на стимулирующий эффект ПИ. Поэтомуосновной постулат МКРЗ, основанный на модели ЛБЗ – лучевых эффектов –снижать облучение до возможно более низкого уровня (принцип АЛАРА),– не является следствием обоснованных научных результатов. Результатырадиобиологических и эпидемиологических наблюдений противоречатЛБЗ [13, 43, 45, 49, 52, 78]. Высокие и низкие дозы вызывают противополож�ные эффекты. Если высокие дозы подавляют физиологические функции,то низкие дозы, напротив, стимулируют их и у человека, и у животных.

Эпидемиологические обзоры показывают снижение смертности от всехвидов рака у рабочих, облучённых в процессе производства. Эти сводныеданные из обзора Luckey [56] представлены в табл. 2.2.

Из табл. 2.2 видно, что при дозах от 4 до 90 мЗв за время работы средняядоза на 177,6 тысяч человек составила 47,1 мЗв, смертность от всех видоврака уменьшилась более, чем на 30% и составила 65,6% по сравнению сконтролем. Взвешенный анализ показывает, что суммарное облучение впопуляции может и должно быть увеличено до 1 сГр/год [57]. Эта величинапод названием МYRА (Minimum Yearly Radiation Allovance) рекомендуетсяна основе предшествующих наблюдений за многие миллионы чел.�лет.Улучшение здоровья человека основано с использованием реальныхнаблюдений, включая и МYRА [52].

31

Косвенным подтверждением правильности выбранных уровней МYRА могутслужить данные по смертности от рака среди 10000 эвакуированных жите�лей Южного Урала после облучения их с сентября 1957 г. в дозе 12 сЗв. Вэтой когорте частота смертности от рака за 40 лет составила 61% от уровняв контроле [3]. Об этом свидетельствуют данные о смертности от заболе�вания раком среди работавших в Чернобыле в 1986�1987 гг. В этой когортеза 10 лет после облучения нет увеличения смертности от рака [67]. В первоедесятилетие не было обнаружено даже достоверного повышения смертностиот лейкемии. Создаётся впечатление, что низкие дозы ПИ дают отрицатель�ный риск смертности от рака. Показано, что низкие дозы ПИ понижаютсмертность от рака на 34% по сравнению с частотой, наблюдаемой вконтроле. Основным механизмом этого благоприятного эффекта авторысчитают увеличение иммунной активности [13, 36, 37, 43, 45, 52, 78]. Авторыподчёркивают статистически достоверное опровержение ЛБЗ возникно�вения рака [6, 19] (см., например, табл. 2.2). Поскольку нет смертей от рака,

Рис. 2.1. Соотношениеконцентрации радона в воздухе

и SOD�активности в тканях после4�часовой экспозиции.

Доверительный интервалразброса по сравнению с

контролем составляет р<0,05*,<0,01** и <0,001*** [85]

Рис. 2.2. Влияние 4� и 16�часовойэкспозиции радона на активность

SOD в тканях крыс присуммарной экспозиции 12000

кБк·м�3·час�1 [85]

32

приписываемых облучению в низких дозах, авторы рекомендуют увеличитьлимит облучения работников и населения. Они обосновывают этот тезис нетолько безвредностью, но и полезностью низких доз ПИ для здоровьяперсонала и населения.

Таблица 2.2Смертность от рака среди облучившегося персонала в сравнении с

контрольными данными [44, 52]

* � степень вероятности Р <0,001, ** � степень вероятности Р <0,01, *** � нет данных

В качестве примера, демонстрирующего необходимость увеличения без�вредного дополнительного облучения, приводятся эпидемиологическиеданные [57]. Было показано, что безвредность дополнительного облучения61·106 человек белых мужчин в США предотвратила 75000 преждевре�менных случаев смерти от рака в год. При экстраполяции от 500000 раковыхсмертей в США, низкие дозы снизили преждевременную смертность на150000 в год или на 30%, т.е. почти так же, как и показано в табл. 2.2.

Рекомендуемое MYRА следует рассмотреть для всего населения. В среднемвеличина MYRА в четыре раза выше среднего природного уровня. При такихвеличинах в пределах 1 сГр в год не удалось выявить отрицательныхвлияний на состояние здоровья. Наоборот, во всех популяциях в мире,проживающих в условиях >1 сГр/г, как например в Kerala (Индия), Espirito,Guarahapari, Araх, Gerais (Бразилия), Ramstar (Иран), смертность от раканиже, а продолжительность жизни больше, чем в контроле. На основанииэпидемиологических данных, канцерогенный порог действия ПИ былустановлен на уровне 1000 сГр [52]. Автор считает, что в данном случаепринят реальный фактор безвредности. Столь высокая величина недо�статочно обоснована, поскольку отсутствие реального учащения смертности

33

от рака у человека не наблюдалось только при годовой дозе 10 сГр и прикумулятивном уровне 100 сГр. Вероятно, величина 1000 сГр не обосновананаучно и опровергается реальным наблюдением за заболеваемостью исмертностью при облучении в таких дозах.

Показано, что при уменьшении доз от природных источников, т. е. приискусственном ограничении облучения, происходит подавление скоростироста и ухудшается выживаемость отдельных видов организмов [28, 49,52, 53]. Например, продукция протозоа достоверно уменьшается приснижении мощности природного излучения на 25% (р<0,01) [51]. Этотрезультат воспроизведён для морских водорослей, пшеницы, креветок [69].Очевидно, что природный агент ПИ жизненно необходим, как и другиеестественные составляющие жизни. Другие экспериментальные результатыполучены при некотором увеличении доз по сравнению с природнымуровнем. При этом происходит усиление репродукции простейших (рис.2.3). При тотальном облучении млекопитающих в дозах меньших, чем 10сГр/г, происходит стимулирование большинства физиологическихпараметров: репродукции, роста, мышечной массы, умственной активности,репарации клеточных систем (ДНК, РНК, клеточные мембраны) и иммуннойактивности [13, 52, 78]. Косвенно эти материалы показывают, что человекживёт с дефицитом доз ПИ. Именно ликвидация лучевого дефицитасопровождается стимуляцией иммунной активности, приводящей не толькок снижению инфицирования, но и к уменьшению смертности от рака иувеличению продолжительности жизни. Наоборот, уменьшение выжива�емости и ухудшение здоровья у живущих в среде со сниженным облучениемподчёркивает недостаточность природного излучения в большинстверегионов мира.

Следовательно, большие и малые дозы вызывают противоположныебиологические эффекты: при малых дозах прослеживается гормезис [49],а избыток ПИ >10 Гр/год пагубно влияет на здоровье. Дозы меньшие, чем 1Гр/год, обычно не вызывают возникновения заболевания и могут считатьсяполезными. Эта величина, принятая как безопасная [13, 78] и полезная длячеловека, не имеет практического подтверждения.

Рис. 2.3. Репродукциипростейших при измененииоблучаемости в пределах от0,1 до 45 мР/день или 0,001

до 0,45 мГр/день [69]

34

Радиационный гормезис исключает неизбежную опасность облучения,особенно в малых дозах, потому что линейная модель поврежденияобоснована только в ограниченном дозовом диапазоне. При малых дозахгормезис присутствует всегда [13, 43, 46, 52].

Несомненно, избыток облучения часто становится причиной возникновениязлокачественной опухоли. Однако верно и то, что дополнительное кфоновому низкодозовое облучение ведёт к уменьшению заболеваемостии смертности от рака.

Частота смертности от рака при большой продолжительности жизниоценивается в 25% от всех смертей у взрослых мужчин. После воздействияв низких дозах уровень смертности от рака всегда достоверно при р<0,01снижается (табл. 2.2) [53, 56]. При этом эффектом «здорового рабочего»можно пренебречь, поскольку сравнение проводилось по предприятиям,на которые поступали одинаково отобранные рабочие.

В результате анализов, полученных при наблюдении более, чем за 8 млнчел.�лет «ядерных» работников (табл. 2.3 и рис. 2.4), установлена МYRАдля взрослых мужчин. Хотя индивидуальные дозы у многих составляли >50сГр, кривая доза�ответ завершена при дозе 7 сЗв, поскольку дальнейшееувеличение дозы может непредсказуемо изменить ход кривой; во всякомслучае, после превышения 20 сЗв. Видно, что дозы в указанном диапазоне(~7 сЗв) уменьшают численность смертности от рака в первое десятилетиена 40�80% по сравнению с частотой в необлучёной контрольной группе.

Рис. 2.4. 10�летнее наблюдение смертности от рака при разных дозахизлучения в %% от контроля у рабочих разных ядерных производств.

Контрольные группы включают работников этих же предприятий,но получивших дозы <0,3 сЗв.

1 – Kendal et. al., 1992 [42]2 – Berall et. al., 1988 [10]3 – Gilbert et. al., 1989 [32]4 – Gribbin et. al., 1983 [33]5 – Winq et. al., 1991 [83]6 – Matanoski, 1984 [59]7 – Abbatt et. al., 1983 [5]8 – Wiqqs et. al., 1994 [82]

35

Бóльшая продолжительность жизни рабочих, облучённых в дозе 20 сГр, �результат уменьшения смертности от рака. Видимо, следует допустить, чтодоза 7 сЗв представляется минимальной для индукции благоприятногоэффекта на продолжительность жизни этих рабочих. Дозы, значительнопревышающие 7 сЗв, должны превышать порог безопасного уровня или«нулевую точку» ZЕР (zero equivalent point), после превышения которой,вслед за нарастанием благоприятных, могут развиться вредные эффекты.

Таблица 2.3Обследованные работники судостроительных заводов и атомных

предприятий США, Англии, Канады и лабораторий США

*№ количество обследованных

При избыточном облучении населения (жители побережья р. Теча) следо�вало ожидать существенного повышения смертности от рака. Фактическиеданные, приведённые в монографии А. В. Аклеева с соавт. [1, 2], свидетель�ствуют только о достоверном учащении смертности от лейкемии. Наблюда�емое повышение смертности от сóлидных раков не всегда достоверно, хотядозы излучения во многих случаях превышали 1 Гр, достигая 4�5 Гр [1, 2].

Косвенным подтверждением благоприятного действия на здоровье низкихдоз излучения служат 20�летние наблюдения Zhai et al. [86]. При оценкесостояния здоровья 70000 жителей в китайских провинциях с повышеннымрадиационным фоном обнаружено достоверное уменьшение смертностиот рака, р<0,05. Смертность составила 48,8·10�5 у живущих в провинциях свысоким фоном радиации и 51,1·10�5 в контрольной популяции. Продолжи�тельность жизни мужчин старше 40 лет в провинции с высоким фономдостоверно больше, чем в контроле, р<0,05. Не только смертность от рака,но и от заболеваний сердечно�сосудистой системы, болезней органовдыхания в высокофоновом округе Колорадского плато была значительноменьше, чем среди популяций, живущих при пониженном радиационномфоне в США [52, 64]. Подобные результаты с обратной зависимостью междучастотой рака лёгкого и концентрацией Rn в домах [18, 23] также подтвер�ждают концепцию благоприятного эффекта малых доз ПИ. В популяциях изпровинций с высоким радиационным фоном(табл. 2.4), как правило, незамечено отклонений в состоянии здоровья, в ухудшении репродуктивнойфункции, функции воспроизводства и в других показателях.

36

Из материалов табл. 2.4 видно, что отдельные популяции имеют огромнуюлучевую нагрузку. Однако в шт. Керала, например, отмечена меньшаяфертильность и меньшая неонатальная смертность, чем в других штатахИндии с низким природным фоном [31]. Изучение 8000 брачных пар,живущих в Espirito Santo, показало нормальное плодоношение иплодовитость. Не было обычных врождённых аномалий развития илимёртворождений у 40000 беременных [29]. Не было обычных проблем и уживущих в Иране с дозами 1700 сЗв [76].

Таблица 2.4Уровни природного наземного облучения

относительно средней дозы в США [52]

* средняя доза в США [Luckey, 1991] [52]** 200000 эвакуированных из 30�километровой зоны Чернобыля*** порог между благоприятными и поражающими дозами ПИ.

Специальные исследования по усилению иммунной активности облучён�ных млекопитающих проведены [45�47], где было показано положитель�ное влияние низких доз облучения. Использование низких доз облученияв процессе лечения рака, заданных перед завершением курса большоголучевого воздействия, также дало благоприятный результат за счёт гор�мезиса, развившегося в ответ на малые дозы. Увеличение иммунной за�щиты наблюдали даже через 40 лет среди переживших атомную бомбар�дировку, т. е. процесс иммунной защиты продолжается довольно долго[11]. В течение 40 лет – с 1944 по 1984 гг. – смертность от рака среди ра�ботников Окриджской лаборатории, получивших дозы <10 сЗв, составила50% от смертности в контрольной группе [83]. Это в сравнении с драмати�

37

ческими данными по США, где смертность от рака за этот период,наоборот, возросла, позволяет авторам утверждать, что низкие дозыобусловливают отрицательный риск смертности от рака.

Хансон и Комар [4] суммировали результаты наблюдений по частотеаномалий у живущих в высокофоновх областях. В этой работе, кромеостеосарком, не было показано повышение смертности от рака, врождённойпатологии, фертильности, роста и развития, увеличения частотынаследственных болезней, смертности новорождённых, многоплодия,спонтанных абортов, отношений полов.

При дозах, не превышающих 7 сЗв мгновенного излучения, как было упереживших атомную бомбардировку, смертность от рака была меньше,чем в контрольной необлучённой популяции [73]. Дети родителей,облучённых в дозах <10 сЗв, рождались более здоровыми. У нихфенотипические аномалии составили 61% от контроля [52, 71]. Более низкимбыло и бесплодие, и меньшая неонатальная смертность у крестьян, живущихв условиях высокого радиационного фона в Китае, чем в контрольныхрегионах, р <0,05 [52]. Лечение бесплодных женщин облучением яичниковв низких дозах было эффективным. При этом не выявлено генетическиханомалий у детей и внуков после лучевого лечения матерей [40, 41]. Mole[63] нашёл в 30 раз меньшее количество генетических аномалий развитияи заболеваний раком у пренатально облучённых молодых матерей, чем вконтроле. Meyer et al. [60, 61] показали, что при ÷,�облучении in uteroженщины были более плодовитыми, а их дети более жизнеспособны, сменьшим количеством смертей, чем в контроле, р<0,01. Позднее Brent [61]подтвердил, что постнатально никаких особенностей в форме болезней иувеличения смертности не происходит.

Экспериментальные исследования в 30 опытах на крысах, облучённых внизких дозах, показали, что смертность от рака у них по сравнению сконтролем была снижена, р<0,01 [52]. Средняя продолжительность жизнидостоверно превышала контрольную. Среди мышей при остром ихроническом облучении в низких дозах не обнаружено избыточнойпатологии. Наоборот, по описаниям автора, крысы и мыши были болееподвижны, более активны и выглядели «моложе», чем контрольныенеоблучённые животные [14].

В опытах при низких дозах γ�облучения на 15 генерациях было зафиксиро�вано благоприятное действие в течение всего жизненного цикла. Приобычных параметрах репродукции колонии были активнее, чем в контроле:фертильность, имплантация, количество и размер плодов, скорость ростановорождённых, количество и вес отнятых от вскармливания сосунков были

38

больше. Эти результаты получены в 24 последовательных генерациях ÷�облучённых мышей [77].

Механизм улучшения здоровья после воздействия низких доз облучениясвязан с увеличением иммунной активности [11, 35, 45, 47, 58], с усилениемклеточной и организменной адаптации [34, 46, 74], c активациейметаболических реакций [48, 50], с компенсацией недостающегоколичества природного фактора ИИ [54, 55].

2.1. Биологическая роль радона и продуктов его распада

Исследователи влияния радона на состояние здоровья населения приходятк неодинаковым выводам. Так, в анализе S. Kondo, Borstel [43], вопрекиустоявшемуся положению о преимущественно повреждающем действиирадона (Rn), обнаружено его благоприятное влияние, снижающее выходрака лёгкого. Это противоречит рекомендациям экологической комиссииСША ЕРА [26], считающей, что любое количество Rn неизбежно ведёт кухудшению здоровья и учащению заболеваний раком лёгкого [65]. Напро�тив, Sandquist et al. [70] показали несоответствие выхода рака лёгкоголинейной беспороговой зависимости.

Большинство исследователей руководствовалось детерминированнымраспределением Rn почвенного происхождения, как показано на рис. 2.5[65]. Oднако в основном распространена оценка частоты скрытого влиянияна здоровье (LHE) как линейная беспороговая зависимость (LNT), прииспользовании коэффициента выхода ЗНО на Зв как 8·10�2/чел.�Зв�1 длявысокоэнергетических источников, таких, как Rn и продукты его распада(LЕТ) (National Council of Radiation Protection (NCRP�94) [66].

В 1992 г. в 1729 униях США сделано 272000 измерений Rn в домах, гдепроживает ~90% жителей страны. После исключения из разработки штатовс высокой миграцией населения и с неполными данными осталосьнаселение 1601 унии (см. рис. 2.5, 2.6, 2.7а, 2.7б и 2.8). Показана диаграммасмертности от рака лёгкого у мужчин и женщин.

Из рис. 2.5 видно, что для населения численностью 170448000 человек,живущих при средней дозе от Rn 2,36 мЗв/год, выход раков составит 32180,а для группы населения из 268000 человек, живущей при дозе от Rn≥39,54мЗв/год, – 848 случаев. Общее количество заболеваний раком по всемунаселению составит 77300 случаев. Материалы рис. 2.6 показывают, чтовеличины скрытых влияний на здоровье для разных уровней излученияколеблются от 1,9·10�4 до 3,2·10�3 на чел./год, т. е. различаются в 17 раз, т. е.во столько же раз, во сколько различаются годовые дозы в этих провинциях.Приведённые расчёты сопоставимы с предполагаемой частотой рака, исходя

39

из линейной беспороговой зависимости, как было рассчитано вАмериканской Ассоциации Рака.

Рис. 2.5. Численность популяции США с наземной дозой облучения [26, 64, 65]

Рис. 2.6. Влияние разных уровней природного излучения на здоровье [26, 65]

На рис. 2.7а показаны величины смертности от рака лёгкого у белых мужчини женщин, проживающих в регионах США с разными концентрациями Rn вдомах 1729 провинций [20, 22]. Анализ ситуации в 1601 провинции показал,что с увеличением концентрации Rn в домах происходит почти линейноеуменьшение частоты рака (рис. 2.7а). Получается, что с увеличением конце�нтрации Rn с 1 до 6 условных единиц смертность от рака в расчёте на 105 чел./год уменьшается среди мужчин с 68 до 32, женщин – с 14 до 8. Ещё в 1991г. Cohen et Shah [25] показали, что строго отрицательная корреляциясмертности от дозы при раке лёгкого у мужчин достоверна, р<0,001 (рис.1.8). Получается, что при снижении дозы излучения в лёгких со 175 до 17.5Бк/л, смертность увеличивается с 42 до 75 случаев на 105 чел./год. Эти

40

данные равнозначны для мужчин и женщин. Курение увеличивало общуюзаболеваемость, но не влияло на выявленную закономерность (рис. 2.7б).

Luckey, Соhеn [21, 55] также показали, что в 250000 домах США подвлиянием различных уровней излучения происходит обратная корреляциямежду концентрацией Rn в домах и частотой смертности от рака лёгкого.Эти данные правдоподобны как для мужчин, так и для женщин. Оптимальнаявеличина для снижения рака при хроническом воздействии Rn и продуктовего распада начинается с 296 Бк/л.

Реальные частоты заболеваемостираком лёгкого в районах с высокимприродным фоном составили4,4·10�4. Это только 14% отожидаемой величины в регионахс высоким фоном, рассчитаннойпо линейной беспороговой зависи�мости. При проживании в регионахс низким радиационным фономзаболеваемость составила 7,3·10�

4. Это, наоборот, почти 390% отожи�даемой величины полинейной беспороговой моделидля высокофоновых провинций.

Рис. 2.7.а. Частотата смертности отрака легких в зависимости от уровня

радона в домах США. За единицупринята средняя концентрация,

равная 100Бкм�3 [20, 23](* число округов)

Авторы подчёркивают, что реаль�ный выход рака лёгкого не соот�ветствует ожидаемому, рассчитан�ному по линейной беспороговойзависимости, постоянно искажаетожидаемые величины. Реальнопрослеживается снижение рака сувеличением концентрации Rn вдомах. Это снижение прямо

41

противоположно теоретически ожидаемому увеличению, рассчитанномуна основе линейной беспороговой зависимости. Изучение, проведенноеранее в 965 поселениях, свидетельствует об уменьшении отрицательногонаклона отношения смертности с высокофоновым уровнем к смертности вконтрольном регионе [24].

Специальные исследования W. Schuttman и K. Becker [72] посвящены изуче�нию частоты заболевания раком лёгких у проживающих в Южной Саксонии,где природная концентрация Rn высока. Для анализа использовали данныео заболеваемости только женщин, которые в отличие от мужчин неработали на урановых шахтах. Полученные результаты свидетельствуют,что рак лёгких у женщин значительно ниже, чем у жительниц из провинцийс низким количеством Rn в воздухе. Эти данные показывают благоприятноевлияние повышенного уровня Rn. Подтверждением положительноговлияния служат данные о повышенном количестве рака лёгкого у женщиниз смежных провинций, где уран не добывался.

Рис. 2.7 б. Частота смертности от рака легкого у мужчини женщин в зависимости от среднего уровня радонау населения США с коррекцией на курение [20, 23]

После окончания Второй мировой войны в ГДР, в Южной Саксониидобывали более 200000 тонн урана. Первичное изучение состоянияздоровья работавших подтвердило, что более 50% рака лёгкого у женщинстраны могло быть вызвано радон�зависимостью [72]. Если руково�дствоваться линейной моделью, то в высокорадоновой области уровеньзаболевания раком лёгкого должен быть существенно выше.

42

Детальный анализ очень точного, подробного ракового регистра ГДР невыявил увеличения рака лёгких у женщин в этом регионе [8]. Наоборот, водной высокорадоновой шахтёрской области (Gera) частота рака былаболее низкой, чем средняя по стране. Несмотря на это, в 1990 г. в Германиина изучение роли Rn на здоровье человека выделено, по данным Вескеr[8], около 2 млрд долл США. Особенно высока концентрация Rn в домахШнеeберга. При средней концентрации в воздухе 290 Бк·м�3 в 13% домовбыло 1000 Бк·м�3, в 11% – 15000 и в 1% > 15000 Бк·м3. При детальном анализезаболеваемости ещё 70 лет тому назад заболеваемости раком лёгких небыло у жителей этих домов.

В нешахтёрской области Bad Вrambach половина населения проживала вдомах с активностью Rn в воздухе от 500 до 5000 Бк·м�3 и выше, чем по всейГермании. В воде максимальная активность Rn достигала 750000 Бк·м3 [8].Авторы считают, что эта территория – идеальное место для изучениявлияния общего и внутридомового Rn на здоровье.

Изучение показало неожиданные результаты. Риск от Rn для некурящихженщин оказался более высоким и составил 14% при самом низком уровнеRn � 50 Бк·м�3 [8]. Более 90% обследованных женщин не курят. Онипроживают в домах, где средняя концентрация Rn в три�десять раз выше,чем в Германии в целом. Следовало ожидать существенного увеличениярака лёгких. Однако действительная частота заболеваний у женщин извысокорадоновой области оказалась более низкой. Материалы таблицы2.5 подтверждают и в числовом выражении доказывают, что в районах сповышенной концентрацией Rn суммарная частота заболевания раком непревышает 60% от контрольного уровня. В отдельных провинциях уровеньрака, в Аннаберге, например, в три раза меньше, чем в контроле.

Рис. 2.8. Уровень радона в домахи смертность от рака лёгких в 1729

провинциях США [Cohen, Shah,1991]. Цифры вдоль прямой –

количество провинций с даннойконцентрацией Rn [25]

43

Сравнение частоты наблюдаемых раков в зависимости от концентрации Rnв жилищах приведены в табл. 2.6.

Таблица 2.5Наблюдаемая частота заболеваний раком лёгкого у женщин, проживающих

в Саксонии – регионе с высокой концентрацией Rn в воздухе [8]

Таблица 2.6Частота заболеваний раком лёгкого у жителей Саксонии, проживающих в

домах с разной концентрацией Rn [8]

Наблюдения показывают, что рак лёгкого у населения Южной Германии,где проживают все шахтёры, постоянно ниже средней частоты в ГДР. Этосогласуется с другими исследованиями, например, в работах [23]. Сутьвывода заключается в том, что среди жителей уровень рака лёгкого имеетобратную зависимость от концентрации Rn. Подобные результаты сообща�ются в докладе Conrady et al. [8], где при анализе регистра ГДР между 1960и 1988 гг. были получены следующие выводы. Нет связи между экспозициейот Rn и риском общего рака или рака лёгкого, который мог быть обнаруженв экологически анализируемых регионах, областях и общинах.

В табл. 2.6 показано, что рак лёгкого у женщин, живущих в домах с различ�ной концентрацией Rn менее 100 и более чем 500 Бк·м�3, выявленыследующие особенности. При наблюдаемой частоте рака лёгкого привысоких уровнях Rn в сравнении с расчётной, учитывая курение (на основеканцер�регистра Саксонии), средняя оценка и равновесие = 0,4. Сравнениеэтой оценки с ранее предполагаемым Rn�риском и обнаружение яснойинверсии между реальным и рассчитанным раком лёгкого представлено впоследней колонке. Видно, что % от ожидаемых случаев с увеличениемдозы Rn уменьшается с 85 до 39%. Эти материалы позволяют сделать двапринципиальных заключения. Во�первых, наблюдаемые случаи привысоких концентрациях Rn ниже статистически ожидаемого. Во�вторых, с

44

увеличением концентраций Rn наблюдаемая частота рака лёгких понижа�ется. Этот показатель противоречит принятому принципу линейнойзависимости эффекта от дозы. Наоборот, инверсия свидетельствует оналичии гормезиса в развитии рака лёгкого.

Аналогичные исследования были проведены в городах Японии, где былиповышены концентрации Rn. Материалы табл. 2.7 и 2.8 показывают, что умужчин и женщин стандартизованный уровень смертности в г. Мисаса свысокой концентрацией Rn был достоверно ниже как по сумме всех раков,так и по раку лёгкого и по лейкемии.

Относительный риск смертности от рака в разных провинциях близрадонового курорта Мисаса приведён в табл. 2.8.

Из табл. 2.8 видно, что при высоких концентрациях Rn относительный рисксмерти в среднем в 1,5�3 раза достоверно ниже, чем в контрольных регионахс низкой концентрацией Rn. Это подтверждают величины 95% ДИ.

Таблица 2.7Стандартизованный уровень смертности в 1952�1988 гг. [62]

* р<0,05; ** р<0,01.

Таблица 2.8Относительный риск смертности от рака [8]

В 1994 г. S. Hattori, Коndо и Таnоока [34, 35] провели статистическоесопоставление частоты заболевания раком в провинции с высокой и низкойконцентрацией Rn в питьевой воде. Эти результаты, представленные нарис. 2.9, показывают, что как у мужчин, так и у женщин минимальноеколичество заболеваний всеми видами раков и раком желудка былосвязано с употреблением воды с высоким содержанием Rn; стандар�тизованный уровень смертности по обоим показателям был почти на 30%ниже, чем при средних концентрациях Rn в воде и в 2 раза ниже, чем приобеднённых водных источниках.

45

T. Sobue [75] исследовал большую популяцию при концентрации Rn в воздухе60 и 20 Бк·м�3 на 3083 и 1240 жителях соответственно в возрасте старше 40лет в период с 1976 по 1993 гг. Заболеваемость женщин в высокодозовойгруппе (SIR=0,76 (0,62; 0,91) была ниже. Частота заболеваний раком желуд�ка при высоком уровне Rn (SIR=0,72 (0,53; 0,96) у мужчин также ниже.

По другим видам опухолей отчётливо сниженный выход раковыхзаболеваний в высокорадоновой провинции был, однако, статистическинедостоверен.

Эпидемиологические исследования, выполненные в США [16, 18], Швеции[84], Финляндии [15], Китае [38], в регионах с повышенной концентрацией,большей, чем 444 Бк/л, в сравнении с областями ниже среднего уровня,составляющего 37 Бк/л [30, 31, 68, 84], показали отрицательную корреляциючастоты рака лёгкого с концентрацией Rn.

В ряде исследований обращено особое внимание на роль курения вразвитии рака лёгкого и других факторов, как�то: географических,социально�экономических, экологических. Учёт всех факторов уменьшаетпротиворечия в проявлении рака лёгкого не более, чем на 10%, а в среднему мужчин на 8,2% по сравнению с контролем. Сделан вывод, что сильноеснижение смертности от рака лёгкого корректируется частотой курения сувеличением Rn, высотой проживания, перегреванием или охлаждением,влажностью или засушливостью.

По мнению Z. Jawarowski [39], соотношение между Rn в домах и частотойзаболевания раком лёгкого находится в противоречии с линейной беспоро�говой зависимостью и подтверждает гормезис. Например, в США 89%населения проживает в домах с концентрацией Rn в воздухе выше среднейвеличины, а частота рака лёгкого достоверно ниже средней [21]. Об этомже свидетельствуют материалы заболеваемости раком среди детей,живущих в высокорадоновых провинциях, хотя рак лёгких у них отсутствует.

Рис. 2.9. Сравнение показателейстандартизованной смертности

от рака в районе Мisasа и врайоне Беппу с низкой

концентрацией Rn в воде

46

Специальный анализ заболеваемости 14 видами злокачественныхновообразований выполнен в 1996 г. Ethеrinqton et al. [27] в сопоставлениис концентрацией Rn в жилищах от <40 Бк·м�3 до >230 Бк·м�3. Обнаруженанедостоверная обратная зависимость частоты заболевания раком отконцентрации Rn. Только рак кожи, но не меланома, показал увеличениепри концентрации Rn >100 Бк·м�3 по сравнению с дозой <60 Бк·м�3.

Отрицательная корреляция между уровнем Rn в домах и частотой ракалёгкого получена при экологическом исследовании [43]. Эти данныепротиворечат линейной беспороговой зависимости. Считается, чтонаиболее чёткие ответы получаются при исследовании случай�контроль.Blоt et аl. [12] провёл такие исследования в Китае на высокостабильнойпопуляции, измеряя постоянно концентрацию Rn в местах пребывания втечение года. Медианный уровень Rn у пациентов 103,6 Бк/л, у контрольных– 107,3Бк/л. изучали заболеваемость у 308 пациентов с первичным ракомлёгкого, женщин из Шеньянга в возрасте 30�96 лет, диагностированным в1985�1987 гг. в контрольной группе 356 здоровых женщин.

Не отмечено очевидного увеличения риска с увеличением уровня Rn.Напротив, тренд риска рака лёгкого был более ясен для карциномы, чемдля сквамозно�клеточной карциномы. Согласно материалам Вlot еt аl. [12],если линейная беспороговая зависимость будет верна, на чём настаиваетВЕIR IV [9], уровень рака лёгкого при экспозиции >296 Бк/л даёт повышениев 1,8 раза по сравнению с 3,7�70,3Бк/л, но по всем ранее описаннымматериалам наблюдаемые отношения составляли не 1,8, а 0,7.

Комментируя материалы китайских исследователей и, в частности, работуВlot. еt аl. [12], З. Яворовский подсчитал, что у женщин с активностью Rn вдомах >350 Бк·м3, рак лёгких был на 80% ниже, чем при уровнях от 4 до 70Бк·м�3. Это противоречит теории ЛБЗ, по которой при высоких концентрацияхRn следовало, наоборот, получить на 80% больше заболеваний, чем в нор�ме. Сходные выводы получены и в Японии. При 35 Бк·м�3 рак лёгких составил51% от контроля, получаемого при 11 Бк·м3, а смертность была при высокойконцентрации Rn на 37% меньше [62]. Такие же результаты получены в Ка�наде, Швеции, Дании, Франции, Англии [80, 81]. Специальные исследова�ния Auvinen еt аl. [7] при изучении случай�контроль рака лёгкого в Финлян�дии показали, что при концентрации Rn в домах в Бк·м�3 0�49; 50�99; 100�199; 200�399 и 400�1277 относительный риск заболеваемости составил соот�ветственно 1; 1,03 (0,84; 1,26); 1 (0,78; 1,29); 0,91 (0,61; 1,35); 1,15 (0,69;1,93).Как видно, результаты исследования не показали увеличения риска ракалёгкого от концентрации Rn, иначе говоря, разница в концентрации Rn вдомах более, чем в 10 раз, не влияет на частоту заболеваемости.

47

В заключение необходимо подчеркнуть, что в областях с высоким уровнемRn в воздухе или в питьевой воде частота таких ЗНО, как рак лёгкого и ракжелудка встречается реже, чем в контрольных регионах с низким уровнемRn. В большинстве всесторонне обследованных регионов влияние Rn более,чем в 300000 домов продемонстрирована несостоятельность линейнойбеспороговой зависимости выхода рака от дозы. Сопутствующие жизненныефакторы, включая более 50 показателей, не меняют обнаруженнуюзакономерность.

Популяционные дозы в «минеральных» областях с избытком Rn непоказывают избытка рака лёгкого, что снова противоречит ЛБЗ. Вобследованных популяциях, где доза от Rn в 2, 4, 6 и 10 раз выше среднегоприродного радонового фона, ни по одному изученному показателю отсредней продолжительности жизни до выхода рака не обнаруженоотягчающего вредного влияния. Обратная зависимость встречается почтивсегда, когда объём исследований достаточен.

48

Список литературы

1. Аклеев А. В., Киселёв М. Ф. Экологические и медицинские последствиярадиационной аварии 1957 г. на ПО «Маяк». М. 2001. 294 С.

2. Аклеев А. В., Косенко М. М., Крестинина Л. Ю., Шалагинов С. А., Дёгтева М.О., Старцев Н. В. Здоровье населения, проживающего на радиоактивнозагрязнённых территориях уральского региона. М. Радэкон. 2001. 194 С.

3. Костюченко В. А., Крестинина Л. В. Отдалённые эффекты средиэвакуированного населения с загрязнённых территорий восточногоуральского радиоактивного следа. Мед. радиол. и рад. безопасность. 1995. т.40.№ 1. С. 14�18.

4. Хансон К. П., Комар В. Е. Молекулярные механизмы радиационной гибеликлеток. М. Энергоатомиздат. 1985. 147 С.

5. Abbatt J. D., Hamilton T. R. And Weeks J. L. (1983). Epidemiological studies inthree corporations covering the Canadian nuclear fuel cicle, Pp. 351�361.Biological Effects of Low Level Radiation. IAEA�STI/PUB 646. InternationalAtomic Energy Agency, Vienna.

6. ANS (1996). Low level radiation health effects. In: Trans. ANS/ENS MeetingWashington DC. Pp. 403�432.

7. Auvinen A., Mдkelдinen I., Hakama M. et al. (1996). Indoor Radon Exposure andRisk of Lung Cancer: a Nested Case�Control Study in Finland. J. Natl. Cancer Inst.;88: Pp. 66�72.

8. Becker K. Radon in Europe. Proceed. ANS/ENS Meeting, Washington DC, 1996b.Р. 418.

9. BEIR IV, National Research Council (NRC). Health risks of radon and otherinternally deposited alpha�emitters, NRC Committee on the Biological Effects ofIonizing Radiations, National Academy Academy Press, Washington DC. 1988.

10. Beral V. Et al. Vortality of employees of the atomic weapons establishment. Brit.Med. J. 1988. № 297. Pp. 757�770.

11. Bloom E.T., Akiyama M., Kusunoki Y. and Makinodan T. Delayed effects of low�dose radiation on cellular immunity in atomic bpmb survivors residing in theUnited States. Health Phys., 1987. № 52.P. 585.

12. Blot W.J., Xu Z.Y., Boice J.D., Zhao D.Z., Stone B.J., Sun J., Jing L.B. and FraumeniJ.F. Jr.. Indoor radon and lung cancer in China, J. Natl. Cancer Inst., 1990, № 82.Pp. 1025�1030.

13. Brodsky A. Review of radiation risk and uranium toxicity with application todecisions associated with decommissioning clean�up criteria, RSA Publications,ISBN�0�9630191�2�0, Hebron, CT 1996.

14. Brown S.O., Krise G.M., Page H.B. and de Boer J. Effect if continuous radiationon reproductive capacity and fertility of the albino rat and mouse. In: Effects ofIonizing Radiation on the Reproductive System, Carlson W. D. and Gassner F. X.Eds., Pergamon Press, New York, 1964. №64. P.103.

15. Castien O., Winquist K., Makaleinen L. and Voutilainen A. Radon measurementsin Finnish houses, Rad. Protection Dosimetry, 1984. № 7, P.333.

16. Cohen B.L.. A national survey of radon in homes and correlating factors. HealthPhys., 1986. № 51. P. 2.

49

17. Cohen B.L.. Tests of the linear, no�threshold dose�response relationship for high�let radiation. Health Phys., 1987. № 52, P. 629.

18. Cohen B.L. Expected indoor 222Rn levels in counties with very high and low lungcancer rates. Health Phys., 1989 . № 57, P. 897.

19. Cohen B.L. A test of the linear�no threshold theory of radiation carcinogenesis.Environ. Res. 1990. № 53, Pp. 193�220.

20. Cohen B.L. Compilation and integration of studies of radon levels in U. S. homesby states and counties, Crit. Rev. Environment. 1992. № 22, P.243.

21. Cohen B.L. Relationship between exposure to radon and various types of cancer.Health Phys., 1993. V. 65 №5, Pp. 529�531.

22. Cohen B.L. Dose�response relationship for radiation carcinogenesis in the low�dose region, Int. Arch. Occup. Environ. Health. 1994. № 66, Pp. 71�75.

23. Cohen B.L. Test of the linear�no threshold theory of radiation carcinogenesis forinhaled radon decay products. Health Phys.,1995. № 68, Pp. 157�174.

24. Cohen B.L. and Colditz G. A. Test of the linear�no threshold theory for lungcancer induced by exposure to radon. Environmental Res., 1994. № 64, P. 65.

25. Cohen B.L. and Shah R. Mean radon levels in U. S. homes by states and counties.Health Phys., 1991, №69, Pp. 243�254.

26. EPA . Federal Register 1991. V. 56, №138.27. Ethenngton D.J., Pheby D.F. And Bray F.I. An ecological study of cancer

incidence and radon levels in South West England. Department of Social Medi�cine, University of Bristol, U. K. Eur J. 1996.Cancer 32: Pp. 1189�1197.

28. Eugaster J. Subradiation experiments concerning the concept of the naturalradiation background. Aerosp. Med. 1964. № 33, Pp. 524�533.

29. Freire�Maya A. And Krieger H. Human genetic studies in areas of high naturalradiation. IX. Effects on mortality, morbidity, and sex ratio. Health Phys., 1978.№ 34, P.61.

30. George A.C. and Breslin A.J. The distribution of ambient radon and radondaughters in residential building in the New Jersey�New York area, In: TheNatural Radiation Environment III, T. F. Gesell and W. M. Lowder, Eds. U. S. DOE,Washington, DC. 1980.

31. George G.B., Sundarm K., Minstry K.B and Gopal�Ayenger A.R. Investigation onhuman populations residing in high background radiation areas of Kerala andadjoining regions. In: Biological and Environmental Effects of Low�Level Radia�tion, Proceedings of an International Atomic Energy Agency Symposium, IAEA�STI/PUB/646, IAEA, Vienna, Austria, 1976. Рp. 325�329.

32. Gilbert E. S., Fry S.A. et al. Analysis of combined mortality data on workers at theHanford site, Oak Ridge National Laboratory and Rocky Flats Nuclear WeaponsPlant. Rad. Res. 1989. № 120, Pp. 19�35.

33. Gribbin M.A., Weeks J.L. and Howe G.R. Cancer mortality (1956�1985) amongmale employees of Atomic Energy of Canada Limited with respect to externallow�linear�energy�tranfer ionizing radiation, Rad. Res. 1993. № 133, Pp. 375�380.

34. Hattori S. State of research and perspectives on radiation hormesis in Japan,Intern. J. Occup. Med. Toxicol., 1994a. № 3, Pp. 203�217.

35. Hattori S. State of research and perspectives on radiation hormesis, BELLENewIsetter .1994b.V. 3, No 1.

50

36. Hattori S. Harmful effects of chronic radiation could appear at over 1,000 rem/year, Annual Meeting, Society of Nuclear Medicine. 1996.

37. Hattori S. State of research and perspectives on adaptive response to low dosesof ionizing radiation in Japan, In: Low Doses of Ionizing Radiation: Bio. Effectsand Reg. Control, IAEA�TECDOC�976, IAEA�CN�67/126, 1997. Рp. 402�405.

38. Hofman W., Katz R. and Chunxiang Z. Lung cancer risk at low dose of alphaparticles. Health Phys., 1986. № 51. Р 457.

39. Jaworowski Z. Stimulating effects of ionizing radiation: New issues for regulatorypolicy, Regulatory Toxicology and Pharmacology, 1995b. № 22, P.2.

40. Kaplan I.I. Clinical Radiation Therapy. P. B. Hoeber New York, 1949.41. Kaplan I.I. Genetic effects in children and grandchudren of women treated for

intertility and sterility by radiation therapy, Radiology, 1959. № 72, P. 518.42. Kendall G.M. et al. Mortality and occupational exposure to radiation: first

analysis of the National Registry for Radiation Workers. Br. Med. J. 1992. № 304,Pр. 220�225.

43. Kondo S. Health Effects of Low�Level Radiation, Kinki University Press, Osakaand Medical Physics Publishing Co., Madison, WI. 1993.

44. Kumatori T., Ishihara T. et al. Follow�up studies over a 25 year period on theJapanese fishermen exposed to radioactive fallout in 1954. In: The Medical Basisfor Radiation Preparedness (Hubner K. F. and Fry A. A., eds.). Elsevier, NY, 1980,Pp. 33�54.

45. Liu S.Z. et al. Norman Bethune Univ. Med. Sc., 1995, № 21, pp. 551�558.46. Liu S.Z., Wan H. and Chen S.L. Norman Bethune Univ. Med. Sc. 1996, № 22, Pp.

553�559.47. Liu S.Z., Xiao P.X., Ma S.Y., Xu G.Z., Tian C.H., Yu H.Y. and Zhang L.M. Studies on

cell mediated immunity of the inhabitants in an area of high natural radioactivityin Guangdong province, Chin. J. Radiol. Med. Protect., 1982, № 2(2), P.64.

48. Luckey T.D., Johnson W., Kreuger S., Told D. And Vandenboom F. Ionizingradiation is required for optimum reproduction in Paramecium bursaria. Bact.Abst. 1978. С.94.

49. Luckey T.D. Hormesis with Ionizing Radiation. CRC Press, Boca Raton. FL.. 1980a.50. Luckey T.D. Radiogenic metabolism. Am. J. Clin. Nutr. 1980 b. № 33 Р.2544.51. Luckey T.D. Ionizing Radiation Promotes Protozoan Reproduction, 1986.52. Luckey T.D. Radiation Hormesis, CRC Press, Boca Raton, FL. 1991.53. Luckey T.D. A Rosetta stone for ionizing radiation, Radiat. Protect. Manag. 1984.

№ 1 Pp. 73�79.54. Luckey T.D. Radiation hormesis in cancer mortality, Intl. Occup. Med. Toxicol.

1984. № 3, Pр. 175�191.55. Luckey T.D. Radioactive Waste Management for Health, Radiation Protection

Management, 1995. V.12, N 3 (May/June), Pp. 53�60.56. Luckey T.D. The evidence for radiation hormesis, 21st Century Sci. Tech.1996. №

9 Pp. 12�20.57. Luckey T.D. Estimation of a Minimum Yearly Radiation Allowance (MYRA). J.

Clean Technol., Environ. Toxicol., & Occup. Med., 1997b .V. 6, N 3.Pp. 239�252.

51

58. Makinodan T. Cellular and subcellular alterations in immune cells induced bychronic, intermittent exposure in vivo to very low doses of ionizing radiation andits ameliorating effects on progression of autoimmune disease and mammarytumor growth. In: Low Dose Irradiation and Biological Defence Mechanisms,Sugahara T., Sagan L. A. and Aoyama T. (eds.) Elsevier Science Publishers,Amsterdam, 1992. Pp. 233�237.

59. Matanoski G.M., Sartwell P., Elliott E., Tonascia J. and Sternberg A. Cancer risks inradiologists and radiation workers. In: Radiation Carcinogenesis: Epidemiologyand Biological Significance (J. D. Bioce and F. Frauneni, eds.). Raven, New York,NY. 1984. Pp. 83�96.

60. Meyer M.B. and Tonascia J. Longterm effects of prenatal x�ray of humanfemales. I. Reproductive experience. Am. J. Epidemiol., 1981, № 114, р. 304; Am. J.Epidemiol., № 114, P. 317.

61. Meyer M.B. And Tonascia J. (1981). Longterm effects of prenatal x�ray of humanfemales. I. Reproductive experience. Am. J. Epidemiol., 114, 304; Am. J.Epidemiol., 114, 317.

62. Mifune M., Sobue T., Arimoto H., Komoto Y., Kondo S. And Tanooka H. Cancermortality survey in a spa area (Misasa, Japan) with a high radon background,Jpn. J. Cancer Res. 1992. № 83, Pp. 1�5.

63. Mole R.H. Radiation effects on pre�natal development and their radiologicalsignificance, Br. J. Radiol., 1979. № 52, P. 89.

64. NCRP. Ionizing Radiation Exposure of the Population of the US, NCRP Report 93,National Council on Radiation Protection and Measurements, Bethesda, Md1987.

65. NCRP. Exposure of the Population of the US and Canada from Natural Back�ground Radiation, NCRP Report 94, National Council on Radiation Protectionand Measurements, Bethesda, Md. 1987.

66. NCRP. Risk Estimates form Radiation Protection, NCRP Report 115, NationalCouncil on Radiation Protection and Measurements, Bethesda, Md. 19

67. NEA Committee Chernobyl, Ten Years on Radiological and Health Impact,Nuclear Energy Agency, Paris.

68. Nero A.V., Boegel M.L., Hollowell C.D., Ingersoll J.G. and Nazaroff W.W. (1983).Radon Concentrations and Infiltration Rates Measured in Conventional andEnergy�Efficient Houses, Health Phys., 45:401.

69. Planel H., Soleilhavoup J. P., Tixador R., Conter A., Croute F., Caratero C. andGaubin Y.. Infiuence on Cell Proliferation of Background Radiation or Exposureto Very Low, Chronic g Radiation. Health Phys., Pergamon Press. N. Y.1987. Vol.52, No 5, Pp. 571�578.

70. Sandquist G., Kunze J. Et al.. Assessing Latent Health Effects from US Back�ground Radiation. ANS Trans. (Nov). 1997.

71. Schull M.J., Otakee M. And Neel J. V.. Genetic effects of the atomic bomb:reappraisal, Science, 1981.№ 213, р. 1220.

72. Schuttmann W. and Becker K. Another test for the LNT Hypothesis: ResidentialRadon in Saxony, to be published. 1997.

73. Shimizu Y., Kato H., Schull W.J. and Hoel D.G. (Studies of the mortality of A�bomb survivors. 9, Mortality, 1950�1985: Part 3. Noncancer mortality based onthe revised doses (DS86), Radiar., Res., 1992. № 130, Pp. 249�266.

52

74. Smith�Sonneborn J. The role of stress protein response in hormesis, In: Low DoseIrradiation and Biological. Defense Mechanisms (T. Sugahara, L. Sagan and T.Aoyama, eds.). Excerpta Medica, Amsterdam, Holland, 1992 Pp. 399�404.

75. Sobue T., Ye W. Et al. Cancer incidence in Misasa, a spa area in Japan with a highradon background, In: Abstracts of International Workshop on Indoor RadonExposure and Itґs Health Consequences, 1992. Session 1, L3, P. 6.

76. Sohrabi M. Recent radiological studies of high level natural radiation areas ofRamsar Proc. International Conference of High Levels of Natural Radiation, IAEA,Vienna, 1990. Pp. 39�45.

77. Stadler J. and Gowans J.W. Observations on the effects of continuous radiationover ten generations on reproductive activities of different strains of mice. In:Effects of Ionizing Radiation on the Reproductive System. (W. D. Carlson and F.X. Gassner, eds.). Pergamon Press, New York, NY. 1964. Pp. 111�140.

78. Sugahara T., Sagan L.A. And Aoyama T., Eds. Low Dose Irradiation and BiologicalDefense Mechanisms, Elsevier, Amsterdam, 1992.

79. Swedjemark G.A. and Mjones L. Radon and radon daughter concentration inSwedish homes, Rad. Protection Dosimetry. 1984, № 7, P. 341.

80. UNSCEAR. United Nations Sources and Effects of Ionizing Radiation, UnitedNations Scientific Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, 1994Report to the General Assembly, with scientific annexes, United Nations SalesPublication E.94.1X.11, United Nations, New York. 1994a

81. UNSCEAR (1994b). United Nations Scientific Committee on the Effects ofAtomic Radiation, Annexes B: Adaptive responses to radiation in cells andorganisms, Document A/AC.82/R.542, 11 Mar 1994.

82. Wiggs L.D., Johnson E. R., Cox�Devore C/ A/ and Voelz G. (1994). Mortalitythrough 1990 among white male workers at Los Alamos National Laboratory:considering exposures to plutonium and external ionizing radiation, Health Phys.67: Pp. 577�588.

83. Wing S., Shy C.M., Wood J. L., Cragle D.L. and Frome E.L. (1991). Mortalityamong workers at Oak Ridge National Laboratory, JAMA 265: Pp. 1397�1403.

84. Wrixon A. et al. (1984). Indoor radiation survey in UK, Rad. Protection Dosimetry,7:321.

85. Yonehara H., Ma J., Ikebuchi M., Aovama T. (1997). Investigation of effects ofradon exposure on SOD activity by animal experiment, In: Abstracts of Interna�tional Workshop on Indon Exposure and Itґs Hqalth Consequences, Session 3,L13, Pp. 26�27.

86. Zhai S., Lin X., Pan T., He W., Feng R., Chen M, Li S., Chen L. R. and Yie H. (1982).Report of survey on mortality from malignant tumors in high background area ofGuangdong J. Radial. Res. (Japan). 22, Pp. 48�50.

53

3. СТИМУЛИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ПРОНИКАЮЩЕГОИЗЛУЧЕНИЯ НА ОРГАНИЗМ РАСТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ

3.1. Влияние на растительные организмы

Многочисленные исследования показали определённое стимулирующеевлияние ПИ на растения, выражающееся в ускорении роста и созреванияпочти всех испытанных культур [ 4]. Например, вес сухой кукурузыувеличивается пропорционально дозе облучения семян, начиная с ~2 Гр на10%, при 3 Гр – 15%, при 7 Гр – 35% р<0,05 и 12,5 Гр – 20%. Увеличениемассы капусты после облучения увеличивается на 15% при дозе 12,5 Гр.Изменение массы моркови непостоянно, но при дозе 12,5 Гр массасоставляет 80% от контроля. Нет увеличения массы лука после облучениясемян в дозе 1�3 Гр, но при дозе 12,5 Гр масса лука составляет 90% отконтрольного уровня, как это видно из рис. 3.1.

В подавляющем большинстве случаев облучение семян повышает урожаи.При дозах от 1 до 3 Гр урожай достоверно увеличивается на 5�180% посравнению с контролем, как видно из рис. 3.2. При этом в ряде случаевдальнейшее увеличение дозы приводит к снижению пика стимуляции, хотяпри дозе 10 Гр во всех случаях урожай достоверно выше, чем в контроле.Особенно чётко увеличением роста на ПИ реагируют такие культуры, каклён, где стимуляция роста прослеживается при дозах до 20 Гр и массадостигает 170% по сравнению с контролем. Довольно стабильно, до 120%по сравнению с контролем, при облучении в дозах от 0,5 до 15 Грувеличивается урожай сахарной свёклы. Зерновые культуры – ячмень,пшеница – дают увеличение урожая только при дозах до 5 Гр, хотя и этоувеличение статистически недостоверно. Очевидно, что для проявлениястимулирующего действия ПИ необходимо время. Опыты показали, чтопредварительное облучение семян в дозах от 2 до 10 Гр до высаживания в

Рис. 3.1. Сухой вес плодов послепредварительного облучения семян. Отмеченные звёздочкой различия с

контролем достоверны, р<0,05

54

грунт существенно влияет на скорость роста и урожай. На рис. 3.3 видно,что чем больше время облучения до посадки, тем меньше сказываетсястимулирующее действие ПИ. Статистически значимого увеличения массыни для огурцов, ни для томатов не получено из�за большой стандартнойошибки. Вместе с тем, как видно из рис. 3.4, всхожесть семян, облучённыхв диапазоне 0,5�10 Гр, на 30% выше, чем в необлучённом контроле, хотясухой вес урожая из облучённых зёрен либо не отличался от контроля, либобыл ниже, чем в контроле.

В процессе стимуляции возникали атипичные клетки за счёт ошибок в пере�стройке, появились повреждения, мутации. Такие исследования были про�ведены с тычинками растений после облучения их в дозах 0,3 мГр/час –контроль; 8, 16, 32, 65 и 130 мГр/час в течение 280 дней. К концу облучения

Рис. 3.4. Всхожесть сухой несахарной свёклы после

22 дневного облучения семян.Звёздочкой отмеченыразличия при р<0,05

Рис. 3.2. Рост 4 видов растенийпосле облучения семян в

разных дозах.Отмеченные звёздочкой

различия с контролемдостоверны, р<0,05

Рис. 3.3. Свежий вес плодов приоблучении семян за 30�150

дней до посадки.1, 2, 3 – огурцы за 30, 60 и 150

дней до посадки; 4 и 5 –томаты облучённых семян за 30

и 90 дней до посадки,соответственно

55

суммарная доза составила в контроле 0,201 сГр, а максимальная доза 8,74сГр. Соматические мутации в контрольной и в максимальной дозовой группесоставили 2,77±0,706 и 3,63±0,819 соответственно, т. е. никаких различийпри дозах и мощностях доз, различающихся в группах в 43 раза, невыявлено. Следовательно, ни о какой линейной и тем более беспороговойзависимости увеличения частоты соматических мутаций в тычинкахволосков традесканции говорить не следует.

Мутационная активность обнаруживается в растениях, накапливающихбольшое количество радионуклидов, т. е. когда в тканях возникают большиерадиационные дозы. В этих случаях наблюдается появление мейотическойаномалии. Тем не менее, семена этих растений имеют почти такую жевсхожесть, как и всхожесть необлучённых семян. Очевидно, существуетопределённый механизм оперативного отсеивания генетическиразбалансированных гамет/зигот. В этих опытах наблюдали апоптоз клетокрастительной системы, как и среди клеток млекопитающих.(44)

Таким образом, в результате действия ПИ в растительных клеткахнаблюдаются процессы, общие для всего живого. Повреждения, стиму�ляции обмена, стимуляции роста, наступление гибели и механизмы гибели,вероятно, однотипны; это повреждение клетки, мутация, ошибочнаярепарация, апоптоз. Уровни радиационного воздействия, запускающиемеханизм стимуляции растительных клеток и тканей, начинаются, вероятно,с десятых долей грей, а развитие преимущественного повреждения, т. е.вредного действия на ряд растений начинается с 3�10 Гр, т. е. величин,близких к наблюдаемым у млекопитающих.

3.2. Влияние на микроорганизмы и простейшие

При инкубации контрольной популяции T. pyriformis в течение шести сутокв дозах от 0,001 до 0,45 мГр/сут. репродуктивная активность привела кувеличению численности организмов с 24 до 36 в 1 мrл по сравнению сконтролем, когда доза излучения составляла 0,005 мГр/сут. (см. рис.2.3).

После увеличения дозы облучения до 0,07 и 0,45 мГр/сут. скоростьрепродукции достоверно увеличивалась, р<0,01. Следовательно, приувеличении природного уровня облучения в 15 и 90 раз скоростьрепродукции не замедляется, а увеличивается. Если инкубация прово�дилась в лабораторных условиях вблизи от источников различныхрадионуклидов, скорость репродукции не менялась.

При введении в среду инкубации различных изотопов К отмечен рострепродукции только в присутствии 40КСl и отсутствие активной репродукциив присутствии 39КСl. При этом с добавкой 40КСl рост репродукции в 3 раза

56

превышал таковой по сравнению с присутствием только 39КСl. Эти материалыподтверждают полученные ранее результаты с бактериями protozoa и alga[32, 70,71]. Следовательно, именно ПИ как от рентгеновского, γ�излучения,так и от энергии радиоактивного 40К ускоряет рост микроорганизмов вприродном сообществе. К таким же выводам о роли радиационной соста�вляющей 40К в стимуляции роста пришли [56, 62], показавшие, что ПИ от 40Кдействует так же, как излучение от внешнего источника с близкой энергией.

В опытах с парамециями в культурахполучены результаты, подтверждающиероль ПИ в стимуляции роста. При этомбыли исключены влияния химическихфакторов в развитии парамеций. Каквидно из рис. 3.5, в условиях природногоγ�фона за 8 суток количество парамецийувеличилось с 10 до 800; при свинцовойзащите толщиной 5 см количествоорганизмов увеличилось до 450, а при

толщине свинцовой защиты 10 см количество парамеций возросло толькодо 300. Дополнительным доказательством стимулирующего влиянияименно ПИ служат результаты опытов с искусственным дополнительнымоблучением парамеций, изолированных от влияния природного излучения.Рис. 3.6 показывают, что природное облучение, уменьшенное свин�цовойзащитой после дооблучения торием�232, более чем восстанавливаетскорость размножения парамеций. Для этого потребовалась доза от 232Тh 7мГр/год. Следовательно, подавляющий эффект свинцовой защитыисчезает, когда клетки облучаются природным уровнем дозы.

Скорость размножения клеток в единицу времени также остаётся показ�ательной.

Из рис. 3.7 видно, что по сравнению с контролем скорость роста клетокзамедляется при погружении склянок с культурой в глубокую скважину, осо�бенно, если склянки защищены слоем свинца. Здесь замедление роста дос�тигает ~40%, т. е. вместо 6 час. требуется 9 час. Наоборот, если на та�киеизолированные культуры воздействует γ�излучение 60Со в дозе 4 мГр/год,скорость генерации восстанавливается и не отличается от контрольной.

Рис. 3.5. Влияние свинцовой защитына пролиферацию парамеций [71]

57

Хроническое облучение от источника 60Со стимулирует пролиферативныепроцессы клеток, что отчётливо прослеживается на рис. 3.8. В трех разныхопытах скорость генерации пролиферирующих клеток увеличивается сростом дозы от нуля до 0,02 и 0,07 мГр на 3, 4 и 5 сут. после начала облучения.В основном с увеличением поглощённой дозы почти пропорциональнорастёт и скорость пролиферации.

Кумулятивным результатом оказывается ускорение скорости роста и разм�ножения различных организмов, хотя природа их и сообществ различна.Вопреки большим различиям в структурах между микробами, protozoans,metazoans общность обменных процессов и питания всех живых организ�мов, реакция на лучевое воздействие однотипна: происходит стимуляцияобменных процессов при увеличении дозы ПИ в 10�1000 раз по сравнениюс природным уровнем. Именно стимулирующее влияние всех видов ПИ (÷,â, ã) на скорость обменных процессов и скорость пролиферации приводит кнаблюдаемым эффектам в виде увеличения числа и массы организмов.

Рис. 3.6. Скорость ростапарамеций, подавленная

свинцовой защитой ивосстановление роста

облучением Тh

Рис. 3.7. Время генерациипарамеций в подземной

лаборатории при разном уровнерадиационного воздействия

58

Рис. 3.8. Влияние хронического γ�облучения 60Сона скорость размножения парамеций.

I – 3 опыта А, Б и В по облучению парамеций.II – эффект защиты от фонового облучения ( –..–)

стимуляция роста облучения (–––)рост при фоновом облучении(……)

Рост при снижении высокой дозы путемсвинцовой защиты до фонового уровня (——)

3.3. Влияние на рыбу и птицу

Влияние ПИ на развитие молоди рыбы проводили путём облучения от γ�источника миллионов лососей в период выведения и роста. Опыт подтвер�дил результаты, полученные на других видах животных. Как видно из рис.3.9, при облучении γ�излучением в период инкубации икры от 3 до 5месяцев при дозе 0,5�1 Гр масса составляет 112% от контроля с разбросом от106 до 118%. Только при дозах 10�20 Гр масса уменьшается до 95% отконтрольного уровня.

Рис. 3.9. Вес развивающихсялососей при хроническом ã�облучении икры и мальков в

течение 3�5 месяцев

59

Постоянное облучение 650 лососей от ã�источника для оценки массы 80000мальков обнаружена стимуляция роста, начиная с 0,54 сГр/день, р<0,005.Длина 1960 мальков при дозе 1,3 сГр/день не отличалась от контроля, а придозах 4�5 сГр/день рост даже замедлялся. После возвращения из океаначерез 3�5 лет масса возвратившихся лососей была больше, чем у необлучён�ных контрольных. Так, вес самцов составил 115%, а самок – 116% по сравне�нию с контрольными экземплярами. Кроме того, численность возвратив�шихся рыб среди облучённых была больше, чем среди контрольных, ачисленность потомства у облучённых больше, чем в контроле.

Комплексный эксперимент с облучёнными лососями показал, что в следую�щей генерации при облучении только самцов лососей масса икры послетрёхлетнего пребывания в океане составила 117% по сравнению с контролем.Возвратилась бóльшая часть облучённых лососей по сравнению с контро�лем. Благоприятное действие ПИ в низких дозах до 1 Гр на воспроизводство,скорость роста и выживаемость облучённых особей и их потомствасвидетельствует о стимулирующем действии ПИ без выраженного вредноговлияния, как это отмечено при дозах бóльших, чем 5 Гр [35, 47].

Ускорение роста мальков рыб, облучённых рентгеновскими лучами в дозахот 0,15 до 15 Гр, обнаружено в 1971 г. [85]. Облучение молок карпа в дозе 5Гр γ�лучами привело к увеличению количества выживших и росту молодыхособей. Они составляли 128% по сравнению с контролем. Средний веспотомков при дозах на молоки 10 и 20 Гр также увеличивался, нопараллельно наблюдались аномалии в развитии [20].

Опыты с γ�облучением молок форели в острых дозах >50�100 сГр уменьшаетплодовитость. Когда доза на молоки составляет 0,25�0,50 Гр от γ�излучения,наоборот, продукция эмбрионов становится большей, чем в контроле [61,65], составляя для 6000�10000 эмбрионов 155% от контроля, р<0,001. Придозе 1 Гр погибло больше эмбрионов, чем в контроле.

Стимулирующее влияние ПИ обнаружено при облучении куриных яиц. Когдадозы на яйцо составляли 6,4 Гр, вылупившиеся цыплята росли быстрее, чемконтрольные. При этом благоприятное действие, но менее выраженное,обнаруживалось при дозах 5 и 10 Гр γ�излучения.

Таким образом, благоприятное влияние ПИ в дозах, меньших 1 Гр, прояви�лось у трех пород рыбы после тотального облучения тела или облучениямолок и выражалось в увеличении фертильности, ускорении роста, улуч�шении выживаемости, повышенной продукции икры, увеличении массытела. Стимуляция наблюдалась у кур при облучении яйца в дозе 6,4 Гр.

Механизм благоприятного влияния малых доз ПИ связан с ускорением обме�на генерирующих систем, когда повреждённые клетки могут быть заменены

60

новыми [38]. Увеличение продукции зрелых клеток из таких систем – эторезультат сокращения времени клеточного цикла и увеличения количестваделящихся клеток в соответствующем отделении этих тканей. При избыточ�ном напряжении при больших дозах ПИ происходит повреждение систем иснижение клеточного возобновления за счёт нарушения тканевой функции.

3.4. Влияние на млекопитающих

Максимальное количество экспериментальных исследований в мире вы�полнено на млекопитающих разных видов – от мышей до лошади. Критери�ями оценки влияния низких доз ПИ служили фертильность и репродукция,скорость роста, увеличение массы тела, продолжительность жизни, ново�образования, генетические изменения. Почти в каждом исследовании опи�сывается не один, а несколько показателей. Поэтому при описании отдель�ных опытов будет столько повторений, сколько проведено экспериментов.Вероятно, правильнее сгруппировать исследования по показателям.

3.4.1. Продолжительность жизни

Опыты на мышах, морских свинках, кроликах, облучавшихся в дозах 8,8,4,4, 2,2, 1,1 и 0,1 сГр/сут. за 8 час., проводили в течение всей жизни (53,88).Суммарные накопленные дозы достигали в пределе 4300 сГр (табл. 3.1,рис. 3.10, 3.11). Достоверное увеличение продолжительности жизнипроизошло у мышей только при суммарной дозе 107 сГр (0,11 сГр/сут.). Прибóльших дозах продолжительность жизни линейно уменьшалась вдиапазоне от 700 до 4300 сГр. Такая же зависимость получена в опытах наморских свинках. При этом благотворной дозой также оказалась 0,11 сГр/сут. (суммарная доза 180 сГр) (табл. 3.2, рис. 3.12). Сходные данные получены[79] (табл. 3.3), когда 4000 мышей облучали при мощности дозы от 0,7 до56,7 сГр/сут. К моменту гибели 50% контрольных ложнооблучённых живо�тных среди облучённых осталось жить от 70 до 90%, при этом суммарныедозы, давшие увеличение продолжительности жизни, систематически непревышали 180 сГр, а в отдельных случаях и 540 сГр, р<0,05.

Рис. 3.10. Средняя продолжительностьжизни мышей при хроническом

тотальном ã�облучении в разных дозах.Точки на наклонной прямой

соответствуют уровню суточной дозыот 0,11 сЗв до 8,8 сЗв. В кружке

контрольный уровень и уровень СПЖпри дозе 0,11 сЗв в сут.

61

Рис. 3.11. Процент выживших мышей в условиях хроническогоã�облучения от 0,11 до 8,8 сЗв в сут. При дозах 0,11 сЗв·сут.

�1

выживаемость мышей больше, чем в контроле

Рис. 3.12. Процент выживших морских свинок в условиях хроническогоã�облучения в дозах от 0,11 до 8,8 сЗв/сут. При дозах 0,11 сЗв·сут.

�1

% выживших больше, чем необлучённых

62

Таблица 3.1Средняя продолжительность жизни, накопленная доза у мышей[53, 88]

* Достоверное сокращение СПЖ.** Дополнительное облучение однократно в дозах 12,5 или 50 сГр не повлиялона CПЖ.

Таблица 3.2Средняя продолжительность жизни и

накопленная доза у морских свинок [53, 88]

* 180 сГр значительно выше доз однократного воздействия 12,5 и 50 сГр, при которыхне было выявлено влияниена сокращение СПЖ.

Таблица 3.3 [79]Процент выживших облучённых мышей при 50% гибели необлучённых

* Достоверное (р<0,05) увеличение выживаемости облучённых.

По данным Luckey [79] (табл. 3.3), мыши, облучавшиеся в дозе 0,7 сГр/сут.(всего 180 сГр за 257 сут.), выжили 70%, а при мощности 6,3 сГр/сут. (всего1620 сГр) выжили 84% к моменту, когда в контроле остались живы 50%животных.

Увеличение продолжительности жизни кроликов на 18% по сравнению сконтролем наблюдали при дозе 2,2 сГр/сут.от γ�излучения 226Rа и у мышейна 7% при дозе 0,11 сГр/сут.

63

Согласно материалам Восhе [22], ежедневное χ�облучение кроликов и собакпо 10 минут 0,5 сГр/сут. увеличивало продолжительность их жизни, а укрыс облучение до 1 сГр/сут. продолжительность жизни уменьшало.Последние данные противоречат данным о последствиях ежедневной дозы0,1 сГр (0,25 МэВ и 1 Мэв χ�лучей) в течение 104 недель, когда облучённыекрысы жили дольше, чем в контроле.

Увеличение средней продолжительности жизни крыс на 20% при облуче�нии 0,8 сГр/сут. (Со60) видно из работы [29]. Одновременно при содержа�нии самцов крыс в оптимальных условиях при t 280С увеличение продолжи�тельности жизни обнаружено при дозе 2,5 сГр/сут. Под влиянием ежедневн�ого облучения собак (табл. 3.4) в дозах 0,3, 0,6 и 3 сГр в течение десяти летвыживаемость составила от 90 до 100%, а в контроле только 85% [30, 46].

Таблица 3.4Выживаемость собак[30,46]

Устойчивость к облучению в значительной мере зависит от возраста впериод воздействия. При облучении мышей линии RF по 23 часа в день вдозе 1 сГр (Со60) средняя выживаемость была на 4% больше, чем в контроле,но при мощностях 5 и 20 сГр/сут. сокращалась. Если облучению подвер�гались 730�дневные мыши в дозах 275 и 550 сГр, выживаемость былабольше, чем в контроле. Когда сходное облучение производили привозрасте крыс 435 и 535 дней, смертность увеличивалась, особенно у самыхмолодых крыс, которые жили меньше, чем контрольные животные. Послеоблучения нейтронами в дозах 0,1�0,3 сГр/сут. 5 раз в неделюпродолжительность жизни мышей не изменялась, но к концу опыта после90 недель облучения по достижении дозы, равной 45 и 135 сЗв, в живыхосталось больше животных, чем в контроле [46].

Комбинированное воздействие n� и γ�облучения при дозах 0,19 сГр n и0,98 сГр γ в неделю сокращает продолжительность жизни на 5%, а придозе n 0,54 сГр и γ�излучение 0,48 сГр не зафиксировано ни уменьшения,ни увеличения продолжительности жизни.

При внутреннем облучении от инкорпорированных радионуклидов 239Рu, ≤12 кБк/кг, 210Ро ≤555 кБк/кг, 233U ≥74 кБк/кг найдено увеличение продолжи�тельности жизни на 4�14% при самых низких дозах радионуклидов [39].

64

Увеличение продолжительности жизни крыс наблюдали при поступлениис пищей низких количеств U. Всё определяла форма соединения. UО

2 и UF

4

увеличивали продолжительность жизни мышей незначительно. Припожизненном употреблении с пищей UО

2(NО

3)

2·6Н

2О в количестве 0,05�

0,1% в диете продолжительность жизни не сокращалась [46, 84].

Проведён анализ многолетнего экспериментального материала по оценкеэффекта малых доз инкорпорированных радионуклидов, таких как 238Pu,239Pu, 241Am, 249Bk, 237Np, 244Cm, 144Ce, 90Sr, 252Cf и др. по таким показателям,как продолжительность жизни, бластомогенные эффекты. Анализ данных,выполненных на 5500 животных, позволил составить таблицы (табл. 3.5 и3.6), в которых видна повторяемость эффекта увеличения продолжи�тельности жизни (в данном случае крыс) для каждого радионуклида вопределённом диапазоне доз α�, β�излучателей [13]. Показано, чтоувеличение продолжительности жизни не зависит от пути поступления иразличных растворимых форм вводимого соединения, но зависит от пола иувеличивается в основном у самцов [3,15, 17].

Таблица 3.5Уровни доз, не вызывающие сокращения средней продолжительности

жизни крыс после однократного воздействия радионуклидов (α�излучатели)

Примечание: * � количество животных, переживших 200 сут.Вв – внутривенный; в/б – внутрибрюшинный; и/т – интратрахеальный путь введения.

65

Например, внутрибрюшинное введение крысам 241Аm нитрата в количестве5,1 кБк/кг (доза на скелет 0,3 Гр) способствовало увеличению среднейпродолжительности жизни крыс на 7,1% по сравнению с контролем,принятым за 100%. При других путях введения � интратрахеальном илиингаляционном того же нитрата 241Аm, создающего тканевые дозы на скелет0,3�0,5 Гр и на лёгкие 0,3�1,2 Гр, увеличение продолжительности жизниживотных составляет 8,1�9,2% от контроля [1,7,8]. Ингаляционное введениецитрата или пентакарбоната аммония 239Рu в количествах, создающих дозына скелет, равные 0,1 Гр, а на лёгкие 0,4�0,6 Гр, увеличивало продол�жительность жизни животных с 575±9 сут. в контроле до 616±13 сут. (7,1%от контроля) и до 622±13 сут. (8,1% от контроля) соответственно [8].

Усреднение данных по оценке величин поглощённых доз в скелете и в лёгкихпри разных путях введения нуклидов позволило установить уровни доз вкритических органах, при которых не изменяется или увеличиваетсяпродолжительность жизни крыс. Для сравнения эффектов, вызванных α� иβ�излучающими нуклидами, оценивали величины эквивалентных доз. Сэтой целью поглощённые дозы, выраженные в Гр, переводили в Зв,используя коэффициенты качества: для α�излучателей – 20, для β�излучателей – 1 (НРБ�99).

Таблица 3.6Уровни доз, не вызывающие сокращения средней продолжительности

жизни крыс после однократного воздействия радионуклидов (β�излучатели)

В/в – внутривенный; в/б – внутрибрюшинный путь введения.

Таким образом, для α�излучателей (238Pu, 239Pu, 241Am, 237Np), введённыхингаляционно или интратрахеально, средняя доза на скелет составляет 0,48Гр или 9,6 Зв, на лёгкие – 0,63 Гр или 12,6 Зв. СПЖ животных при этих путяхпоступления нуклидов составила 601,2±13,9 сут. в контроле и 648,2±16 сут.в опыте, что составляет 8,5% выше контроля. В случае внутривенного иливнутрибрюшинного введения растворимых соединений 238Pu, 241Am, 237Np,

66

244Cm, 252Cf средняя поглощённая доза на скелет была равна 0,47 Гр или 9,4Зв, а СПЖ животных в контроле – 584,4±17,6 сут., в опыте – 648±16 сут., т.е. на 7,8% выше контроля.

Следовательно, независимо от пути поступления α�излучающие нуклиды,создающие близкие по значению уровни доз на критические органы,равные 0,5�0,6 Гр, способствуют увеличению СПЖ ~ на 7,8�8,5%.

Что касается β�излучателей (249Вk, 144Се, 90Sr, 140Lа), то при среднейпоглощённой дозе на скелет, равной 10 Гр (или 10 Зв), после внутривенногоили внутрибрюшинного введения СПЖ крыс увеличивается на 6,0% исоставляет 568±27,7 сут. в контроле и 595,5±24,7 сут. в опыте.

Обращает на себя внимание, что величины эквивалентных доз α� или β�излучающих нуклидов, вызывающих увеличение продолжительностижизни крыс, близки по значению и равны ~10 Зв. Эту эквивалентную дозуможно считать пороговой по изученному критерию.

Доказанным рядом экспериментов является факт увеличения продолжитель�ности жизни крыс с опухолями [10�13, 17], а в ряде случаев увеличениелатентного периода развития опухолей, уменьшение частоты опухолейкритических органов [10, 12, 16]. Это даёт возможность предположить, чтопри очень низких дозах радиации естественная продолжительность жизниможет оказаться недостаточной для проявления канцерогенного эффекта.

В настоящее время явление гормезиса в радиобиологии животногоорганизма прослежено по ряду критериев, существенных для егожизнедеятельности, что делает, прежде всего, неправомерным приниматьгипотезу беспороговости при расчётах риска от малых доз радиации.Установлено, что такой основной показатель состояния здоровья популяции,как средняя продолжительность жизни, у облучённой популяции начинаетснижаться при остром облучении лишь при дозах в 1 Гр и выше, а прихроническом – после накопления дозы выше 2 Гр. Ниже этих величин нетни экспериментальных, ни эпидемиологических данных о достоверномснижении средней продолжительности жизни.

Влияние на продолжительность жизни человека различных доз ПИоценивается чаще всего по сравнительным коэффициентам смертностисреди разных групп лиц. Так, Matanoski G. M. [59] сравнил коэффициентысмертности среди работников судостроительных верфей из 70000 человек.В субкогорте из 28542 человек, получивших за время работы дозы >5 мЗв,но в основном 50 мЗв, и в субкогорте из 33352 человек не было фактоврадиационного воздействия. Показана статистически высокая значимостьснижения стандартизованной частоты смертности от всех причин в группе

67

облучившихся 0,76 (0,73; 0,79) при 1 (0,98; 1,02) в контрольной необлу�чённой популяции. Такие же результаты получены при анализе смертностисреди подвергшихся мониторингу 4563 работников ядерных производствСША по сравнению со стандартизованной величиной для работниковНационального института здоровья. Если в целом стандартизованныйкоэффициент смертности в США принять за 1, то среди работниковНационального института здоровья он составит 0,87, а для работниковядерной отрасли 0,68 [63]. Видно, что тотальное внешнее облучениечеловека в низких дозах снижает стандартизованный коэффициентсмертности, т. е. увеличивает среднюю продолжительность жизни.Дальнейшее наблюдение до окончания естественной продолжительностижизни человека может подтвердить эти предварительные данные.

3.4.2. Скорость роста

При хроническом γ�облучении 226Rа в дозе 4,4 сГр в день с возраста одногомесяца выявлено достоверное ускорение роста у мышей, кроликов, морскихсвинок, р<0,01. При дозах 1,1 сГр в сутки рост мышей составил 150% посравнению с контролем. При дозе 0,8 сГр, по данным Вustаd [28], мыширосли быстрее, чем в контроле. При этом, в отличие от контроля, у них необнаруживалось облысение. При облучении крыс в дозе 0,5�2 Гр χ�лучами,мышей – 0,5 Гр, жеребят – 2,5 Гр обнаружено ускорение роста и массытела, р<0,05. Лучший эффект наблюдается при облучении в раннемвозрасте или вскоре после рождения [27, 50, 54]. Скорость роста, какправило, сопровождается увеличением массы тела, увеличиваетсяактивность, а зрелость наступает раньше, чем у необлучённых (рис. 3.13).

Рис. 3.13. Скорость ростаоблученных животных

68

Значимое ускорение роста у самок и самцов крыс происходило послевыпаивания им трития (НТО) в количестве от 0,4 до 3 кБк. С увеличениемдозы трития свыше 4 кБк скорость роста замедлялась (рис.3.15) [52].

Ускорение роста в опытах Lоrеnz [53] на мышах подтверждены в широкихисследованиях Donaldson, Nershlerger и Bohman [23,35,58,66] прихроническом облучении молодых животных. Эти данные подтверждаютстимулирующее влияние низких доз на интенсивность обменных процессов.Увеличение скорости роста и выживания облучённых прослеживается и вследующей генерации. Предварительные работы показали, что уоблучённых животных увеличивается неврологическая острота, нервно�мышечная активность, наступает ранняя зрелость, усиление памяти. Анализпричин ускорения роста и развития после воздействия малых доз в условияххронического облучения подтверждает наличие горметического механизмакак в период развития, так и в период зрелости.

Рис. 3.14. Скорость роста мышейв условиях хронического ÷-облучения в опытах Morris –

прерывистая линия и в опытахLorenz – сплошная линия.

Рис. 3.15. Скорость роста самцови самок крыс при поглощении НТО

69

3.4.3. Фертильность и репродуктивная активность

При γ–облучении эмбрионов собак в дозах >0,16�0,83 Гр через 28 днейпосле начала беременности количество потомков несколько уменьшилось[19]. При облучении эмбрионов на восьмой день после спариванияколичество потомков увеличилось и составило 108�110% по сравнению сконтролем. Облучение эмбрионов в дозе 0,16 Гр на всех стадиях развитияне выявило отрицательных влияний на их здоровье, хотя при дозе 0,83 Грколичество потомков в помёте снижалось.

После испытания первой атомной бомбы в 1945 г. фертильность коров неуменьшалась в течение 10 лет после начала облучения в дозе 1,5 Гр отвыпавших осадков. Не повлияли эти дозы и на репродуктивный механизм.Размер потомства облучённых свиней в дозе 3 Гр за пять месяцев доспаривания достоверно увеличился, р<0,03 [33].

У самцов мышей, облучённых в дозе 2 Гр за последующие 82 генерации, невыявлено отрицательных явлений в здоровье и размере потомства.Наоборот, наблюдалось увеличение плодовитости, численности потомковв помёте [23]. Авторы расценивают это как следствие стимулированиясперматогенеза и проявление гормезиса. Но величина 2 Гр при 82генерациях мышей соответствует пятидесятикратному природному уровнюдозы за 200 лет для человека. При γ�облучении крыс в дозе 2 сГр/сут. втечение 13 генераций за пять лет Brown (1962�1964) [24, 25,26] не обнаружилизменений в шести последовательных помётах. В 5�10�й генерациях воблучаемой группе 97% самок приносили помёт, что по численностисоставило 128% от контроля. Среднее количество молоди в помётеконтрольных самок составило 6,1, а у облучённых 9,0, т. е. 148%; масса телау новорождённых в контроле и опыте составила соответственно 5,1 и 6,6 Гр,т. е. 108%. Аналогичные результаты получены Brown [26] при четырехпоследовательных беременностях из 12�й генерации при облучении в дозе2 сГр/сут. Избыток потомков у облучённых составил 117%, средний размерпотомков – 157% от контроля, средний вес одного потомка от облучённойсамки равнялся 110%, а общий вес потомства составил 172% от контроля,средний вес выношенных потомков � 137% от контроля.

В условиях хронического облучения в дозе 1 сГр/сут. у этих мышей сразупосле рождения сокращалось время генерации, время рождения споследующим более быстрым ростом потомков по сравнению снеоблучёнными животными [40]. Об увеличении численности мышей впомёте до 25% от контроля (р=0,02) при хроническом γ�облучении в дозе4,3 мГр/сут. после седьмой генерации сообщается в работе Spaldinq [78].Сходные данные получены при дозах 1, 1, 2 и 2,6 сГр/сут. [40, 45, 73].

70

Однократное облучение самцов мышей в дозе 0,2�1,6 Гр не вызвалоувеличения количества новорождённых, а однократное облучение в такихдозах самок привело к уменьшению размера потомства [43].

При χ�облучении крыс обоих полов в дозе 2 Гр в 25 генерациях самки рожалиболее молодыми, чем контрольные крысы, если их облучали за 4�8 днейдо спаривания [72, 77]. Сходные данные опубликованы в сообщениях USАЕС[83, 86].

При облучении самок крыс в дозе 2,5 Гр (÷�лучами) за одну неделю доспаривания у них повышалось по сравнению с контролем количествоовуляций, имплантаций, жизнеспособных эмбрионов и живых потомков впомёте [83, 86]. При дозах 5�10 сГр γ�излучения через несколько часов послеспаривания не обнаружено изменения количества имплантаций [80], а укрыс�самцов при таких дозах увеличивается процесс сперматогенеза [67].

Облучение инбредных самцов мышей в дозе 2 Гр (÷�облучение) за 26 днейдля 21 генерации облучённые мыши были более оплодотворяемыми,р<0,05, и давали больше новорождённых, чем в контроле, р<0,05 [76].После сходного облучения 2�х пород мышей в 82 последовательныхгенерациях изучали репродукцию. Оплодотворение было немного�численным, но общее количество потомков было больше, чем в контроле:108% на каждый помёт и 111% выживших по сравнению с контролем.Количество востребованных для размножения в нескольких генерацияхсоставило в двух линиях контрольных мышей 473, а в нескольких генерацияхоблучённых мышей соответственно 507 и 511, т. е. 136% по отношению кнеоблучённым, р<0,05. Генетических аномалий у потомков во всех 82генерациях не было. Экстраполяция экспериментальных данных на человекаоценивается как влияние более чем 1600 чел.�лет. Это значит, что приподобных дозах излучения в объёме 1600 чел.�лет не следует ожидатьвредного влияния низких доз излучения, но возможно благоприятноедействие за счёт стимулирования жизненных процессов.

Размещение самцов мышей в поля с высокой естественной радиоак�тивностью привело к накоплению дозы от 13,8 до 63,25 сГр, а в контроле �0,034 и 0,127 сГр за время облучения и показало, что количество помётов ипотомков после шести месяцев воздействия было близким к наблюдениямпри γ�облучении. Во всех случаях происходили зависимые от дозы измене�ния. До дозы 45 сГр происходило увеличение численности в помёте, а приувеличении дозы до 63,25 сГр численность была на 5�10% меньше, чем вконтроле [41]. Эти горметические эффекты малых доз на фертильность сов�падают с результатами, полученными ранее [61, 65], когда увеличиваласьплодовитость при действии низких доз ПИ на сперматозоиды (рис. 3.16).

71

Хроническое γ�облучение мышей приводит к увеличению количества пото�мков в помёте в сравнении с контролем [64] и при облучении в дозах 1 сГр/сут. При этом время генерации уменьшается, а выживаемостьноворождённых больше, чем в контроле [40].

Фертильность мышей при γ�облучении в дозе 10 сГр/сут. или при внут�ривенном введении 185 кБк/кг 239Рu сопоставляли с контролем [74].Обнаружено снижение фертильности при 10 сГр/сут. γ�излучения, но послеинъекции 239Рu потомство было постоянно более многочисленным в первых3�х помётах, р<0,02. Количество погибших потомков в «плутониевой»группе также было достоверно меньше, чем в контроле, р<0,04 [36].

После выпаивания тритиевой водой 3Н2О размер помёта и его развитие укрыс увеличивались. При поступлении 370 Бк·мл�1 питьевой воды (3НОН)не обнаружено изменения плодовитости [57].

Анализ представленных данных о фертильности, плодовитости, жизне�способности помёта облучённых млекопитающих позволяет сделать выводо явном благоприятном действии низких уровней однократного и хрони�ческого лучевого воздействия χ�, γ�, α�излучений. В результате лучевоговоздействия в низких дозах, превышающего уровни природного излученияв десятки � тысячи раз, у исследованных видов млекопитающих не обнару�жено вредного влияния на количество и качество потомства. Наоборот,улучшение состояния здоровья потомства и его численности свиде�тельствует о горметическом влиянии на процессы овуляции, сперматогенеза,развитие плода и его развитие после рождения. Эти процессы обязаныстимулирующему влиянию ПИ в малых дозах. Точная оценка величины доз,вызывающих только благоприятные эффекты, вероятно выше, чем 10 сГр иниже, чем 250 сГр суммарно за жизнь. Эти величины можно считать

Рис. 3.16. Связь между дозой, количествомпомётов (—) и потомков (��) у мышей

Рис. 3.17. Появление дицентриков(–) и фрагментов (��) на 10

3

лимфоцитов в крови кроликовпри разной длительности

облучения

72

порогом, хотя в ряде случаев пожизненные дозы с благоприятнымгорметическим эффектом достигали 1000 сГр, но настаивать на ихбезопасности по другим критериям нецелесообразно.

3.4.4. Генетические изменения

Предвестниками генетических изменений на органном и организменномуровнях служат различные хромосомные аберрации и мутации клеток.Изучение продукции хромосомных аберраций в соматических клеткахмлекопитающих проводили в условиях постоянного γ�излучения вдиапазоне доз от 0,001 до 0,03·10�2 мГр/час и при мощностях больше, чем1/10�2 мГр/час (~3 сГр/год). В опытах использовали самцов кроликов,помещённых в пластмассовые клетки. Поглощённые дозы γ�излученияопределяли при помощи специальных индивидуальных дозиметров,расположенных на шее каждого кролика. В течение 20 месяцев кроликиполучали от 36300 до 130750 мГр, а в контроле 2400 мГр.

Рис. 3.17 показывает, что сумма структурных аномалий хромосом в видеделеций, фрагментов вначале увеличивается, но к 20�му месяцуэксперимента на фоне продолжающегося повышенного облученияснижается до исходного уровня. Сумма дицентриков в лимфоцитах кровипосле начала облучения достигает пика к 7�му месяцу, а сумма фрагментовхромосом к 12�му месяцу облучений. Затем количество поломок снижаетсядо нормы к 20�му месяцу, несмотря на продолжающееся облучение.

Эти исследования подтверждают, что природная радиоактивность можетвызывать и вызывает структурные аберрации хромосом в соматических кле�тках млекопитающих, особенно у проживающих в областях с высоким фономрадиации. Эти и другие данные, полученные в эксперименте, совпадают снаблюдениями на людях, которые проживают в высокофоновых провинцияхили подверглись выпадению высокоактивных осадков, как это было в рядерайонов после чернобыльской аварии. Важно и то, что постепенно генетиче�ские поломки в виде различных хромосомных аномалий исчезают. Вероятно,и здесь сказывается стимуляция защитных систем организма, которыеизбавляют от аберрантных хромосом, ставших чужеродными фрагментами.

3.4.5. Злокачественные новообразования

Под влиянием ПИ внешнего излучения и от инкорпорированных α�, β� и γ�излучателей развиваются злокачественные опухоли, если дозы излучениядостаточные. Как правило, наименьший латентный период наблюдается уопухолей, развивающихся из пролиферирующих тканей и, прежде всего,из кроветворной и лимфатической тканей. Но ПИ при больших дозах

73

выполняют функцию поражения опухолевых клеток. Вероятно, отсутствиеполной линейной беспороговой зависимости в индуцировании ЗНО уподопытных мышей, крыс, собак, свиней, как подчёркивается в решенииВЕIRV [21], объясняется особенностями действия ПИ. Например, развитиелейкемии и Т�клеточных новообразований возникает в мышином тимусеспонтанно и часто не связано с величиной дозы. Дозовая зависимостьзаболеваемости всегда имеет форму порогового типа у мышей [81]. Приежедневном 24�часовом облучении самцов и самок мышей в дозах 4,4,1,1, 0,11 и 0,044 сГр не удалось выявить повреждения кроветворной ткани сисходом в лейкоз в опухоли молочной железы и других органов [46, 53,88]. Не было симптомов предрака в виде хромосомных аберраций и мутацийв 5�ой и 6�ой генерациях облучаемых мышей.

В опытах на морских свинках, облучаемых в дозах, вызывающих и невызывающих цитопению, при минимальном уровне 1,1 сГр в день, уровеньпроцессов повреждения кроветворной системы происходит в равновесии сактивными репаративными процессами без исхода в злокачественный рост,хотя частота хромосомных аберраций и мутаций отчётливо увеличена.

Большинство спонтанных опухолей у мышей – это лейкемии лимфоидноготипа, появляющиеся на протяжении всей жизни. У необлучённых мышейспонтанная частота составляет: у самок ~50%, а у самцов ~10%. Прихроническом облучении частота опухолей зависит от дозы. Рис.3.18показывает, что среднее время развития опухолей и их частота при дозе 2,2и 1,1 сГр/день практически не отличается от контроля. При дозе 4,4 сГр/день возникновение опухолей происходит раньше, а при дозе 8,8 сГр/деньраньше и на 20% больше, чем в контроле. С другой стороны, при дозе 0,11сГр/день развитие опухолей происходит значительно позднее, а частотаих значительно меньше, чем в контроле. Так, например, к 330 суткам опытав контроле злокачественными новообразованиями было поражено 30%животных, а при дозе 0,11 сГр/день только 5%, к 450 суткам соответственно45% и 30%. Совершенно ясно, что при данном уровне облучения происходитзащитный эффект, профилактирующий развитие ЗНО. Это может быть свя�зано не с повреждением мутированных клеток излучением, а стимуляциейрепаративной активности защитных систем, которые и подавляют этимутированные клетки. Если бы ПИ только повреждали мутированные клетки,тогда при больших дозах 2,2; 4, 4 и 8,8 сГр/день не было бы увеличениячастоты ЗНО кроветворной ткани, как это происходило в опыте.

Близкие результаты получены в опытах на морских свинках, у которых часто�та спонтанных лейкемий невелика. Так, при спонтанной частоте лейкемий43 на 1000 после хронического облучения в суммарной дозе 1000 сЗв (10

74

Гр) количество лейкемий составило 10 на 1000, т. е. уменьшилось в 4 раза.У кроликов при облучении в таких же дозах лейкемии не обнаруживалось.Хотя количество животных в опытах невелико и невозможно сделать точныеоценки, однако ясно, что ПИ в низких мощностях доз блокирует развитиеспонтанных лейкемий.

В опытах с чёрными мышами С57 при облучении верхней или нижнейполовины тела в суммарной дозе 10 Гр за 10 сеансов, т. е. по 100 сГр за сеансчастота лейкемий составила соответственно 3% и 5%. При тотальномоблучении в такой же дозе частота лейкемий составила 60% и малоотличалась от спонтанной частоты. Эти материалы близки к описаннымранее, когда при дозах 2,2 сГр/день и при суммарной больше 10 Гр частоталейкемии была одинаковой с контрольной и составляла ~50%.

Спонтанная частота тимусной лимфомы у мышей самцов АКR составляет~80,5%. В эксперименте использовали два ритма воздействия в течение 11недель. Первый ритм – 3 облучения в неделю по 5 сГр каждое, т. е. 15 сГр внеделю в течение 11 недель до возраста 40 недель. Второй ритм –облучение 2 раза в неделю по 15 сГр тоже в течение 11 недель до возраста40 недель. Контрольной группой были ложно облучённые мыши. Частоталимфом у ложно облучённых, как и в контроле, составила 80,5%, послеоблучения в первом ритме 67,5%, а после облучения во втором ритме48,6%. Видно, что систематическое облучение в низких дозах заметно пред�отвращает частоту развития спонтанных злокачественных новообразованийлимфатической системы. При этом с увеличением суммарной дозы в 2 разачастота опухолей также уменьшается пропорционально увеличению дозы.

Профилактическое применение ПИ в дозах 3,6 мГр/сут. с помощьюпостоянного введения 3НОН мышам весом 24±1 г, начиная с 10�недельноговозраста, было выполнено для достижения главной цели – уменьшитьспонтанную частоту ЗНО или отсрочить время их появления. Опыт показал,что с 80% спонтанная частота снизилась до 50%. Это уменьшениепроизошло за счёт меньшего выхода тимусных лимфом. Частоты ЗНО другихорганов не только не уменьшались, но возрастали в полулогарифмическоммасштабе линейно с увеличением дозы от трития. В понижении выходатимусных лимфом определён диапазон дозы, который составил от 2 до 9мГр/сут. Дальнейшее профилактическое увеличение дозы не вызываетдополнительного сокращения выхода тимусных лимфом, а при дозахменьших, чем 2 мГр/сут., результаты не отличаются от контроля [87].

Для понимания и объяснения механизма благоприятного влияния ПИ наорганизм провели специальные опыты с предварительным тотальнымоблучением тела в разных дозах от 15 до 60 сГр. Критерием эффективности

75

предварительного облучения была способность организма подавить ростраковых клеток, инъецированных в хвостовую вену [48].

Тотальное облучение тела подопытных мышей проводили однократно за24, 18, 12, 6 час. в момент инъекций опухолевых клеток и через 3, 9, 20 или48 час. после инъекции злокачественных клеток. Дозы облучения составляли15, 20 или 50 сГр. Как видно из рис. 3.19, наиболее эффективно подавлениероста раковых клеток происходило при дозе 15 и 20 сГр, данных за 12 часовдо инъекции, во время инъекции, но не позднее, чем 20 часов послеинъекции раковых клеток. Наибольший положительный эффект всё�такибыл при дозе 20 сГр, данной в период введения культуры раковых клеток.

Рис. 3.18. Частота случаевлейкемии, % у мышей

самок при хроническомоблучении в дозах от 0,11

до 8,8 сЗв в день

Рис. 3.19. Образование в лёгкихколоний из инъецированныхопухолевых клеток в разное

время относительно тотальногооблучения мышей.

Звёздочками отмеченыдостоверные отличия при

р<0,01 и 0,05

76

Количество лёгочных колоний раковых клеток у животных, облучённых через12 дней после их инъекции в зависимости от дозы излучения, приведенына рис.3.20. Из рисунка видно, что из диапазона доз от 0,1 до 1 Гр наиболееэффективной была доза 0,2 Гр, а при дозах 0,5�1 Гр размножение колонийраковых клеток было даже более интенсивным, чем без облучения. Этиданные статистически достоверны, р<0,05, а количество животных в каждойэкспериментальной точке составляет 26 мышей.

Радиационно зависимая частота рака лёгких у человека от действия Rn ипродуктов его распада – один из спорных тезисов современной радиаци�онной эпидемиологии. Эксперименты на лабораторных животных непозволяют объяснить наблюдаемый парадокс, когда с уменьшениемконцентрации Rn ниже средних уровней заболеваемость раком лёгкогодостоверно увеличивается [31]. В опыте Duport et аl. [37] и в эпидеми�ологических наблюдениях Gilbert [42] показано, что при увеличении ввоздухе концентрации Rn и продуктов его распада риск избыточного ракалёгкого у крыс появляется только при постоянной концентрации выше, чем25 WLМ. При содержании от 2 до 25 WLМ частота рака лёгкого у крыс остаётсяна уровне спонтанной частоты. Превышение этого порога приводит к ростузаболеваемости. Это очень высокие концентрации, которые в два раза вышенаблюдаемых в урановых подземных шахтах и в 100 раз выше, чемстандартная концентрация в домах.

Отсутствие повышения заболеваемости раком лёгкого у крыс при увели�чении концентрации Rn с продуктами его распада в 20 раз свидетельствуето стимуляции репаративных процессов, которые препятствуют ростумутированных клеток, удаляя их обычными методами, включая апоптоз.

Рис. 3.20. Влияние тотальногооблучения мышей на лёгочныеметастазы через 12 дней послеинъекции опухолевых клеток,

проведённой за 3 часа до или 3часа после облучения. Каждаяточка – средняя из 26 мышей.Отмеченные звёздочкой точки

достоверно отличаются отконтроля, р<0,05

77

Показатели смертности от суммы раковых заболеваний у человека при�ведены на табл. 3.7. Как видно, при эпидемиологических обследованияхбольших популяций работников ядерных отраслей, исчисляемых многимитысячами человек, получивших за время работы дозы от 5 до 50 сЗв,коэффициент смертности по сравнению с контрольным уровнем, равным 1,составил 0,79, т. е. смертность от ЗНО была на 21% меньше ожидаемой. Вдругой работе [56] коэффициент смертности вместо ожидаемой частоты1,12 в когорте ядерных работников составил 0,95, т. е. на 15% меньшеожидаемой величины. Следовательно, и в этом случае прослеживаетсязащитный эффект низких доз тотального радиационного воздействия противразвития ЗНО. Наиболее мощное антиканцерогенное воздействиехронического тотального облучения при средних дозах 33 сЗв за 10�16 летполучены ~1000 жителей Тайваня. Они жили в домах, при строительствекоторых детали металлических конструкций содержали 60Со – γ�излучатель.За прошедший период у населения обнаружено резкое уменьшениезаболеваемостью ЗНО. Обнаружены только один или два случая лейкоза,а количество всех ЗНО составило 5% по сравнению с частотой в контрольнойпопуляции, т. е. ЗНО встретились в 20 раз меньше ожидаемой величины.Конечно, в последующий период жизни частота возникновения опухолейможет увеличиться. Однако столь низкий процент заболевших в первые 20лет несомненно свидетельствует о защитном действии хроническогооблучения в низких дозах.

Таблица 3.7Сравнительный коэффициент смертности от суммы ЗНО

в группах обследованных лиц

* Жители домов с высокой активностью 60

Со в конструкциях квартир в Тайбее.

78

Список литературы, раздел 3.1 – 3.41. Булдаков Л.А., Калмыкова З.И., Кошурникова Н.А. и др. Сравнение

биологической эффективности 239Рu на разных видах животных и оценкаПДП радионуклида для человека. От радиобиологического эксперимента кчеловеку. Под ред. Ю. Н. Москалёва. М. Атомиздат. 1976, С. 94�121.

2. Заликин Г.А., Нисимов П.Г., Жорова Е.С. Отдалённые последствия припоступлении 239Рu в организм. В кн.: Биологические эффекты малых дозрадиации. Под ред. Ю. И. Москалёва. М. Минздрав СССР. ИБФ. 1983, С. 83�86.

3. Калистратова В.С., Булдаков Л.А., Нисимов П. Г. и др. Уровни доз отинкорпорированных радионуклидов, не сокращающие продолжительностьжизни (экспериментальное исследование). Мед. радиол. и радиац.безопасность. 2001. т. 46. № 2, С. 5�10.

4. Крымская В.П., Юров С.С., Мозговой Е.Г., Кузин А.М. Радиационныйгормезис при действии на биоту радона. Рад. биол. Радиоэкология. 1943. т.33, в. 2(5), С. 641�644.

5. Левдик Т.И. К биологической эффективности 237Nр. Автореф. дисс. канд.мед. наук. М. 1973, С. 16.

6. Мамина В.П., Шейко Л.Д. Влияние малых доз и сублетальных дозионизирующего излучения на состояние сперматогенного эпителия и выходдоминантных летальных мутаций у мышей разных линий. Радиобиология.1993. т. 33, вып. 3, С. 408�414.

7. Москалёв Ю.И., Рудницкая Э.И., Заликин Г.А. и др. В кн.: Распределение ибиологическое действие внешних и внутренних источников радиации. Подред. Ю. И. Москалёва и В. С. Калистратовой. М. Медицина. 1972, С. 220�228.

8. Москалёв Ю.И., Булдаков Л.А., Любчанский Э.Р. и др. Проблемырадиобиологии 241Аm. Под ред. Ю. И. Москалёва. М. Атомиздат. 1977, С. 167.

9. Москалёв Ю.И., Булдаков Л.А., Стрельцова В.И. Действие 239Рu на организмкрысы. В кн.: Плутоний�239. Распределение, биологическое действие иускорение выведения. Под ред. А. В. Лебединского и Ю. И. Москалёва. М.Медгиз. 1962, С. 168.

10. Москалёв Ю.И., Заликин Г.А., Нисимов П.Г. и др. К нормированиюсодержания 249Вk в организме человека на основе экспериментальныхданных, полученных на животных. М. ЦНИИатоминформ. 1989, С. 32.

11. Москалёв Ю.И., Заликин Г.А., Нисимов П.Г. и др. Проблемы радиобиологииплутония�238. М. Энергоатомиздат. 1990, С. 32.

12. Москалёв Ю.И., Стрельцова В.Н. К вопросу о биологическом действиималых количеств 90Sr: В кн.: Распределение, биологическое действие имиграция радиоактивных изотопов. М. Медгиз, 1961, С. 172�181.

13. Москалёв Ю.И., Стрельцова В. Н. В кн.: Распределение, биологическоедействие и миграция радиоактивных изотопов. М. Медгиз. 1961, С. 53�79.

14. Москалёв Ю.И., Стрельцова В.Н. О биологическом действии малыхколичеств церия�144. В кн.:Распределение, биологическое действие имиграция радиоактивных изотопов. М. Медгиз. 1961, С. 236�242.

15. Москалёв Ю.И., Стрельцова В.Н., Степанов С.В. и др. – Проблемырадиобиологии калифорния�252. М. Энергоатомиздат. 1985, С. 140.

79

16. Рудницкая Э.И. Бластомогенная эффективность малых доз кюрия�244. В кн.:Биологические эффекты малых доз радиации. Под ред. Ю. И. Москалёва. М.Минздрав СССР, ИБФ. 1983, С. 78�83.

17. Шведов В.Л. Радиобиология. Радиоэкология. 1996, т. 36, вып. 1, С. 109�118.18. Юсифов Н.И., Агeев Ф.А., Кузин А.М. Повышение сопротивляемости к

неблагоприятным условиям среды тутового шелкопряда под влияниемгамма�облучения в малых дозах. Радиобиология. 1991, т. 31, вып. 2, С. 265�268.

19. Angleton G.M., Benjamin S.A. Cumulative survival statistics for segment inbeagles. Contract FDA. Colorado State University. 1987.

20. Bakos J., Csepregi J., Simon J. Increasing the fertility of common carp eggs byusing gamma ray irradiated sperm. Agnacult. Hung. 1980. 11, P. 22.

21. BEIR V. Health effects of exposure to low levels of ionizing radiation. NASA,Conncil Washington D. C. 1990.

22. Boche R.D. Effects of chronic exposures to x�radiation on growth and survival.In: Biological effects of External Rad. 1967, P. 222.

23. Bohman 1990. цит. по [58].24. Brown S.O., Krise G.M., Page H.B. Continuous low�levels dose radiation effects

successive litters of the albino Rat. Radiat. Res. 1963. 19. P. 270.25. Brown W., McDowell A. A. Some effects of radiation on psychologic processes

in rhesus monkey. In: Academic Press. 1962. New York. 729. P. 115.26. Brown S.O. Effects of continues low intensity radiation on successive

generations of the albino rat. Genetics. 1964. 50. P. 1101.27. Brues A.M., Sacher G.A. The Basic Aspects of Radiation effects on living Systems

– Canc. Res. 1952. 9. P. 545.28. Bustad L.K., gates N.M., Ross A., Garlson L. D. Effects of prolonged low�level

irradiation of mice. Radiat. Res. 1965. 25. P. 318.29. Garlson L.D., Scheyer W.J., Jackeson B.H. The combined effects of ionizing

radiation and low temperature on the metabolism, longevity and soft tissues ofthe white rat. Radiat. Res. 1957. 7. P. 190.

30. Casarett G.W. цит. по [46].31. Cohen B.L. Expected indoor 222Rn levels in counties with very high and very low

lung cancer rates. Health Phys. 1989. 57. P. 897.32. Conter A., Dupony D., Planel H. Demonstration of a biological effect of natural

ionizing radiation. Int. J. Radiat. Biol. 1982. 43. P. 421�432.33. Cox D.F. Effects of radiation on litter size. Genetics. 1964. 50. P. 1025.34. Deploux M., Leonard A., Dalien H., Dalebroux M. Experimental study of the

genetic. Effects of high levels of natural radiation in South – France. In: Highlevels of Natural Radiation, Radiation Dose and Health Effects. 1997. Pp.397�406.

35. Donaldson L.R., Bonham K. Effects of chronic exposure of Chinok Salmon eggsand alevins to gamma irradiation. Trans Amer. Fish Society. 1970. 93. P. 333.

36. Dryer N.A., Friedlander E. Identifying the health risks from very low�doseionizing radiation. Am J. Public. Health. 1982. 72. P. 585.

37. Duport P., Monchaux G., Morlier J. P. Risk of long cancer in animals followinglow exposures to 222Rn progeny. In: Biolog. Effects and Regulatory Control. IAEA.1997. CN 67/65. 1997. P. 231�234.

80

38. Fabrikant J. I. Adaptation of cell renewal systems under continues irradiation.Health Phys. 1987. 52. P. 561.

39. Finkel M.P. Late effects of internally deposited radioisotopes in laboratoryanimals. In: Proc. of internat. Congress of Radiat. Res. 1959. Suppl. 1. pp. 265�279.

40. French N.R., Kauz H.W. The intrinsic rate of increase of irradiated Peromyscus inthe laboratory. Ecol. Monogr. 1974. 44. P. 45.

41. Gerber, 1994 цит. по [34].42. Gilbert E.S., Gross F.T., Dagle C.E. Analysis of lung tumor risk in rats exposed to

radon. Radiat. Res. 1996, 145. Pp. 350�360.43. Gowan J. M., Stadler J. A guantitative study of life time sickness and mortality

and progeny effects resulting from penetration radiation. Frog. Rep. 1962. 107.Pp. 80�81.

44. Grinberg. 1994.цит. по [51].45. Hadnagy W., Steohan G. Chromosomal aberrations in peripheral lymphocytes of

Patients exposed to diagnostic x�irradiation. In: Biol. Effects of Low�level Radiat.Proc. Intern. AEA. Symposium IAEA. Vienna. 1983. P. 165.

46. Henry H.E. Is all nuclear radiation harmful? J. Am. Med. Assoc. 1961. 176. P. 671.47. Hersberger 1978. цит. по [58].48. Hosoi Y., Sakamoto K. Suppression of spontaneous and artificial metastasis by

low dose total body irradiation in mice. JAEA. TECDOC – 976. 1997. Pp. 424�427.49. Kaplan H.S. Comparative susceptibility of the lymphoid tissues of strain. C 57

black mice the induction of lymphoid tumor by irradiation. J. Nat. Canc. Inst.1948. N 8. Pp. 191�197.

50. Knapka I.I. Mastirґs Thesis Univ. Tennesses, Knoxville. 1967.51. Kesavan P.C., Devasagavam T.P.A. Biological effects of low doses of ionizing

radiation: Conflict between assumption and observation. In: Low Doses ofionizing Radiation: IAEA TECDOC�976. 1997. P. 86�89.

52. Laskey J.M., Parish J.L., Cahill D.F. Some effects of lifetime parental exposure tolow levels of tritium oh the Fr generation. Rad. Res. 1973.56. P. 171.

53. Lorenz E. Biological effects of External Gamma Radiation. 1954. Part. 1. P. 24.54. Lindop P., Rotblot J. In Conf. Peaceful UAE. 1959. 22. P. 46.55. Luan Y.C., Chen W.L., Wang W. K. The experience in practicing of the radiation

measures based on ICRP recommendation in Taiwan. In: The Effects of Low andVery Low Doses of ionizing Radiation on Human Health. Wonuc. 2000. ElseverScience B.V. Pp. 503�511.

56. Luckey T.D. Comparative nutrition. In: CRC Handbook Series in Nutrition andFood. 1977. vol. 1. Pp. 3�18.

57. Luckey T.D. Thymic Hormones. 1973. University Park Press. 1973. P.211. Baltimore.58. Luckey T.D. Radiation Hormesis in Cancer mortality. Int. J. Occup. Med. Toxicol.

1994. 3. Pp. 175�1991.59. Matanoski G.M. Health effects of low�level radiation in shipyard workers final

report. 1991. DOE, DE�ACO2�79, EV10095.60. Matanoski G.M., Sartwell P., Elliot E. et al. Cancer risks in radiologists and

radiation Workers. In: Rad. Carcinogenesis. 1994. Raven New York. P. 83�96.

81

61. McGregor J.F., Newcombe H.B. Decreased risk of embryo mortality following lowdoses of radiation to trout sperm. Rad. Res. 1972. 52. P. 536.

62. Moore F.D., Shastry K.S. Intracellular potassium 40K as a primordial geneirradiation. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1982. 79. P. 35�56.

63. Morgenstern et al., 1997.64. Murphy R.M., Page H.B. The effects of prenatal radiation on postnatal

development in rats. Rad. Res. 1960. 12. P. 495.65. Newcombe H. “Benefit” and “harm” from exposure of vertebra sperm to low

doses of ionizing radiation. Health Phys. 1979. 75. 105.66. Nershleger. 1978. цит. по [58].67. Pape R. Biological effects of very small doses of x�ray administered daily for one

year. Strahlen therapie. 1951. 84. P. 245.68. Pahlow R. Species index of papers published in Stimulation Newsletter,

Stimulation Newsletter. 1976. 10. P. 61.69. Planel H., Solielhavoup J.P., Tixador R. et al. Demonstration of stimulating effect

of natural ionizing radiation and of very low rad. Doses on cell multiplication, in:Biolog. and environmental Effects of Low Lewer Radiat. 1970. vol. 1. P. 127�133.

70. Planel H., Solielhavoup J.P., Tixador R. et al. Paramecium Aurelia as a cellularmodel used for studies of the biological effects of natural ionizing radiation orchronic low�level irradiation. In: Methodology for Assessing Impact ofRadioactivety on Aquatic Ecosystems. IAEA. 1979. P. 335�340.

71. Planel H., Soleilhavoup J.P., Tixador R. et al. Influence on cell proliferation ofBackground Radiation or Exposure to very Low. Chronic γ�radiation. HealthPhys.1987. v. 52, N 5. Pp. 571�578.

72. Sanders B.S. Low�level radiation and cancer deaths. Health Phys. 1978. 34. P. 571.73. Searle A.G. Effects of low level irradiation on fitness and skeletal variation in an

inbred mouse strain. Genetics. 1964. 50 (Suppl.) P. 1159.74. Searle A.G., Beechey C.V., Green D., Howells G.R. Comparative effects of

protracted exposure to 60Co γ�radiation and 239U a�radiation on breedingperformance in female mice. Int. J. Rad. Biol. 1980. 37. P. 189.

75. Sheppard S.C., Regithnig P.J. Factors controlling the hormesis response inirradiated Seed. Health Phys. 1987. v. 52, N 5. Pp. 599�605.

76. Spalding J.F., Brooks M., McWillims P. Some effects of x�irradiation in successivegenerations on an in bred and hay bred population of mice. Genetic. 1963. 50. P.1179.

77. Spalding J.F., Holland L.M. Near term and Late effects of acute and low�dose�rate continuous gamma ray exposure in dogs and monkeys. Atom Index 1979. 11.505061.

78. Spalding J.F., Brooks M.R., Tretjen G.L. Comparative litter reproductioncharacteristics of mouse population for 82 generations of x�irradiated maleprogenitors. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1981. 166. P. 237.

79. Spalding J.F., Thomas R.Q., Tretjen G.L. Life Span of C57 mice as influenced byradiation dose, dose rate and age at exposure. Rep. NO UC�48. 1982.

80. Templier J., Planel H., Charpentean M., Maudit M. A. Effects of small doses ofionizing radiation on embryonic development of the mouse. Bull. Assuc. Anat.1981. 65. P. 341.

82

81. UNSCEAR – Genetic and somatic Effects of ionizing Radiation. Rep. GeneralAssembly. 1986.

82. US AEC – Fundamental Nuclease Energy. Spec. Report. 1962.83. US AEC – Fundamental Nuclease Energy Research. 1963. N 18. 44. P. 55.84. Voegtlin 1961. цит по [46].85. Wadley G.W., Welander A.D. X�rays and temperature: combined effects on

mortality and growth of salmon embryos. Trans Am. Fish. Soc. 1971. 100. P. 267.86. Ward W.F., Hahn E.W. Latent effects of prefertilization x�irradiation on the

reproductive performance of the female rat. Rad. Res. 1967. 32. P. 175.87. Yamamoto O., Seyama – Threshold Dose�Rate observed by Administration of

triturated water in mice. Radiation Risk. Int. J. Radiat. Biol. 1998. 73. Pp. 535�541.88. Zirkle 1954 цит. по [53].89. Zukhbaya T.M., Smirnova O.A. An experimental and mathematical analysis

lymphopoiesis dynamics under continuous irradiation. Health Phys. 1991. v. 61. N1. P. 87�95.

83

3.5. Сопоставление адаптивных ответов на воздействиепроникающего излучения по данным экспериментальных иэпидемиологических исследований

К 80�м годам прошлого столетия в радиобиологии был накоплен огромныйфактический материал по вредоносному действию атомной радиации наживые организмы, твердо установлены основные закономерности, созданытеории поражающего действия ионизирующей радиации. В результате этойгигантской работы выкристаллизовались следующие, казалось бы,незыблемые, основные положения: 1) атомная радиация вредна для биоты;2) чем меньше доза, тем меньше вред, но он остается, как бы мала ни быладоза облучения; 3) основные механизмы действия ионизирующей радиациина биоту, установленные для больших доз и носящие вероятностныйхарактер, справедливы в любом диапазоне доз и позволяют рассчитатьвероятность вреда при любой сколь угодно малой величине дозы. Отсюдавывод, что никакой проблемы малых доз не существует.

В докладе НКДАР ООН констатируется: “Современные знания не позволяютоценить с какой�либо точностью возможные последствия на человека малыхрадиационных уровней. Многие эффекты облучения отсрочены; часто онинеотличимы от эффектов других агентов; многие будут развиваться толькопри превышении пороговой дозы; некоторые могут быть кумулятивными вотличие от других; отдельные лица в больших популяциях и отдельныегруппы, например, дети и внутриутробные плоды могут отличатьсячувствительностью. Эти факторы создают очень большие трудности внакоплении надежной информации о корреляции между малыми дозамии их эффектами, как среди отдельных лиц, так и в многочисленныхпопуляциях. Такое положение требует, чтобы человечество с большимвниманием отнеслось к возможной недооценке последствий. В то же времянельзя исключить возможность, что нынешние оценки завышают опасностьхронического воздействия малых уровней радиации. Только дальнейшиеинтенсивные исследования помогут установить истинное положение.”

Исследование адаптивных реакций – механизмов, посредством которыхмалые дозы излучения уменьшают повреждения, – свидетельствует о слож�ности этой проблемы. На основе данных разных стран, НКДАР ООН в 1994 г.сделал вывод, что на клеточном уровне это явление существует, но не захотелпризнать, что оно имеет практическое значение при определении ущербадля населения и, в частности, при оценке канцерогенного риска [14].

Данные литературы о раковых заболеваниях у людей, подвергнутыхрадиационному воздействию малых доз в профессиональных условиях, вусловиях повышенного естественного радиационного фона, переживших

84

атомную бомбардировку в Хиросиме и Нагасаки, при аварии на АЭС,работающих на добыче и переработке урана и т. д. [1,4,5, 13,15,18,20,26,27,53,54,60], свидетельствуют о том, что имеются уровни доз, нижекоторых опухоли не развиваются, увеличивается продолжительность жизни.Наблюдается положительное действие радиации, так называемыйгормезис, который проявляется и в появлении пороговой дозы, ниже которойнет вредных эффектов облучения [7,8,10,11,19,20,21,24].

В связи с тем, что существующие модели не позволяют адекватно экстрапо�лировать риск облучения в область малых доз и низких мощностей доз,выходом из положения является эмпирическое обоснование пределов дозы.При этом необходим анализ как экспериментальных данных, так и эпидеми�ологических результатов оценки безопасных уровней внутреннего облучения.

Таблица 3.8Порог дозы по опухолевым эффектам по данным эпидемиологических и

экспериментальных исследований

Интеграция эпидемиологических данных с экспериментальными позволилаполучить уровни доз, не вызывающие развития опухолей ряда критическихорганов в случае инкорпорации радионуклидов с разным характером пове�дения в организме, и подтвердить высказанную ранее гипотезу овозможности прямого переноса полученных в эксперименте данных по стоха�стическим эффектам с животных на человека [32]. В табл. 3.8 представленыуровни доз растворимых форм инкорпорированных радионуклидов, которыене вызывают развития бластомогенных эффектов в критических органах:скелете, легких, щитовидной железе, кроветворной ткани.Сформулированыдва важнейших в практическом отношении положения [35].

1. Уровни бластомогенных доз для возникновения новообразований (костей,печени, легких, кожи, ЖКТ) у различных видов млекопитающих, в том числе

85

и человека, практически равны или весьма близки.

2. Уровни бластомогенных доз у одного и того же животного для новообра�зований различных тканей, возникновение которых связано с прямымдействием данного вида излучения (опухолей костей, печени, легких, кожи,ЖКТ), равны или близки.

Эти положения свидетельствуют о том, что структуры клеток, ответственныеза их опухолевое перерождение, весьма консервативны, так как обладаютодинаковой радиочувствительностью и радиопоражаемостью у животныхразных видов, в том числе и у человека, а также у разных клеток одного итого же вида животных с различной физиологической функцией. По�видимому, в процессе эволюции структуры клеток, ответственные за ихопухолевое перерождение, не претерпевают существенных изменений.

Сравнение экспериментальных данных с эпидемиологическими свидетель�ствует о том, что порог дозы для α�излучателей и β�излучателей близок позначению для животных и человека (табл. 3.8). Этот факт может бытьиспользован для восполнения эпидемиологических данных, в случае ихотсутствия, экспериментальными.

Общепринято, что одним из ранних стохастических эффектов с латентнымпериодом от 2�3 до 10 лет являются некоторые виды лейкозов [9, 10, 49, 61,69].

Анализ как экспериментальных, так и эпидемиологических фактическихданных свидетельствует о наличии дозового порога, ниже которого неразвиваются опухоли органов кроветворения. Что касается внешнего общегооблучения, то вывод о наличии безопасных уровней радиации в отношениилейкозов обосновывается в основном эпидемиологическими результатамиисследований (японская когорта, население Южного Урала, ликвидаторыаварии на ЧАЭС и др. – табл. 3.9), а не экспериментальными, которые вэтом плане весьма ограничены.

При инкорпорации радионуклидов фактических данных о дозовых порогахпри развитии лейкозов значительно больше, чем эпидемиологических(табл. 3.10), так как реальная возможность изучения влияния на частоту искорость развития лейкозов и опухолей органов кроветворения имела местотолько у населения Южного Урала (р. Теча), которое подверглосьвоздействию двух долгоживущих изотопов 90Sr и 137Cs (табл. 3.9).

При оценке биологического действия внутреннего облучения и определениибезопасных уровней необходимо учитывать особенности биологическогодействия радионуклидов по сравнению с внешним общим облучением:

• Тропность к определённым органам и тканям, которые в результате этогоподвергаются наибольшему облучению (понятие критического органа).

86

• Неравномерность облучения вследствие различий в органотропностинуклидов особенно с учётом микрораспределения поглощённой дозы.Наиболее интенсивному облучению подвергаются органы поступленияи основного депонирования радионуклидов. Исключение составляетнебольшая группа радионуклидов (НТО, 137Cs, 95Nb, 106Ru, 210Po и др.),обладающих сравнительно равномерным распределением.

• Протяжённый характер облучения. Даже при однократном поступлениирадионуклида облучение организма продолжается в течениедлительного периода, а иногда в течение всей жизни индивидуума спостоянной или постепенно падающей мощностью дозы, зависящей отвеличины эффективного периода полураспада радионуклида.

Таблица 3.9Уровни доз, не вызывающие развития лейкозов, по данным

эпидемиологических исследований

* расчётная величина.

Особенностью внутреннего облучения является также то, что приинкорпорации радионуклидов в течение всего времени нахождения их ворганизме параллельно идут процессы повреждения и восстановления.Динамика процессов зависит от количества радионуклидов, поступивших

87

в организм, и функционального состояния организма. В отдельных органахэти процессы протекают по�разному.

Все эти особенности действия нуклидов на организм оказывают влияние наформирование поглощённой дозы, частоту и скорость развития всех видовопухолей, в том числе и лейкозов, являющихся наиболее ранним изстохастических отдалённых эффектов радиации.

Частоту и скорость развития лейкозов при инкорпорации радионуклидовопределяет вид излучения (á, â, ã). Наибольшую частоту лейкозов вызываютâ-излучатели (90Sr и другие излучатели с низкой ЛПЭ), которые облучаюткак костную ткань, так и костный мозг.

Показано, что при высоких дозах â-излучателей (90Sr, 147Рm) превалируютостеосаркомы (поглощённые дозы 170�200 Гр на костную ткань), при меньших(25�50 Гр) лейкозы и остеосаркомы с одинаковой частотой (по 2,5%); низкиетканевые дозы на скелет 3,2�20 Гр, аккумулированные за всю жизнь крыс,способствуют развитию преимущественно лейкемий.

При инкорпорации равномерно распределяющихся нуклидов (например,95Nb) лейкозы возникают в 2�3 раза чаще остеосарком.

У всех видов экспериментальных животных (крыс, кроликов, собак) лейкозыпредставлены ретикулезами и гемоцитобластозами и могут возникать как уживотных, так и у человека, имеющих нормальную картину периферическойкрови, так и с длительной лейкопенией.

Лейкомогенное действие трансурановых радионуклидов определяетсяих избирательным накоплением на поверхностных структурах костныхклеток (239Рu, 241Am, 237Np, 252Cf и др.). Энергия á-излучения этих нуклидовпоглощается не только костными клетками, но и клетками костного мозга,находящимися вблизи эндостальных поверхностей. При инкорпорациитаких радионуклидов возникают не только остеосаркомы, но и лейкозы.Частота их меньше, чем частота остеосарком. По данным разных авторов,в 3�8 раз. Таким образом, при инкорпорации малых количеств â-излуча�телей чаще развивается лейкемия, а при воздействии поверхностных á�излучателей – остеосаркомы [32].

У экспериментальных животных (крысы, кролики, собаки) лейкозы,обусловленные воздействием остеотропных â�излучателей (90Sr),сосуществуют с новообразованиями других органов, что свидетельствует онеопластической природе этого процесса. Среди общей массы ретикулёзоввыделяют диффузные (генерализованные лейкозы по Ферсу) формызаболевания, формы, характеризующиеся только поражением костногомозга, и формы, протекающие с изолированным поражением зобной

88

железы (7,6% случаев). Для диффузной формы ретикулёза типичносуществование экстрамедулярных пролифератов из полиморфныхретикулярных клеток в селезёнке, печени, лимфатических узлах, почках,надпочечниках, зобной железе. При диффузной форме лейкозов основнаямасса органов состоит из новообразованных лейкемических элементов, вто время как атрофирующаяся паренхима составляет 1/3 органа [39, 48,49].

Лейкомогенный эффект инкорпорированных радионуклидов зависит отвеличины поглощённой дозы. Оценка безопасных уровней дозрадионуклидов по данным разных авторов свидетельствует о том, чтосуществует порог развития радиационных лейкозов. Для á-излучателей этивеличины на порядок ниже, чем для излучателей с низкой ЛПЭ. Длятрансурановых элементов (241Am, 244Cm, 238Pu) пороговой дозой является0,005�0,5 Гр на скелет, а для â�излучателей (90Sr, 249Bk, 137Cs) – 0,2�2,5 Гр наскелет или 0,1�1,0 Зв и 0,2�2 Зв соответственно, т. е. величины эквива�лентных доз сопоставимы. На уровне этих доз не отмечено уменьшениепродолжительности жизни животных (крыс), а также увеличение кумуля�тивной частоты общего количества опухолей (табл. 3.10).

Интеграция экспериментальных данных с эпидемиологическими свидетель�ствует о том, что полученные расчётным, а также эмпирическим путём уровнидоз продуктов деления урана, не вызывающие лейкозов у населения рекиТеча, соответствуют таковым в экспериментах с введением 90Sr, 137Сs, исоставляет 0,005�1,1 Гр.

Уровни доз, не вызывающие заболеваемости лейкозами среди разныхкатегорий лиц (ликвидаторы, население), подвергнутых воздействиювнешнего излучения, по данным эпидемиологических исследований, лежатв диапазоне доз 0,1�0,7 Зв (табл. 3.9).

Большое значение имеет анализ экспериментальных данных для оценкироли мощности дозы в проявлении лейкомогенного эффекта. Данные позначению мощности дозы в развитии этой лучевой патологии весьмаограничены, хотя имеют большое практическое значение. Показано, чтопри однократном поступлении 137Сs биологический эффект по лейкозамвыше хронического в 3,3�4 раза. В то же время частота лейкозов малозависит от условий ритма поступления 90Sr [2,15,39,45].

Лейкомогенное действие 137Сs и внешнего ã-облучения в близких помощности дозах при хроническом воздействии по относительному эффектуна 1 Гр одинаково [15,44].

К настоящему времени в эпидемиологических и экспериментальных исследо�ваниях также установлена связь заболеваемости раком МЖ с облучением.

89

Таблица 3.10Уровни доз, не вызывающие возникновения опухолей кроветворной

ткани и не влияющие на кумулятивную частоту опухолей, а так же среднююпродолжительность жизни крыс, подвергнутых воздействию радионуклидов

* Количество животных, переживших 200 сут.** Данные по самцам и самкам объединены.

90

Достоверное превышение смертности от рака МЖ у женщин наблюдалосьпри дозах свыше 0,2 Зв [16]. В эксперименте на животных с радионуклидами,обладающими разным характером поведения (органотропные � 131J, 239Рu идр., равномерно распределяющиеся по органам и тканям, такие как 60Со иокись трития), выявлены уровни доз, которые не вызывают развития ОМЖ– 0,5 Гр на критические органы. Эти уровни доз коррелируют с минимальнодействующими дозами, не вызывающими развития опухолей критическихорганов, за исклюением 131J (табл. 3.11). Минимально канцерогенная доза,вызывающая развитие ОМЖ, в 10 раз больше дозы, после действия которойне возникает рак ЩЖ, что связано с механизмами взаимодействиярадиационного и гормонального факторов на ткань МЖ [12, 17,23,30,31,33,].

Известно, что в патогенезе ОМЖ существенны как прямое воздействие излу�чения на её клетки, так и опосредованные, в первую очередь, гормональныевлияния.

Таблица 3.11Уровни доз инкорпорированных радионуклидов, не вызывающие развития

стохастических эффектов (Гр)

Результаты инъекций слаборастворимых соединений радионуклидов вобласть МЖ (110Ag, 185W, 103Ru, 35S, 89Sr, 45Ca, 65Zn, 204Tl, Th) указывают наважность прямого воздействия радиации в генезе ОМЖ. Эксперименты сэкранизацией части МЖ во время облучения подтверждают это суждение.При общем ã-облучении ОМЖ образуются одинаково часто в МЖ переднейи задней половины тела животного, в то время как при облучении однойполовины тела – почти исключительно в облучённой части. На важную рольпрямого воздействия радиации в генезе ОМЖ указывают опыты по удалениюМЖ с последующим их облучением in vitro и обратной трансплантацией.Опухоли возникали только в облучённых МЖ [48].

Большинство ОМЖ у крыс или полностью гормонально зависимые, илиавтономные, но реагируют на регулирующие гормоны.

Субканцерогенные дозы радиации (0,5 Гр) и мамматропного гормонапролактина при изолированном воздействии не вызывают образованияОМЖ, а при сочетанном воздействии они развиваются у 58% животных.Гормоны выступают в качестве активаторов опухолевого процесса. Действиегормонов транзиторно и обратимо, в то время как неопластическая

91

трансформация клеток, вызванная радиацией, может оставаться в течениевсей жизни животного, особенно при поступлении нуклидов.

Таблица 3.12Частота возникновения опухолей молочных желёз у крыс после

инкорпорации радионуклидов

В табл. 3.12 представлены сводные данные о частоте развития ОМЖ послеинкорпорации радионуклидов. Приведены количества радионуклидов (кБк/кг), при введении которых частота возникновения ОМЖ в опыте и контролеодинакова, т. е. являются пороговыми.

Таким образом, материалы экспериментальных и эпидемиологическихисследований свидетельствуют о том, что для общей суммы опухолей, рад�иационных лейкозов, остеосарком, опухолей легких, ЩЖ, индуцированных

92

радионуклидами - á, -â и - ã излучателями, а также внешним ионизирующимизлучением, имеется порог дозы, ниже которого не выявлено развитие этойпатологии. По мнению [19, 20] пороговый эффект есть не что иное, каквыраженный гормезис, так как гормезис проявляется и в появлениипороговой дозы, ниже которой нет вредных эффектов облучения. Приоценке действия малых доз необходимо учитывать также роль мощностидозы. На уровне малых доз она проявляется различно для радионуклидов сразным характером распределения, что заслуживает особого внимания прианализе эпидемиологических данных.

Результаты проведенного анализа показали, что фактические научные дан�ные по влиянию ионизирующего излучения в малых дозах на здоровьепротиворечат гипотетической линейной беспороговой модели доза�эффект.

93

Список литературы, раздел 3.51. Аклеев А.В., Косенко М.М., Крестинина Л.Ю., Шалагинов С.А., Дёгтева

М.О., Старцев И.В. Здоровье населения, проживающего на радиоактивнозагрязнённых территориях Уральского региона. М. РАДЭЕОМ. 2001. 194 C.

2. Аклеев А.В., Киселёв М Ф. Экологические и медицинские последствиярадиационной аварии 1957 г. на ПО «Маяк». М. 2001. 294 C.

3. Аветисов Г.М., Булдаков Л.А., Гордеев К.И., Ильин Л.А. Стратегия НКРЗ пообоснованию временных пределов доз годового облучения населенияпосле аварии на Чернобыльской АЭС. Концепция пожизненной дозы. Мед.радиология. 1989. № 8. С. 3�11.

4. Калистратова В.С. Роль мощности дозы в проявлении стохастическихэффектов и сокращении продолжительности жизни при действииинкорпорированных радионуклидов и источников внешнего излучения.Мед. радиол. и рад. безопасн. 2004. т. 49. № 3, C. 5�31.

5. Котеров А.Н. Послесловие. Материалы I межд. симпозиума:«Биологические и эпидемиологические эффекты облучения в малых дозахи с низкой мощностью дозы». Версаль. Франция. 17�18 июня 1999 г. М.2003. С. 409�416.

6. Кузин М.И. Радиационная безопасность. Радиоэкология. 1996, 36(2), C.284�290.

7. Abelson P.H. (1994). Risk assessment of low�level exposures, Science. 265. 1507.8. Alvarez J., Seiler F.A. New Approaches to Low Dose Risk Modeling Technology

– J. Franklin Inst. 1996. 333 A. P. 33�51.9. Becker K. Is residential radon dangerous? In: The Effects of Low and Very Low

Doses of Ionizing Radiation on Human Health //Ed by WONUC. 2000. ElsevierScience B.V. P. 161�173.

10. BEIR V (1990) Health effects of exposure to low levels of ionizing radiation.Report of the Advisory Committee on the Biological Effects of IonizingRadiations (BEIR Committee) National Academy of Sciences�National ResearchCouncil, Washington, D. C.

11. Bishop M. et al. Cancer. Chapter 21 In: Molecular Biology of the Cell. B. Albertset al., eds., Garland Publishing, New York. 1989.

12. Boxenbaum U. Hypothesis of Mammalian Aging Toxicity and longevityHormesis – Chelesta, Michigan. 1992. P. 1�39.

13. Cardis E. et al. (1995) Effects of low doses and low dose rates of externalionizing radiation: Cancer mortality among nuclear industry workers in threecountries, Radiat. Res., 145, 647.

14. Cohen B.L. (1994) Dose�response relationship for radiation cancerogenesis inthe low�dose region, Int. Arch. Occup. Environ. Health 66: Pp. 71�75.

15. Cohen B.L. The test of linear no threshold relationship theory of radiationcarsinogenesis of inhalation Rn decay Products. Health Phys. 1995. 69. pp. 157�174.

16. Cohen B.L., Ellwein L. B. Cell proliferation in Cancerogenesis. Science 1990. 249.Pp. 503�504.

17. Coursaget J, Pellerin P. European Union facing radioprotection on HumanHealth. In: The Effects of Low and Very Low Doses of Ionizing Radiation onHuman Health //Ed by WONUC. 2000. Elsevier Science B.V. P. 35�38.

18. Cuttler J.M. Resolving the Controversy Over Beneficial of Ionizing Radiation. In:The Effects of Low and Very Low Doses of Ionizing Radiation on Human Health//Ed by WONUC. 2000. Elsevier Science B.V. P. 463�471.

19. Duport P., Monchaux G. and Morlier J.P. (1997). Risk of lung cancer in animalsfollowing low exposures to Radon�222 progeny. In: Low Doses of Ionizing

94

Radiation: Biological Effects and Regulatory Control, IAEA�TECDOC�976, IAEA�CN�67/ Pp. 231�234.

20. Gustaffson M. Regulation of low level radiation exposure. In: The Effects ofLow and Very Low Doses of Ionizing Radiation on Human Health //Ed byWONUC. 2000. Elsevier Science B.V. P. 39�46.

21. Hattori S. Radiat. Hormesis research: Finding and Program. ICONE�7. Tokio.April. 21. 1999.

22. Hattori S. State of research and perspectives on radiation hormesis in Japan. Int.J. Occup. Med. Toxicol. 1994. 3. P. 203�217.

23. Jaikrisban G., Cheriyan V.D., Kurien G.J. et al. Genetic epidemiological studiesin the high level Natural radiation areas Kerela in the south west coast ofIndian. In: Biological effects of Low Dose Radiation. Elsevier Science B. V. 2000.P. 185�195.

24. Jaworowski Z. (1994) Hormesis; the beneficial effects of radiation, 21st CenturyScience and Technology, Biology & Medicine, Fall, Pp. 22�27.

25. Jaworowski Z. Beneficial Radiation, Nucleonica. 1995. 48. P. 3�12.26. Jaworowski Z. (1996) Chernobyl in Poland, In: A. Bayer, A. Kaul and C. Reiners:

Zehn Jahre nach Tschernobyl, eine Bilanz, Gustav Ficher, Stuttgart, Pp.281�300.27. Jaworowski Z. (1997) Beneficial ionizing radiation, In: What Risk? Butterworth�

Heinemann, pp. 151�172.28. Jaworowski Z. Radiation risk and Ethics. Physics Today. 1999. 52. P. 24�29.29. Kellerer A. M. Risk estimates for radiation induced cancer. The epidemiological

evidence. In: The Effects of Low and Very Low Doses of Ionizing Radiation onHuman Health //Ed by WONUC. 2000. Elsevier Science B.V. P. 47�57.

30. Kondo S. (1990) Rational risk estimation in relation to atomic bomb radiation.J. Radiat. Res. 31. Pp. 174�188.

31. Kondo S. Health effects of Low�Level Radiation. Kinki University Press, Osaka;Medical Physics Publishing Co, Madison, WL, 1993.

32. Kondo S. Atomic Bomb survivors and the sigmoidal response model. ANS Trans.1994. Vol. 71, P. 34.

33. Kondo S. Cancer incidence in Misasa, a spa area in Japan with a high radonbackground. 1997.

34. Kondo S., Lubin J.H. et al. Desigh issues in Epidemiologic Studies of indoorexposure to Rn and risk of lung Cancer. Health Phys. 1990. 59. 807�817.

35. Kojima S., Matsuki O., Nomura T. et al. Effect of small doses of gamma�rays onthe glutathione Sinthesis in mouse. 1997. Цит. по [48].

36. Kirn Y., Yoon S. The effects of low dose whole body irradiation on the growthof sarcoma�180 solid tumor in mouse. In: The Effects of Low and Very LowDoses of Ionizing Radiation on Human Health //Ed by WONUC. 2000. ElsevierScience B.V. P. 261�268.

37. Lapp R.E. Potential occupational radiation risk. In: The Effects of Low and VeryLow Doses of Ionizing Radiation on Human Health //Ed by WONUC. 2000.Elsevier Science B.V. P. 241�246.

38. Luan Y.C., Chen W.L., Wang W.K. The experiences in practicing of the radiationprotection measures based on ICRP recommendation in Taiwan. In: The Effects ofLow and Very Low Doses of Ionizing Radiation on Human Health //Ed byWONUC. 2000. Elsevier Science B.V. P. 503�511.

39. Liu S.Z. Cellular and molecular basis of the stimulatory effect of Low doseradiation on immunity. Цит. по [48].

40. Luckey T.D. (1994) Radiation hormesis in cancer mortality. Intl. J. Occup. Med.Toxicol. 3: Pp. 175�191.

95

41. Luckey T.D. (1996) The evidence for radiation hormesis, 21st Century Sci. Tech. 9:pp. 12�20.

42. Masse R. Synthesis and Conclusion. In: The Effects of Low and Very Low Dosesof Ionizing Radiation on Human Health //Ed by WONUC. 2000. Elsevier ScienceB.V. P. 79�82.

43. Miller R. C. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. 96. P. 19�22.44. Mine M., Okumura Y. et al. Appareatly benefical effect of Low to intermediate

doses of bomb radiation of Human lifespan. Int. J. Radiol. Biol. 1990. 58. P. 1035.45. Mole R.H. (1975) Ionizing radiation as a carcinogen: practical questions and

academic pursuits, The Silvanus Thompson Memorial Lecture delivered at TheBritish Institute of Radiology on April 18, 1974, Br. J. Radiol. 48: Pp. 157�169.

46. Mole R.H. (1979) Radiation effects on pre�natal development and theirradiological significance, Br. J. Radiol., 52, 89.

47. Monchaux G., Morlier J.P. Lung cancer induction in rats after exposure to radonprogeny: The complex interplay between cumulative exposure and exposure rate.In: The Effects of Low and Very Low Doses of Ionizing Radiation on HumanHealth //Ed by WONUC. 2000. Elsevier Science B.V. P. 183�189.

48. Muckerheide J.B. Organizing and applying the extensive data that contradict theLNT. In: The Effects of Low and Very Low Doses of Ionizing Radiation on HumanHealth //Ed by WONUC. 2000. Elsevier Science B.V. P. 431�437.

49. Okumura Y. and Mine M. (1997) Effects of low doses of A�bomb radiation onhuman lifespan, In: Low Doses of Ionizing Radiation: Biological Effects andRegulatory Control, IAEA�TECDOC�976, IAEA�CN�67/129, P. 414�416.

50. Poerce D.A., Shimizu Y., Preston D.L., Vaeth M. and Mabuchi K. (1996) Studies…Cancer 1950�1990, Radiat. Res. 146; Pp. 1�27.

51. Pollycove M. (1994) Positive health effects of low level radiation in humanpopulations, In: Biological Effects of Low�Level Exposures: Dose�ResponseRelationships (BELLE), Calabrese, Ed., Lewis Publishers, Boca Raton, FL.

52. Pollycove M., Feinendegen L.E. Quantification of Human total and mis/unrepair�edDNA alterations: intrinsic and Radiation induced to be published. 1998. Цит. по [48].

53. Pollycove M. Reviev of the DOE Low Dose R.R. Program. Internat. Workshop onLow Dose Radiation Effects. Susono Keushu Centr. Japan. 1999. 22�23.

54. Pollycove M., Feinendegen L.E. Epidemiology, molecular cellular biology andoccupational radiation exposure limits. In: The Effects of Low and Very LowDoses of Ionizing Radiation on Human Health //Ed by WONUC. 2000. ElsevierScience B.V. P. 305�315.

55. Roth E. LNT hypothesis. In: The Effects of Low and Very Low Doses of IonizingRadiation on Human Health//Ed by WONUC. 2000. Elsevier Science B.V. P. 421�430.

56. Sakamoto K. Tumor Radio therapy by the Combined Methods of Total BodyIrradiation and Local Irradiation. ICONE�7 International symposium RadiationHealth Effects: Appling Data to Standards, April 21, 1999, Tokio, Japan.

57. Sakamoto K., Miyamoto H. Tumor control effect by total body irradiation.Oncologia. 1987. 2002. P. 86.

58. Simmons J.A., Watt D.E. Medic. Phys. Publish. 4513. Vernon Bevd. Madison: 1999.53707�4964.

96

59. Sohrabi M. (1997) World high level natural radiation and/ or radon�prone areaswith special regard to dwellings, In: High Levels of Natural Radiation 1996:Radiation Dose and Health Effects, Editors: Wei, Luxin; Sugahara, Tsatomu andTao, Zufan, Beijing: Elsevier Science Publishers, B. V. Amsterdam, Pp. 57�68.

60. Sugahara T. The radiation paradigm regardiry health risk from exposure to Lowdose radiation. Radiation Dose and Health Effects. Elsevier. 1997. P. 331�339.

61. Sunta C.M. (1990) A review of the studies of high background areas of the SWcoast of India, Proc. International Conference on High Levels of NaturalRadiation, IAEA, Vienna, Pp. 71�86.

62. Taylor L.S. (1980) Proceedings 5th International Congress of the InternationalProtection Assoc. Vol. 1, Some nonscientific influences on radiation protectionstandards and practice. Pp. 307�319. The Israel Health Society Jerusalem.

63. Thompson D.E., Mabuchi K., Ron E. et al. Cancer incidence in atomic bombsurvivors. Part. II Solid tumors. Rad. Res. 1994. 137. Pp. 17�67.

64. Trosko J. Can Low�Level Radiation Cause Cancer? ANS trans 1995. 73. pp. 35�37.65. Trosko J. Heirarchical/cybemetic Nature of Homeostatic Adaptation to Low Level

exposure of Oxidative stress�inducing Agents. 1997. Цит. по [48].66. Trott K.R., Rosemann M. Molecular mechanisms of radiation carcinogenesis and

the linear, non�threshold dose response model of radiation risk estimation. In:The Effects of Low and Very Low Doses of Ionizing Radiation on Human Health //Ed by WONUC. 2000. Elsevier Science B.V. P. 65�77.

67. Tubiana M. Radiation risk in perspective: radioinduced cancer among cancerrisks. In: The Effects of Low and Very Low Doses of Ionizing Radiation on HumanHealth //Ed by WONUC. 2000. Elsevier Science B.V. P. 3�24.

68. Walinder G. Some views on the theoretical basis of radiological risk estimations.I. The linear, no�threshold theory, preprint, personal comm. 1996.

69. Walinder G. Cancergenic Effects of Low Radiation Doses: An EpistemologycallyInsoluble Problem. In: The Effects of Low and Very Low Doses of IonizingRadiation on Human Health //Ed by WONUC. 2000. Elsevier Science B.V. P. 359�365.

70. WORLD COUNCIL of NUCLEAR WORKERS (WONUC). First InternationalSymposium “The Effects of Low and Very Low Doses of Ionizing Radiation onHuman Health“. 2000. 536 P.

71. Wei L.X., Zha Y.R., Tao Z.F. et al. (1990) Epidemiological investigation in highbackground radiation areas of Yanghiang, China. In: High levels of NaturalRadiation�Proceedings of an International Conference, Ramsar, 3�7 November1990, organized by AEO�IRAN, IAFA, WHO, UNEP and INTS, Pp. 523�547.

72. Wei L.X., Zha Y.R., Tao Z.F. et al. Epidemiological investigation of radiologicaleffects in high background radiation areas of Yanghiang, China. J. Radia. Res.1990. 31: Pp. 119�136.

73. Yalow R.S. (1994) Concerns with low level ionizing radiation Mayo Clinic Proc.vol. 69, Pp. 436�440.

97

4. МОЛЕКУЛЯРНАЯ И КЛЕТОЧНАЯ БИОЛОГИЯВ УСЛОВИЯХ ПРОНИКАЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Выявление роли эндогенного облучения β�частицами 40К и электронами вобразовании мутаций описано в 1982 г. [36]. Они показали, что локализацияраспадающегося 40К в ядре клетки и прилегающей к ДНК субстанции –причина наблюдаемых эффектов в клетке. При этом такая ионизация дей�ствует как частицы с высокой линейной потерей энергии, т. е. как α�частицы,если распад происходит в непосредственной близости от ДНК или в жид�кости ядра клетки. Вторичные электроны с энергией 200эВ более эффекти�вны, чем 250 кэВ χ�лучей в вызывании мутаций. Это показано на клетках хо�мячка и человека. Многие «радиофармацевтические» эффекты излученияэлектронов в процессе распада 40К подтверждены в опытах Mсlean et. (1989).После переноса электронов внутрь клетки они могут изменить или расстроитьмолекулярную структуру ДНК и примыкающих структур. Именно на этомосновании Комитет ВЕIR допускал пороговую (по дозе) модель для всехфизиологических эффектов, кроме мутации и рака. Однако до настоящеговремени нет точного решения о пороговости при дозе меньшей, чем 100 мГр[3]. Комитет BEIR игнорирует факты всех серьёзных исследованийрадиационного индуцирования рака, показывающие, что низкие и высокиедозы дают противоположные результаты. Такие результаты однозначносвидетельствуют о горметическом влиянии низких доз в индукции мутаций.

Ряд факторов клеточной репарации известен [6, 11, 12, 40]. Большинствомутаций репарируется. После облучения репарация энзимов настолько акт�ивна, что концентрация их становится более высокой, чем до облучения, аколичество мутаций при этом уменьшается в слабо облучённых клетках [40].Активация этих процессов была достаточно длительной при низких дозахизлучения и сопровождалась увеличением числа циркулирующих лим�фоцитов. Впоследствии такая же активация была обнаружена и при незна�чительных травмах, при некоторых видах инфекции, в начальных стадияхрака. Активация репарации – не что иное, как отражение реакции неспе�цифических напряжений [45]. Правда, в опытах Selуe использованы крат�косрочные напряжения, но, вероятно, и в условиях длительного напряженияот радиационного воздействия наблюдаются аналогичные горметическиепроявления, в том числе и в виде уменьшения количества мутаций в ДНК.

При реализации излучений с низкой линейной потерей энергии прирадиационно вызванных мутациях обычно обнаруживается одно или дваповреждения в цепях ДНК. При тотальном облучении в низких дозахизменения в ДНК сходны с генетическими изменениями, но корреляция сдозами отсутствует. Скорее, наблюдается инверсия показателей мутации.

98

Поэтому считается, что наблюдаемые генетические изменения не могут бытьследствием облучения ионизирующей радиацией с низкой ЛПЭ.

Механизмы клеточной репарации после облучения, в основе которой такженаходится репарация ДНК, описано Luckey [28]. Автор считает, чтомногочисленные мелкие детали перестроек не влияют на главный процессвосстановления радиационных повреждений [2, 13]. ИИ активно стиму�лирует репарационные процессы в культуре клеток, в микроорганизмах и втканях млекопитающих. При репарации ДНК происходит увеличениеколичества РНК, увеличивается синтез белка. После тотального облученияв дозе 75 мГр χ�лучей мышей, иммунизированных овечьими эритроцитами,ДНК, РНК и синтез белка в клетках селезёнки составили соответственно402%, 279% и 270%, т. е. были значительно увеличены по сравнению сконтролем, р<0,01 [26]. Кроме того, Т�клетки у облучённых мышейпролиферировали сильнее, чем в контроле на 530%, р<0,01.

Радиационный гормезис включает различные клеточные репарационныемеханизмы. Низкие дозы ИИ понижают количество мутаций в культуреклеток [37]. Стимулируется процесс репарации лимфоцитов низкими дозамиИИ [49]. ИИ запускают митоз, синтез ДНК и РНК [9, 32]. Синтез ДНК в клеткахселезёнки был стимулирован острым облучением в дозе 50 мГр споследующим постоянным облучением до достижения в 130 мГр [23].Активность пероксидазы и декарбоксилазы в лимфоцитах селезёнки облу�чённых мышей увеличивалась [41]. Это свидетельствует , что анаболическиеядерные энзимы менее чувствительны к ИИ, чем катаболические ферменты [32].

По данным Luckey [27], существует двойной механизм комплексногововлечения иммунной системы. Большинство функции иммунной системы– это «поиск» и разрушение «несобственных» клеток и их составляющих,как и инвазивных микроорганизмов, и мельчайших раков. Защитнойфункцией обладают тимус, селезёнка, костный мозг, щитовидная железа,различные лейкоциты, гормоны и цитокины. Низкие дозы ИИ поддер�живают функцию Т�клеток, эффективно подключают функцию помощниковТ�клеток, клеток�киллеров и Т�клеток, например, в продукции антител.

Увеличение иммунной активности сказывается в понижении инфи�цирования и понижении уровня онкологической смертности. Увеличениедлительности жизни, наблюдавшейся после применения низких доз ИИ,также связывается с активацией иммунной функции. Материалы табл. 4.1показывают, что увеличение иммунной активности после облучения в низкихдозах получали независимые исследователи в течение первой половиныXX века. Подобные данные были подтверждены другими авторами и впоследующие десятилетия исследований [46].

99

Таблица 4.1Увеличение иммунной активности после низкодозовых облучений [29]

Исследования иммунной системы под влиянием низких доз ИИ указываютна изменения на молекулярном уровне. В процесс не вовлекаетсяцентральная нервная система вследствие генетической обусловленностимолекулярных перестроек и их компенсации [30, 24, 16]. Происходитсогласованное увеличение иммунной активности с образованием многихцитокринов и их реакции в культуре клеток животных. Очевидно, чтоактивный межклеточный обмен — основа для комплекса функционированиямногокомпонентной иммунной системы.

Высокая радиочувствительность и повреждение недифференцированныхпремордиальных клеток сопровождается их самоубийством, т. е. апоптозом,что благотворно сказывается на целом организме, если это самоубийствостимулирует пролиферацию здоровых клеток. Этот процесс рассчитан назамещение клеточных повреждений, но не на репарации ДНК. «Клеточноесамоубийство» – «запрограммированная смерть» и апоптоз рассмат�ривается как тип активной клеточной замены. Клеточная гибель не всегдадобровольна, хотя она происходит не только у млекопитающих, но и урастений и насекомых. Предполагается, что в результате «добровольного»самоубийства клеток запускается процесс стимулирования размноженияновых клеток. Это предположение объясняет горметическое влияние низкихдоз ИИ на иммунную систему. Анализ стимулирующего влияния низких дозИИ, как и малых количеств различных токсикантов, которые в больших дозахи количествах вызывают прямо противоположный эффект, позволил [20]оценить эффект малых доз как проявление гормезиса.

Стимулирующее влияние низких доз ИИ имеет прямое отношение кканцерогенезу, поскольку в основе его лежат механизмы перестройки намолекулярном и клеточном уровне. Считается, что инициация канцерогенезаесть результат нескольких механизмов мутации. Дозового порога мутацийне существует. фоновая частота спонтанных мутаций может быть принята в

100

качестве «кажущегося» порога. Kondo [21, 22] считает, что для радиационноиндуцированного рака это действительный порог, поскольку ИИ – сильныйагент, который может и стимулировать, и прекращать развитие ЗНО.Особенность оценки влияния ИИ на процесс канцерогенеза состоит ввозможности более точного измерения действующего фактора, чемточность оценки других канцерогенов.

Беспороговая гипотеза индуцирования рака противоречит наличиюспонтанных мутаций, поскольку «залечивание» повреждений ДНК не всегдапроисходит с ошибками.

Ошибки в структуре молекул при исправлении повреждений, вызванныхИИ, связаны с функционированием всего клеточного сообщества. Это можетбыть стимуляция роста в условиях клеточной адаптации в изменённойокружающей тканевой среде. Постоянные эпигенетические изменениятакже могут быть основой для канцерогенеза, если одновременно идётподавление оздоравливающего влияния эндогенных факторов во вновьобразованной репарирующей ткани.

Под влиянием низких доз ИИ при однократном и постоянном тотальномоблучении мышей линии С57ВL/6 обнаружено увеличение клеточныхэлементов селезёнки. Такая стимуляция происходила при однократномоблучении ÷�лучами в дозах от 2,5 до 7,6 сГр и при постоянном облучении вдозе 6,5 сГр. Реактивность тимоцитов интерлейкина 1 показывает зависимоеот дозы подавление в диапазоне 2,5�25 сГр. Однако в результате сниженияреакции тканей организма увеличения количества тимоцитов у облучённыхмышей в диапазоне до 10 сГр не было. Синтез ДНК в селезёночных клеткахстимулировался при дозе 5 сГр однократно и с последующимсистематическим облучением до суммарной дозы 13 сГр. Вероятно, этиреакции отражают иммунологическую стимуляцию организма.

Обширные эпидемиологические исследования демонстрируют суще�ственное уменьшение риска смертности от рака при облучении в низкихдозах ИИ [34, 10, 35]. Этими данными часто пренебрегают [8] на том осно�вании, что ИИ повреждают ДНК. Но разрывы нитей ДНК, особенно однони�тевые повреждения, происходят в клетках спонтанно. Малое увеличениеколичества повреждений от низких доз ИИ незначительно для риска возник�новения рака. Но существуют и двойные разрывы нитей; их восстановлениеоднотипно как после спонтанных, так и после «лучевых» повреждений.

Установлено, что спонтанные двойные разрывы случаются ежедневно счастотой 240000 в каждой ДНК одной клетки [4]. Из 20 молекул ДНКпеределки происходят в расчёте на 1 сГр излучений с низкой ЛПЭ только 2%двойных разрывов [52].

101

Низкая ЛПЭ изменяет ДНК так же, как первично освобождённые кислород�ные радикалы; не обнаружено различий в восстановлении ДНК от повре�ждений свободными радикалами, Н

2О

2, температурной нестабильностью

и ИИ. Считается [8], что один радиационный трек может дать мутацию ДНКи инициировать ЗНО. Но это более присуще увеличению риска сувеличением дозы. Предположение заболевания «за весь жизненныйпериод» от мутации одного гена из 1010 случаев мутаций в организме [5]невозможно доказать. Приверженность ЛБЗ сфокусирована на незначите�льном количестве мутаций при низких дозах ИИ. При этом пренебрегаетсяроль невероятно высокой частоты спонтанных мутаций адаптационнымиответами на радиационное воздействие в виде репараций, удаленияспонтанных и индуцированных мутаций. Совершенно иная закономерностьпри высоких дозах ИИ. Здесь ответ стимулирования репарации почти отсутст�вует или очень мал, так как функции адаптации, выравнивания поврежде�ния, восстановления недостаточны и риск смерти от рака увеличивается [50].

Изучение адаптивного ответа проведено на эмбриональных клеткахчеловека (Э4) и на клетках Не Lа при низких дозах ИИ – ÷,�лучей. Если послепервичного облучения Э4 в дозе 200 сГр скорость роста снижалась к 5 сут.на 37%, то такое же облучение после предварительного за 4 часавоздействия в дозе 10�20 сГр скорость роста Э4 увеличивалась на 45�59%.Пик роста был достигнут при дозе 13 сГр на клетку. Это показывает, чтонормальные клетки имеют адаптивный ответ на низкие дозы ИИ и становятсяболее радиорезистентными [17].

Аналогичный результат получен в опытах с клетками He La, которыепредварительно облучали в дозе 3 сГр. В адаптивном ответе уменьшалоськоличество клеток с микроядрами после последующей дозы в 2�3 Гр.Максимальный уровень адаптивного ответа прослеживался в 3�клеточныхциклах. Если предварительная доза составляла 40 сГр, адаптивного ответане было, а радиочувствительность клеток увеличивалась [1].

Адаптивные ответы существуют на всех уровнях биологической организацииот молекулярных до клеточно�тканевых, органных и организменных уровней.Существование клеток предохраняет антиоксиданты от окислительногоповреждения мембран, белков и ДНК. Механизм восстановления ДНК ичувствительных «сензорных» молекул, таких как NF и сигнала к переус�тройству транскрипции и модифицированию белка, нуждающегося вборьбе с окислительным напряжением [48].

Биологические последствия низких доз ИИ, которые превышают природныйуровень оксидантного повреждения, могут вызывать некроз и апоптоз,клеточную пролиферацию или дифференциацию. Эти эффекты, по суще�

102

ству, – начало для оксидативного напряжения и сигнал к началу механизмаперестройки, эпигенетическому и генотоксическому процессу. Видимыеполомки, отличные от природного уровня, неизвестны, и маловероятно, чтонизкие дозы ИИ начнут многоступенчатый процесс хронических болезней,таких, как ЗНО. Механизм звеньев гомеостатической регуляции проли�ферации и адаптивной функции в многоклеточном организме обеспечиваютзащиту одной клетки, получившей дополнительную энергию от излученияпутём редукции и апоптоза стволовой клетки.

В клетках млекопитающих и человека адаптивный ответ установлен in vitroи in vivo путём реакции на последующие высокие дозы излучения послепредварительных однократных или хронических низких доз ИИ.Цитогенетические повреждения вызывают ответ в виде репарации илиразрушения концов хромосом, которые не существенны для аберрации,исключают мутации, двойные разрывы ДНК. Каждая выжившая клетказависит от генетической интеграции суммы клеток [55].

Эпидемиологические данные о ЗНО среди переживших атомные бомбар�дировки и данные широких экспериментов по клеточной и молекулярнойрадиобиологии по существу опровергают ЛБЗ канцерогенного эффекта отдозы. Очевидно, что низкие и высокие дозы вызывают качественныеразличия, т. е. их влияния противоположны и поэтому не могут быть сумми�рованы. К таким выводам приходят многие радиобиологи на основаниипостоянного неподтверждения ЛБЗ на всех уровнях организации [19, 13].Отсутствие выраженного повреждения и появление адаптивного ответа принизких дозах ИИ свидетельствуют о радиационном гормезисе [28].

Низкие и высокие дозы ИИ оказывают разные эффекты и на подавлениеразных генов, участвующих в синтезе белка, в контроле апоптоза, виммуномодуляциях. X�лучевая стимуляция генов может влиять наповреждение клеток, на регуляцию репарации ДНК, на развитие апоптоза[7]. Было установлено уменьшение апоптоза в тимоцитах мышей нижеконтрольного уровня, при дозах с 20 сГр и дозо�зависимое увеличение придозах 5 сГр тотального облучения [25]. Накопление Р�53, вызывающегоподавление ЗНО путём регуляции апоптоза, происходило в надпочечникахи поджелудочной железе мышей, облучённых в дозах 25 и 50 сГр, но небыло при дозах 100 сГр ÷,�лучей [51].

Доза тотального облучения 7,5 сГр у крыс приводит к трансформации лим�фоцитов. Происходит увеличение мобилизации ионов Са и активация проте�инкиназы С, Concovalin A (Con A) и анти СДЗ МсАВ [25]. У крыс, облучённыхв дозе от 5 до 10 сГр, Соn А вызывает значительно увеличенный мутогенныйответ, хотя доза большая, чем 25 сГр, этот ответ понижает [17].

103

Предварительное облучение клеток в дозе 1 сГр γ�лучей становится причин�ой снижения чувствительности генов к последующему облучению в высокойдозе по показателю их перестройки, т. е. репарации повреждений [57, 58].

Протеин�киназа С включает перестройку, способствующую адаптивномуответу при низких дозах ИИ. Было установлено, что репарация ДНК иразвитие клеточного цикла ускоряются при низких дозах ИИ, которые могутнести выраженные изменения в отдельные гены, которые продуцируютмного не идентифицированных образований, связанных с репарацией ДНКи/или с контролем клеточного цикла [43].

После 1994 г. в радиобиологии было сфокусировано положение о защитеДНК от радиационного воздействия. Был сформулирован даже терминАRRСО – Adaptive Responses to Radiation of Cells and Organism. ПовреждениеДНК под контролем биологических систем – это физиологический механизмвзаимодействия двух систем – метаболизма и радиационного поврежде�ния. Оба процесса происходят с участием и под влиянием свободныхрадикалов. Этот адаптивный ответ подавляется при высоких и стимулируетсяпри низких дозах ИИ. Подавление действия биосистем при больших дозахведёт к накоплению мутаций в течение жизни и подавляет контроль повре�ждений ДНК с исходом в озлокачествление. В популяциях с низкими дозамиИИ на основе длительных эпидемиологических исследованийобнаруживается уменьшение риска смертности от всех причин и от ЗНО.

В многоклеточных организмах обмен кислорода в виде повреждения �восстановления в комплексе ДНК – происходит под контролем биосистем(рис. 4.1). Здесь на основе литературных данных приведены количественныеотношения повреждения�восстановления всех молекул ДНК в организмечеловека.

Рис. 4.1. Биосистема аутоиммунного контроля повреждений ДНК. Расчётыоснованы на литературных данных [42]

104

В одной клетке человека за сутки происходит 106 обменов каждой молекулыДНК из�за термальной нестабильности, репродукции ДНК и преобладаниясвободных радикалов, что происходит в 2�3% всех кислородных обменов.Соответствие клеточных обменов и повреждений ДНК предотвращаютантиоксиданты, которые убирают приблизительно 99% этих свободныхрадикалов. В результате 106 перестроек ДНК в одной клетке в день по суще�ству репарируется так, что только одна из 10000 остаётся нерепарированной,т. е. мутированной. Большинство из этих ~102 мутаций на одну клетку в деньв конечном итоге подвергается апоптозу, вызванному дифференциацией,иммунным ответом и тканевым некрозом (см. табл. 4.2 и рис. 4.1).

Таблица 4.2Количество перестроек в 1 молекуле ДНК за 1 сутки*

* Количество перестроек в ДНК от 100 мР/год добавляет 5.10�4

/клетку в день кфоновым 10

6 перестроек и 10

2 мутаций.

За всю жизнь накапливается сравнительно немного повреждений ДНК. Этостареющие и со злокачественным ростом клетки, мало сменяемые из�заиммунной совместимости, когда процесс старения и озлокачествления неослабляется генетическими факторами. Соотношение числа спонтанных ииндуцированных перестроек ДНК в организме приведено на рис. 4.1.

Сравнительно редкие вызванные радиацией мутации восстанавливаютсябиосистемами при повреждении ДНК. Действенность биосистем вувеличении адаптации в ответ на низкие дозы ИИ. Этот факт документированв UNSCEAR в 1994 г. [50].

Многократно показано, что количество радиационно индуцированных абер�раций и мутаций уменьшается при использовании малых предшествующихдоз ИИ в пролиферирующих клетках млекопитающих in vitro и in vivo.Увеличение клеточной репарации связано с механизмом стимулированияили гормезиса. Биологическое правдоподобие вызванного радиациейадаптивного ответа в виде репарации ДНК в клетках млекопитающих дока�зано, но численная оценка нуждается в ответе на вопрос: есть ли полный ба�ланс между стимулированной клеточной репарацией и остаточным повре�ждением. Стимуляция ликвидации мутаций при адаптивном ответе в видеремонтно�восстановительных работ в биосистемах ДНК – критический

105

фактор, вызываемый низкими дозами ИИ. Снова остаётся вопрос о балансемежду стимулированием клеточной репарации и остаточнымповреждением. Считается, что баланс между стимулированной клеточнойрепарацией и остаточным повреждением – это снижение общих мутацийс 107/105 клеток в день до ~9.0·106/105 клеток в день, т. е. чистая редукциясоставляет 106 мутаций/105 клеток в день.

Изменения в ДНК, которые не репарируются и не элиминируются системойзащиты, т. е. мутированные со временем в течение жизни накапливаются встволовых клетках. Такая аккумуляция остаточных повреждений связана,очевидно, с недостаточностью иммунной системы и возрастом, сувеличением которого понижается активность ферментов, способствующихрепарации ДНК. Это наглядно продемонстрировано на рис. 4.2. Из рис. 4.2видно, что при одинаковом радиационном фоне активность репарационногофермента колацетилтрансферазы (КАТ) линейно уменьшается с возрастомчеловека, а количество спонтанных раков в расчёте на единицу КАТ увели�чивается [54]. Об этом же свидетельствуют материалы рис. 4.3, пока�зывающего увеличение активности супроксиддисмутазы (СОД) у облучён�ных в дозе до 0,5 Гр. Только превышение дозы тотального облучения в 1 Грне обнаруживает увеличения СОД и не обнаруживает снижения перокси�дного окисления липидов (ПОЛ). После превышения дозы в 1 Гр ПОЛ увели�чивается и к дозе 10 Гр становится почти равным исходному уровню [56].

Рис. 4.2. Активность КАТ, определяющая способность к репарации ДНК взависимости от возраста [54]

106

Адаптивный ответ стимулирует антимутагенную систему, т. е. защиту,репарацию и удаление повреждённых ДНК. После облучения в малой дозеантиоксидантный ответ составил 133%, а ферментативная репарацияактивизировалась в 3 раза. Ответ иммунной системы превысил контроль в1,4 раза (рис. 4.3).

На рис. 4.4 показано, что после адаптирующего облучения в дозе 0,25 Гр за4 часа до облучения в дозе 2 Гр тиминовые гликоли удаляются болееактивно, чем без адаптирующего предварительного облучения. Это свиде�тельствует о возрастающей иммунной защите, увеличивающей репарациюДНК [23]. Согласно данным [31], иммунный ответ на облучение принци�

Рис. 4.3. Антиоксидантнаяспособность в коре

головного мозга крысы[56]

Рис. 4.4. РепарацияДНК, индуцированная

малыми дозамирадиации [23]

107

пиально различен при низких и высоких уровнях облучения. Материалырис. 4.5 показывают, что клетки селезёнки мышей, обработанных антигеном– эритроцитами барана – в ответ на облучение в дозе до 0,5 Гр,увеличиваются при обработке in vitro до 180%, а при обработке in vivo – до150%. Биологический эффект радиации моделируется стимулирующимэффектом низких доз излучения на антимутагенную биологическуюсистему. Стимулируется и биосистема контроля за повреждениями ДНК.Это приводит к снижению уровня метаболических мутаций.

Рис. 4.5. Иммунный ответ на облучение. Клетки селезёнки мышей обрабатывалив качестве антигена эритроцитами барана [31]

Таким образом, большинство публикаций о стимулирующем действиинизких доз ИИ продемонстрировано на биохимическом, клеточном,органном уровне, в культуре клеток, на бактериях и животных. Особоевнимание сконцентрировано на объяснении механизма, при которомрадиационный гормезис производит усиление синтеза белка, активациюгена, репарацию ДНК, напряжение – ответ в виде продукции белка,детоксикацию радикалов, активацию мембранных рецепторов,пролиферацию спленоцитов и стимуляцию иммунной системы [50, 18].

108

Список литературы1. Черникова С.Б., Готлиб В.И., Пелевина И.И. Влияние низких доз

ионизирующей радиации на радиочувствительность к последующемуоблучению. Рад. биология, радиоэкология. 1993, .№ 33, с. 537�541.

2. Alper T. Cellular Radiobiology. Camdridqe Univ. Press. London. 1979.3. BEIR (III) The effects on populations of exposure to low levels of ionizing

radiation, Nat. Acad. Press. Washington. D. C. 1980.4. Billen D. Spontaneons DNA damage and its significance for the “negligible dose”

conteoversy in radiation protection. Rad. Res. 1990. № 124 , 242 р.5. Bishop M. et al. Cancer. Chapter 21 in: Molecular Biology of the Cell. B. Alberts et

al. eds. Gariand Publishing New York. 1989.6. Bond V.P., Feinendegen L.E., Sondhans C.A. Mikrodosimetrie concepts applied to

hormesis. Health. Phys. 1987, №52, Р. 659.7. Boothman D.A., Bonvard J., Hughes E.N. Identification and characterization of

x�ray�induced proteins in Human cells. Cancer Res. 1989. № 49, pр. 2871�2878.8. Clarke R. Control of Lowel Radiation Exposure: Tims for a Change? In : The effects

of low and very low doses of ionizing radiation of human health . Wonuc.Elsever Scince .2000. Р. 226�240.

9. Clowes F.A.L. The immediate usponse on the quiet center to x�rags. New Physiol.1970. № 69, р. 1.

10. Cohen B.L. Test of the linear – no threspold theory of radiation carcinogenesisfor in hulated radon decay products. Health. Phys. 1995. 68. p. 157�174.

11. Dolson R.L. Binucleated bymphocytes and low�luvel radiation exposure. London.1960. 247 р.

12. Elkind M.M. Repair processes in radiation biology. Rad. Res. 1984. № 100, 425 р.13. Farooqi Z., Kesavon P.C. Low�dose Radiation – induced adaptive Response in

Bone Marrov Cells of mice, Matation Ressearch. 1993. №302, рр. 83�82.14. Gerhartz H. Diphtheria and x�rays. Berlin klinik Wochen schrift. 1908. № 46, р. 1800.15. Hanawalt P.C. DHA Repair. Mechanisms. Acad. Press, New York. 1978.16. Hattory S. State of research and perspective on radiation hormesis. BELLE.

Newsletter. 1994. vol. 3. № 1.17. Ishii K., Watanabe M. Participation of gap – functional cell communication on

the adaptive response in Human – cells induced by Low�dose of x�rays. Int. J.Rad. Biol. 1996, v. 69, lss. 3. pр. 291�299.

18. Jaworowski Z. Stimulating effects of ionizing radiation: New issues for regulatorypolicy, Regulatory Toxicology and Pharmacology. 1995. № 22, р 2.

19. Kesavan P.C., Devasagayam T.P.R. Biological effects of low doses of ionizingradiation: Conflict between assumptions and observation. IAEA. 1997. TecDoc –976, р. 86�89.

20. Kondo S. Altruistic cell suicides in relation to radiation hormesis. J. Rad. Biol.Relat. Stud. Phys. Chim. Med. 1998. № 53, р. 95�102.

21. Kondo S. Health Effects of Low�Level Radiation. Kinki University Press. Osakaand Med. Phys. Publish. Co Madison W I. 1993.

22. Kondo S. Atomic bomb survivors and the sigmoidal response model. ANS Trans.1994. vol. 71, p. 34.

109

23. Le X.E., Xiaq J.Z. et al. Inducidle repair of thymine glycol detected by an ultragesitive assay for DKA damage. Science 1998.Р.1066�1069.

24. Lin S.Z. Multilevel mechanisms of stimulatory effect of low dose radiation onimmunity. In: Sugahara T. L., Sagan – Lowe Dose irradiation and BiologicalDefense Mechanisms. 1994. p. 225�237.

25. Lin S.Z., Nan H., Chen S.L. J. Norman Bethune Univ. Med. 1996. № 22, pр. 553�559.

26. Lin S.Z. Some advances in radiation immunology. Rad. Protect. 1986. № 5, р. 129.27. Luckey T.D. The evidence for radiation hormesis, 21 st Century Sci Tech. 1996. №

9, р p. 12�20.28. Luckey T.D. Radiation Hormesis. CRC. Press, Boca Raton, FL. 1991.29. Luckey T.D. Hormesis with ionizing Radiation. CRC. Press, Boca Raton. 1980.30. Makinodan T. Cellular and suballular alterations in immune cells in duced by

chronic exposure in vivo to very low doses of ionizing radiation. Elsevier Sci.Publ. Amsterdam. 1992. p. 233�237.

31. Makinodan T., Sames S. T cell potentiction by low dose ionizing radiation:possible mechanisms. Health Phys. 1990, № 59 (1), р. 29�34.

32. Mandel P., Chambon P. Some effects of x�rays on the vivo synthesis of mieleicacids capable of explaining the reduction of enzymatic activitiens and theoccurrence of mututions. In immediate and Low. Level Effect of ionizingRadiation. 1971.

33. Manoukhine J.J. Un the role of white cells and the rate of production ofhemolysins, agglutinins and bacteriolisims. C. R. Seances Soc. Biol. 1913. .№ 74, р.1221.

34. Matanoski G.M. Health Effects of low�level radiation in shipyard workers finalreport. June 1991. DOE, DE – AC02. 1991. № 79.

35. Miller A. B., Howe G.R., Sherman et al. – Mortality from breast canal afterirradiation during fluoro scopie examination in patients being tregted fortuberculosis. N. Enfl. J. Med. 1989. № 321, р 1285.

36. Moore F.D., Shastry K.S. Intracellular potassium 40K as a primordial geneirradiator. Proc. Nat. Acad. Sci USA. 1982. № 79 р. 3556.

37. Mulholland H.T., Cololly R.B. – DNA damage by 60Co radiation and MNNG incultures of newborn rat cutaneons epidermal keratinocytes. Fed. Prec. Abst. 1984.№ 431, р. 593.

38. Murphy J.B., Morton J.J. The effect of Roentgen rays on the rate of growth ofspontaneons tumors in mice. J. Exp. Med. 1915. № 22, р.800.

39. Murphy J.B. The lymphocyte in resistance to tissue grafting, malignant discasand tuberculose infection. Monogr. Rockefeller Lust. Med. Res. 1926. № 21, р. 1.

40. Olivieri G., Robycote J., Wolff S. Adaptive response of human bymphocytes tolow coucontrations of radioactive thymidine. Science 1984. № 223, р. 594.

41. Paul B.B., Poskitt P. K.E., Selvaraj R.J. et al. Mouse spleen lymphocyte bacterialand peroxidase activities: enhancement by whole body x�irradiation. Proc. Soc.Exp. Biol. Med. 1976. № 152 р. 151.

42. Pollycove M., Feinendegen L. Эпидемиология, молекулярно�клеточнаябиология и пределы доз облучения за счёт окружающей среды. WONUC.2000. c. 130�150.

110

43. Regand O., Hapadopoulo D., Moustacchi E. Decreased deletion mutation inradiodapted human lymphocytes. Rad. Res. 1993. № 133, pр. 94�101.

44. Russ V.K. Consensus of the effect of x�rays on bacteria. Arch. Hyg. 1906. № 56,р. 341.

45. Selye H. The stress of life. MeCraw Book Co. New York. 1956.46. Talliaferro W.H., Talliaferro L. Effect of x�rays on immunity. J. immunology. 1969.

№ 103, рp. 559�563.47. Thomas M.M., Taylor H.D., Wetherbee W.D. Stuchies on x�rays effect. II Stimula

tive action on the lymphocytes. J. Exp. Med. 1919. № 29, р. 75.48. Trosko J.E. Cybernetic Nature Homeostatic Adaptation to Low Level. Exposures to

Oxidative Stress – inducing Agents. 1996.49. Tuschl H., Altmann H., Kovac R. et al. Effects of Low dose radiation on repair

processes in Human Lymphocytes. Rad. Res. 1980. № 81, р. 1.50. UNSCEAR. 1994. Annex B: Adaptive responses to radiation in cells and organisms.

Doc. A/AC82/R.542. 11. Mar. 1994.51. Wang X., Ohnishi T. p 53 – dependent signal transduction induced stress. I.

Radiat Res. 1997. №38, p. 179�194.52. Ward J. F. Radiation chemical methods of cell death. In: Proc. of the 8th intern.

Congress Rad. Res. 1987. vol. II. рр. 162�168.53. Watanabe M. Effect of multiple irradiation with low dose of gamma rays on

morphological transformation and growth ability of human embryo cells in vitro.Int. J. Rad. 1992. v. 62, № 6.

54. Wei Q., Matanoski G. et al. DNA repair and aging in basal cell careinoma: amolecular epidemiology study. Proc. Nat. Acad. Sci, USA. 1993. № 90, рр. 1614�1618.

55. Wolff S. Adaptation to ionizing radiation induced by prior exposure to very lowdoses. Chin. Med. J. 1994. № 107, рp. 425�430.

56. Yamaoka K. Inereased SOD activities and Decreased Lipid Peroxide level in ratorgans induced by Low dose x�irradiation. Frec. Radial Biol. and Medicine. 1991.№ 11, р. 3.

57. Zhon J.M., Akigana M. et al. Ohin J. Radiol. Med. Prot. 1991. № 11, p. 20�23.58. Zhon J.M. et al. 1994. цит. Yonezawa M. et al. Wonuc. 2000. p. 281�290.

111

5. БИОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЛУЧЕВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

Известно, что у шахтёров, работающих в шахтах, увеличивается частотазаболеваемости и смертности от рака лёгкого. В условиях подземной работыне исключено влияние вдыхания различных мутагенов, цитотоксическихпродуктов α�распада Rn222. Изучение соотношений частоты заболевания иуровней облучения среди жителей с высокими концентрациями Rn ввоздухе не обнаруживает связи двух параметров или показываетотрицательную взаимосвязь с концентрациями Rn [13].

Для расшифровки причин, или механизма развития заболевания ракомлёгкого, рассматривается модель двухстадийной цитодинамики (ЦД

2) (рис.

5.1). Эта модель рассчитана для взаимосвязанных смертоносных, регене�рирующих, критических повреждений ДНК и возможных неполных α�облучений трахеобронхиальных стволовых клеток. Модель предполагаетбеспороговость вызываемого действия, линейную зависимость поврежде�ний ДНК от доз даже при низких концентрациях Rn. Эта модель была исполь�зована для оценки комбинированных данных по смертности от рака лёгкогоу мужчин в 1601 округе США [5]. Было показано (рис. 5.2), что соотношениеболезни и концентрации Rn инверсионно, т. е. при увеличении в воздухеконцентрации Rn222 частота заболеваний снижается; то же получено и средишахтёров урановых рудников в Колорадо, по данным ВЕIR�IV [2].

Рис. 5.1. Модель цитодинамики�2 (ЦД�2) бронхиально�эпителиальногоканцерогенеза под влиянием α�излучения радона и продуктов его распада [3, 4].

S – нормальная стволовая клетка; Р� предраковая клетка; М –злокачественная клетка; R – резервная необлученная клетка;

Q – предраковая клетка; переходящая в рак, D – дифференцирующая илипогибающая клетка за счёт апоптоза

Применение модели ЦД2 подтвердило инверсию доза�эффект как у жителей

из высокофоновой радоновой провинции, так и у шахтёров урановыхрудников. Эти материалы совпадают с экспериментальными данными [3].На рис. 5.2 видно, что как линейная (ВЕIR IV) [2], так и нелинейная (ЦД

2) мо�

дели предсказывают увеличение риска рака только при дозах, создаваемых

112

при концентрациях Rn >10 пКи·л�1. Выше этих концентраций в 2�х моделяхриск постепенно увеличивается и при 20 пКи·л�1 достигает уровня 0,8 посравнению с необлученным населением. Таким образом, дозы от 2 до 10пКи·л�1 отчётливо снижают заболеваемость и смертность от рака лёгких унаселения и шахтёров по сравнению с контрольной частотой, когдаконцентрация Rn меньше 1 пКи·л�1.

Почти все без исключения модели биологического влияния сфокусированына выявлении повреждающего действия проникающих излучений. При этомдиапазон исследуемых доз достаточно широк, но минимально исполь�зованные дозы всё�таки относят к поражающим и не позволяют зафи�ксировать порог или благотворное влияние. Downs et аl. [8] использовалидля понимания механизма ответа кинетическую модель со скрытым адап�тивным ответом. В этой модели ответ на единичное повреждение прямой,а частота ответов соответствует количеству повреждений (ударов), получа�емых ДНК. При этом как частота попаданий, так и распространение их вДНК носит характер Пуассоновского распределения. Количество репараций,

Рис. 5.2. Модельцитодинамики�2 (ЦД�2)

использована для оценкичастоты рака лёгкого срединаселения и шахтёров при

разной концентрациирадона в воздухе.

а – кумулятивный рисксреди белого мужскогонаселения США. o–[5] исреди шахтёров плато

Колорадо .–[2, 4]b–кривые изменения смерт�ности среди населения сизменением концентрациирадона по модели ЦД�2 � o ипо линейной беспороговоймодели BEIR IV [2] – верхняянаклонная прямая. (1 Ки=3,7·1010 Бк)

113

как и количество нерепарированных повреждений, также подчиняетсяПуассоновскому распределению. В определённом дозовом интервале сувеличением дозы нарастает адаптивная репарация, которая подавляетсяпри дальнейшем увеличении дозы. Рис. 5.3 показывает, что в ответ наоднородное повреждение в одноударной модели предполагается наличие3 вариантов репарационного ответа на повреждение ДНК от усилениярепарации с увеличением дозы до подавления репарационного ответа, каквидно из нижней кривой рисунка 5.3.

В стохастической 2�х стадийной модели карциногенеза предусматриваетсямутация, хотя это не всегда обязательно [15]. Схематическая диаграммамодели представлена на рис. 5.4. Как видно из рис. 5.4, до выявленияклетки М, т. е. злокачественной, в нормальной стволовой клетке S в процесседеления могут наступить промежуточные стадии, которые либо закан�чиваются гибелью клетки L, либо появлением всё новых промежуточных,из которых может образоваться клетка М, т. е. злокачественная. По мнениюавторов Moolgavkar, Knudson [16], на феномен трансформации влияютмногие биологические факторы и прежде всего возрастной, наследственныйи внешний в виде агентов окружающей среды, к которым могут бытьотнесены и проникающие излучения.

Когда уровень мутаций ì2 во второй стадии трансформации мал, модель

допускает, что действует возрастная зависимость. Такой подход использовандля понимания роли промоции возрастного фактора, а может быть иинициации от возраста ткани. Предложенная Moоlgavkar et al. [15, 16, 17],Thorslund [27] модель весьма многосторонняя: математическая оценка

Рис. 5.3. Три зависимые от дозыкривые изменчивости адаптивного

репарационного ответа наодноударную модель

114

мутаций, зарождения и гибели клеток показывает медленное обратноедвижение, присущее образованию таких ответвлений в развитииразличных состояний. В модели присутствуют обе стадии развития, нонепреложным остаётся линейный уровень понятия о репарации клеток,который может служить проверкой модели. Так, ì

2 в новой модели

рассматривается теперь как мутационный уровень для производстванерепарируемых промежуточных клеток из нормальных стволовых клеток.Горметическое влияние получается из такой модели, как только измененияв росте клетки станут отрицательными. Эта модель и её вариации могутобъяснить понимание причин гормезиса.

Демонстрация горметических эффектов трудна по многим причинам: спон�танный уровень репараций высок и выявить на этом фоне усиление не всегдаудаётся. Если для детерминированных эффектов есть определённая дозоваязависимость, то при стохастических эффектах от малых доз есть такиеограничения уровня воздействия, выше которого благоприятные, т. е.горметические проявления не будут обнаруживаться. Поэтому невыявлениегормезиса при малых дозах убеждает противников в том, что благоприятногоэффекта не бывает.

Диапазоны доз для проявлений гормезиса слишком малы и плохо опре�деляемы. Однако отрицательный линейный тренд повреждений с ростомдозы всё�таки свидетельствует о благоприятном действии малых доз ПИ.

По данным Weber [30], двухфазность частоты возникновения рака подвлиянием ПИ состоит в уменьшении частоты его при малых дозах, т. е.инверсия и увеличение при больших дозах свидетельствуют о горметич�ности малых доз. Такие данные получены в широких эпидемиологическихисследованиях и статистически значимы. В эксперименте результат, полу�ченный при изучении радиационно индуцированного рака на самцах исамках мышей RFM/Un и BC3F�1 с дозами от 0 до 3 Гр г и χ�облучения в двух

Рис. 5.4. 2�х стадийная модель карциногенеза. S – нормальная клетка;L – промежуточная стадия клетки; D – дифференцирующаяся или

умершая клетка; М – злокачественная клетка; ì 1 – доля, в которой L клеткипреобразуются из S клетки; ì 2 – доля, в которой М клетки преобразуются из Lклетки. Уровни α1, α2, β1 и β2 показатели образуемых клеток. Здесь принимается,что одна М клетка может породить опухоль.

115

независимых исследованиях в Окридже и Касацио, свидетельствует обинверсии частоты рака с увеличением дозы. Получены статистическизначимые величины уменьшения уровня сóлидных раков при низких дозахПИ и увеличении при очень больших дозах >2 Гр. Эта двухфазность ростаопухолей подтверждает однотипность реакции опухолей ретикулярныхтканей, обычных сóлидных опухолей и всех раков под влиянием большихдоз– учащение раков, а под влиянием малых доз – уменьшение выходаопухолей. Анализируя результаты радиобиологических и эпиде�миологических исследований в целях противорадиационной защиты, H.Rossi et аl. [22] пришёл к заключению, что облучение источниками с низкойЛПЭ типа χ� и γ�излучатели свидетельствуют об отсутствии рака лёгкогопри суммарных дозах тотального облучения тела на уровне <2 Гр. Этот фактпоказывает уменьшение или предотвращение естественной частотызаболеваемости за счёт гормезиса. Такие же выводы сделаны при анализечастоты рака лёгкого в когорте профессионалов ПО «Маяк» [1].

Анализ последствий флюорографии, сопровождающейся низкими дозамиоблучения грудной клетки и лёгких, показавший уменьшение частоты ракалёгких, также может считаться объективным доказательством защиты, каквидно из рис. 5.5.

Данные вместе с горизонтальным разбросом показывают дозовуюзависимость; данные о представляют относительный риск в противопо�ложном лёгком через 10 лет после диагностики ОМЖ. Прямая линия сположительным наклоном представляет выражение: RR=1+0,56 D/Гр,рекомендованной IСRР 1991.

Снижение заболеваемости раком лёгкого при низких и средних дозахнаблюдается и в радиобиологических опытах [22, 28].

Рис. 5.5. Относительныйриск рака лёгкого после

облучения в низких дозах отисточников с низкой ЛПЭ:

^ � (Howe, 1995) [10];x – (Davis et, 1989) [7];o – (Neuqut, 1993) [20]

116

Рис. 5.5 показывает, что RR на основе расчётов ICRР по линейной моделиполучен путём обратной экстраполяции больших доз. Очевиденотрицательный результат, и он противоречит не только ЛБЗ, но и делаетнедействующим риск, устанавливаемый на основе многообразныхвариантов облучения.

Материалы несоответствия ЛБЗ подтверждаются эпидемиологическимиисследованиями среди популяций, проживавших в высокофоновыхрадиационных полях в Китае и Индии. Там не было заметных различийв смертности от рака с контролем, хотя частота хромосомных аберрацийв лимфоцитах периферической крови у взрослого населения быласущественно увеличена. Этот показатель можно рассматривать каксимптом повышения риска здоровью от низких доз ПИ, хотя риск этотникогда реализован не был.

Альтернативная модель злокачественных новообразований предпо�лагает, что в основе канцерогенеза лежит стресс и адаптивный ответ надействие ПИ. Адаптивный ответ по этой модели служит сигналом дляперестройки и эпигенических изменений в ДНК. При эпигеническойнестабильности в результате хромосомной нестабильности происходятмутации и генное усиление, что включает и процесс карциногенеза. Веро�ятно, что спонтанный канцерогенный процесс может развиваться в генети�чески нестабильных клетках. Нестабильность индуцируется ПИ, которое,видимо, не ускоряет процесс канцерогенеза, но усиливает начавшийсяили спонтанно текущий. Схематично альтернативная модель представ�лена на рис. 5.6. Из рис. 5.6 видно, что, в отличие от беспороговоймодели, принятой в 1990 г. МКРЗ, альтернативная модель предполагаетстрессорный адаптивный ответ гена ДНК с появлением генетическойнестабильности, которая может привести клетку в нестабильноесостояние. В результате нестабильности генома происходит понелинейной зависимости отрицательное или положительное развитиеуже изменённой ДНК. Итогом роста генетически пленённой клетки можетстать её озлокачествление и образование злокачественной опухоли.

В альтернативной модели предполагается увеличение частоты хромо�сомных аберраций в высокофоновых природных провинциях, но безувеличения смертности от рака. Очень низкие дозы ПИ не обязательновызывают стрессорный ответ и могут не вызывать учащения рака.Вероятно, что адаптивный ответ, прослеживаемый в нормальных клетках,отсутствует в злокачественных клетках [24, 11].

Допущение нелинейной функции в развитии канцерогенезаподкрепляется участием в образовании и развитии опухолей многих

117

биологически важных систем, особенно иммунной и пищеварительнойсистемы. Дополнительным доказательством нелинейности можносчитать последствия для здоровья длительного облучения работающихв повышенных полях излучения. В этих условиях при дозах, превы�шающих природный фон в десятки раз, наблюдается не учащение, ауменьшение частоты злокачественных опухолей по сравнению сконтрольной частотой. Очевидно, в этих условиях происходит адаптацияк малым дозам. Можно утверждать, что несовпадение ожидаемыхэффектов, полученных при интерполяции эффектов, найденных привысоких дозах, к эффектам от низкодозового облучения подтверждаетналичие порога в канцерогенном действии ПИ. Иначе говоря, результаты,полученные при уровнях доз в 1 Гр и выше, недопустимо применять куровням излучения, равным единицам сГр за длительный период. Вовсяком случае, научного обоснования для этого не существует, аэпидемиологические данные опровергают принятую парадигму.

Модель RCM (Random Coincidence Model), разработанная в 1997 г. С. М.Fleck [9]– это модель случайных совпадений. Суть модели – в объяснениирадиобиологического эффекта 2�х фазных доза�ответах. Модельописывает образование рака при многоступенчатой серии постоянныхповреждений в критических очагах согласованных генов, таких, как про�тоонкоген или генов опухолеподавителей. Это главный тезис модели дляспонтанных мутаций в основном � следствие случайных совпадений двухосновных повреждений или двух добавочных одиночных разрывовосновных нитей ДНК. Особенно важно это во время репарации первогоразрыва или постоянного однонитевого разрыва. В случае стимуляциидетоксикантами и восстановления системы ДНК при повышенномрадиационном воздействии радикалы могут быть редуцированы, ирепарация происходит по причинам совпадений двух процессов.

Опыты с «радиационной адаптацией» [29] показывают, что клетки в низкихдозах от 2,5 до 20 мГр дают адаптивный ответ, который может быть измеренвысоким «откликом» на последующее облучение в дозых от 0,1 до 10 Гр.Моделирование в этом дозовом диапазоне при рассмотрении результатовмолекулярной биологии, исследований индукции рака и эпидемиологиипозволило вскрыть новый подход к проблеме взаимодействия ПИ и тканей.Согласно модели RСМ, объяснение порога доза�эффект не противоречитклассическому допущению, что облучение – главное бионегативноеявление. Серия спонтанных генетических повреждений, вызывающихпротоонкогены и гены�подавители опухолевых перестроек, которыепрепятствуют развитию рака, – причина действия многих радикалов или

118

других воздействий на ДНК. Так, по теории RСМ, повреждения могут бытьпостоянными перед или во время процесса репарации. Стимуляциядетоксикации и репарации системы при облучении уменьшает развитиеповреждений вплоть до их остановки. В результате двухфазных дозо�ответовпроисходит отчётливое снижение спонтанных раков с увеличениемоблучения в определённом диапазоне доз. Этот эффект легче наблюдать воргано�специфичных опухолях, частота которых высока, а природные дозыизлучения достаточно низки. В этих условиях механизм адаптационногоответа на дополнительное облучение может реагировать радиологическойиндукцией оксидативного напряжения. RСМ позволяет в таких условияхпрямо количественно включиться в оценку между спонтанными ирадиационно вызванными мутациями и доказать «линейность�нелинейность» индукции рака. Наглядно это продемонстрировано на рис.5.7, где показано, что радиационно индуцированный рак на фонеспонтанной частоты может быть зафиксирован только после превышения>200 мЗв (>20 сГр) при тотальном облучении.

Рис. 5.6. Общеизвестные и альтернативные моделирадиационного канцерогенеза [18]. Ответом на облучение является

генный ответ на стресс в форме генетической нестабильностии эпигенической перестройки с образованием нестабильных форм,

которые по линейной или нелинейной функции превращаютсяв новую независимую форму, которая может вызвать рак

Риск развития рака лёгкого при вдыхании Rn при среднем уровне <100 Бк·м3

был оценён по линейной интерполяции от высоких концентраций в шахтах(104�105 Бк·м3) после эпидемиологических исследований по системеслучай�контроль, имеющих статистически не доказанный результат приконцентрации Rn <200 Бк·м3 или спорный результат для более высокихуровней Rn. Результаты, представленные Соhеn [6], показали значительнуюотрицательную корреляцию между концентрацией Rn в домах и ракомлёгкого среди населения США (см. рис. 5.2).

119

Эти надёжные эпидемиолого�географические исследования опровергаютЛБЗ и обоснованность линейной интерполяции от больших доз кмалымявляются биологической основой математической моделикарциногенеза, описавшей кинетику клеточной трансформации, котораяведёт к развитию рака только эпидемиологических данных недостаточно.Широко принята модель двух�стадийного клонирования несдерживаемогоего распространения в вызывании рака [14]. Эта модель показывает связьмежду возрастной зависимостью заболеваемости большинством видоврака. Этот постулат использован при анализе индуцированного ингаляциейRn рака лёгкого у крыс. В этом случае и мутагенез, и гибель клеток прямозависят от внедрения α�частиц. Косвенно подтверждается, что вмногостадийной модели клетки проходят несколько мутаций передвхождением в следующую, последнюю стадию. Вероятно, общееколичество двух стадий может заканчиваться третьей стадией. Поэтомутрёхмутационная модель принимается как одно из объясненийканцерогенеза. Схематично эта модель приведена на рис. 5.8.

Нормальные лёгочные стволовые клетки в отделе С1 могут включиться в С

2,

С3 и С

4 спонтанных или вызванных Rn мутаций. Уровень спонтанных мутаций

эквивалентен n·год�1, радиационно вызванным уровнем r [Гр�1] время�доза�уровень dD/dt [Гр ∑ год�1]. Клетки отдела С

2 по сути берут на себя смертность,

С3 – это стадия клонального распространения, когда предраковые клетки

Рис. 5.7. Частьдоза�эффектрадиационно

индуцированногорака преобладаетпри уменьшении

спонтаннойчастоты

120

спонтанно делятся со скоростью n·год�1 из экспоненциально расширенногоклона. Уровень клонального распространения при Rn�индуцированнойклеточной гибели детерминирован при К·Гр�1. Злокачественнаятрансформация описана при переходе предопухолевых клеток в С

4, где

обнаруживается развитие опухоли.

На основе приведённой модели рассчитаны возможные выходы ракалёгкого. Согласно литературным данным, в лёгких имеется от 106 до 109

эпителиальных стволовых клеток. Для расчёта принята величина 107 какнормальный уровень. Для параметра К взята величина 2·Гр�1 как клеткивыживания in vitro с вероятностью 1,1�2,8· Гр�1. Числовое количество m(спонтанные мутации) и Н (год�1) получены подгонкой простых набороввозрастно зависимых раков лёгкого у человека. (Для окружающей средыR=0Бк м3). В мужской популяции в разных странах m составляет 3�6·106·год�

1. Этот размер колебаний спонтанных мутаций реалистичен при оценке,полученной опытами in vitro. Величина частоты Н·год�1 была принятапостоянной, равной 0,22�0,24 год�1. Этим допускается, что клональноерасширение – это процесс, принятый как относительно постоянный уровень.Во всех расчётах параметр Н взят как 0,23 год�1. Размер уровней r и dустанавливается при подгонке данных при облучении Rn шахтёров [12].

Результаты расчётов по приведённой модели приведены на рис. 5.9. Здесьm равен 5·10�6 год�1, Р � 2·10�4 Гр�1 для r, который соответствует данным порадиационным мутациям. Для фактора конверсии дозы d величинасоставила 0,2мГр ∑ год�1 У Бк�1 ∑ м3. Так, объём дозы на WLМ в Бк·м3 для dможет колебаться от 0,01 до 1 мГр ∑ год�1 У Бк�1 ∑ М3.

Модель была использована и для оценки роли Rn в индукции рака лёгкогоу мужчин США [6]. Параметры m, r, n были взяты из данных по шахтёрам, аd – как параметр, учитывающий возможную большую конверсию дозы утакой широкой популяции, как население. Результаты расчётовпредставлены на рис. 5.10.

Рис. 5.8. Математическая модельрака лёгкого, вызванного

облучением радона

121

Из рис. 5.10 видно, что начальный отрицательный наклон кривой – эторезультат стимуляции противораковых клеток�киллеров, вызванныхоблучением. Уровень от 1 мГр ∑ год�1 У Бк�1 ∑ м3 был получен для d, которыйвыше, чем уровень, получаемый подземными шахтёрами. Значит, как и ушахтёров [12], у населения может быть количественно описана индукциярака лёгкого с реальным численным порядком существующих параметров.Эти материалы ещё раз подтверждают, что в условиях низкодозовыхоблучений взаимосвязь доза�эффект может быть с отрицательнымнаклоном.

Биологические модели радиационного канцерогенеза позволяют сделатьряд принципиальных заключений.

Рис. 5.10. Расчётная модель рака лёгкогопод действием радона среди мужчин

США [6]

Рис. 5.9. Расчётныйотносительный риск рака

лёгкого с подгонкойданных при облучениишахтёров радоном [12]

122

Для сóлидных радиационных раков латентный период характеризуетсябольшей длительностью, чем для лейкемии, а возрастное распределениеиндуцированного рака имеет тренд, сходный со спонтанным ракомсоответствующего типа [19].

Радиочувствительность соматических клеток и радиационно индуци�рованный рак находятся в хорошей корреляции, как и считалось ранее [23].

Зависимость злокачественности взрослых Т�клеток при лейкемии и ракешейки матки не изменяется существенно при облучении [21, 25].

Заметное увеличение злокачественности наблюдается только послепревышения дозы 20 сГр при однократном облучении и более 100 сГр прихроническом облучении [22, 25].

Раковые клетки имеют множественные мутации, которые вследствиенепрерывного деления могут приводить к развитию злокачественнойопухоли.

123

Список литературы1. Koshurnicova N.A., Bolotnikova M.G , Ilyin L.A..,et al. Lung Canzer Risk due to

exposure to incorporeted Plutonium . Rad. Res. 1998.v.149. p. 366�371.2. BEIR IV. National Research Cjuncil (NRC). 1988. Health risks of radon and other

internally deposited alpha. Emitters, NRC Commite on the Biological Effects ofIonizing Radiation. Nat. Acad. Press., Wachington. D. C.

3. Bogen K.T. A cytodinamic two�stage model that predicts radon hormesis(decreased, then Increased lung�cancer risk vs. Exposure. preprint UCRL�JC�123219. Lawrence Livermore Nat. Lab. C. A.

4. Bogen K.T. A cytodinamic two�stage model that predicts radon hormesis.Sammary, LLNL. University of California, February 1996.

5. Cohen B.L. Tests of the linear – no threshold theory of radiation canserogenesisfor inhalated radon decay products. Health Phys., 1995. № 68, p. 157�174.

6. Cohen B.L. A national survey of radon in homes and correlating factors. HealthPhys., 1986. № 51, p. 2.

7. Davis et al. 1989. см. 18, р. 4, revision 1.8. Dow N.S. Biostatistical approaches for modeling U�shaped dose�response

curves and study design considerations in assessing the biological effects of lowdoses, In Biol. Eff. Of Low Level Exposures to chemicals and Rad. 1992. LewisPublishes.

9. Fleck C.M. et al. A two phase dose response relationship at low dose rats. – IAEATECLOC 976. 1997. р. 239�242.

10. Howe G.R., McLaughlin Rad. Res. 1996. № 145, p. 694�707.11. Ishii K., Misonoh J. Induction of radioadaptive response by low�dose x�irradia�

tion on chromosome aberrations in human embryonic fibroblasts. Physical.Chem. Phys. And Med. 1996. № 28, p. 83�90.

12. Lubin J.H., Boice J.D., Edling J. et al. J. Nat. Cancer. Inst. 1995. № 87, p. 817�827.13. Lubin J.H., Boice J.D., Edling J. Bethesda Nat. Inst. of Health Phys. 1994. № 94,

р.3644.14. Moolgavkar S H.J. Nat. Cancer. Inst. 1978. № 61, p. 49�52.15. Moolgavkar S.H., Wenzon D.I. Two�Event models for carcinogenesis: in cadence

curves for childhood and adult tumors. Math. Biosci. 1978. № 47, p. 55�77.16. Moolgavkar S.H., Knudson A.G. Muta and cancer: a model for human carcino�

gen, JNCI 1981, № 66, p. 1037�1052.17. Moolgavkar S.H. Carcinogenesis modeling: from molecular biology to epidemiol�

ogy. Ann. Rev. Publlth. 1986, № 7, p. 151�169.18. Muckerheide J. The health effects of low level radiation seience , data and

corrective actions. Nuclear News, 1995. № 38, p. 11, Low Level Radiation HealthEffects: Compiling the data. 1998. p. 4. revision 1.

19. NCRP Comparative carcinogenicity of ionizing radiation and chemicals.Bethesda. 1996. Rep. № 96.

20. Nengut et al. 1993. см. 18, p. 4, revision 1.21. Pierce D. A., Shimizu Y. et al. Studies Cancer. 1950�1990. Rad. Res. 1996. №146, p. 1�

27.

124

22. Rossi H., Zaider M. Radiogenic lung cancer: the effects of low doses of low linearenergy transfer (LET) radiation. Radiat. Environ. Biophys. 1997. №36, pp. 85�88.

23. Sankaranaravanan K., Chakraborty R. Radiat. Res. 1994. № 143, p. 121.24. Sasaki M.S. Int. J. Radiat. Biol. 1995. № 68, pp. 281.25. Shimizu Y., Kato H., Schull W. J. Radiat. Res. 1990. № 12, р. 120.26. Shimizu Y., Kato H., Schull W. J., Mabuchi K. Dose�response analisis of atomic

bomb survivors exposed to low�level radiation. Health Phys. Soc. News Retter.RERF. 1992. № 21, р.1.

27. Thorslund T.W., Brown C.C., Charnely G. Biologically motivater cancer riskmodels, Risk Analysis, 1987. № 7, pp. 109�119.

28. Ulrich. 1976. см. № 22 Rossi H.29. UNSCEAR. 1994. Annex B: Adaptive responses to radiation in cells and organisms.

Document A/AC.82/R.542. 11 Mar 1994.30. Weber K.H. Biphasic dose�effect relationships in experimental studies of

radiation cancer animals. Strahlenbiologie und Strahlenshutz, Hannover 1996.IRPA, Progress in Radiation Protection. p. 95�99.

125

6. ЛУЧЕВЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯНА МОЛЕКУЛЯРНОМ УРОВНЕ И КАНЦЕРОГЕНЕЗ

В соответствии с законом Arnd�Schulz`a все субстанции: токсические,химические и физические, убивающие в больших дозах, в малых дозах,наоборот, обладают стимулирующими свойствами. Это относится квоздействию на клетки организма тепла, холода, всех внешних агентов.Следовательно, так должен действовать, и действует природный агент –ионизирующее излучение.

В 1956 г. Luскеy ввёл термин «гормезис» как показатель, включающий пол�ный феномен стимулирующего влияния малых составляющих агента на жи�вой организм. Гормезис по определению – это область гормологии, котораясоотносится со стимулирующим действием токсина: гормология изучает сти�мулирование и возбуждение; гормоны специально стимулируют продукциюэндокринных желёз или специальных тканей; стимулируют малые количе�ства агента, хотя большие количества, наоборот, вызывают вредные эффекты.

Возможный механизм стимулирующего действия подтверждён на клето�чном уровне [38]. Рефлекс стимулирования в живом организме ограниченвыравниванием или моделированием ответа, дающего стимулы низшимпороговым рецепторам. Если принять, что ответ обусловлен вовлечениемхимической реакции, тогда ответ организма равен ответу затронутых моле�кул. При этом освобождённые энзимы, проэнзимы, гормоны или рибо�нуклеиновые кислоты информируют молекулы и могут изменить ихвнутреннюю характеристику. Этот минимальный ответ есть сверх�компенсация чувствительного порога в организме. Комплексность высшихорганизмов ведёт к взаимовлиянию между различными клетками и тканями.Поэтому и реакция комплексная. В свете указанных механизмов ответоказывается сходным с реакцией микроорганизмов. Очевидно, механизм,определяющий жизнь, одинаков для разных уровней организации.

Тот факт, что многие явно нереальные стимуляторы вызывают общийодинаковый ответ, подтверждает, что только отдельные фундаментальныепроцессы в клетках ответственны за все стимулирующие проявления. Ониважнее, чем другие скомпонованные сложные процессы. Демонстрацияоднотипности ответа, несмотря на разнообразие стимуляторов, должнаиметь общность развития процесса, который лучше ассимилируетсяжелезами внутренней секреции и лежит в основе клеточной физиологии.

Z. Jaworowski [29] показал, что «радиационный гормезис» у млекопитающихповышает защитную реакцию против новообразований и инфекционныхзаболеваний, увеличивает продолжительность жизни и плодовитость.Например, в опытах на мышах заболеваемость лейкемией, сóлидными

126

раками, саркомой была меньше у облучённых γ�излучением 137Сs в дозах2,5�20 мЗв, чем у необлучённых контрольных животных. Количество всехзлокачественных опухолей у облучённых животных было на 30% меньше,чем в контроле.

В различных многочисленных опытах с предварительными облучениями внизких радиационных дозах показано улучшение выживания животных припоследующем облучении субтотальными дозами, близкими к летальнымпо сравнению с контролем, облучённым без предварительного лучевоговоздействия. Увеличение средней продолжительности жизни обнаруженоу животных, облучённых в дозах от 250 до 3000 мЗв. Наоборот, в опытах спростейшими и бактериями, искусственно лишенными природногоизлучения, показано существенное, гибельное уменьшение пролиферации.Всё это свидетельствует о неотъемлемости малых доз ионизирующегоизлучения для жизни [29].

В 1943 г. после ингаляционного введения животным 238U смертельных ис�ходов обнаружено меньше, чем в контроле, что считалось артефактом. Уэтих животных было также повышенное число потомков в помётах, чем уконтрольных особей такого же возраста. Подобные опыты были повтореныв 80�х годах и результаты этих опытов подтвердили ранние результаты [11].

Облучение в низких дозах влияет на функции иммунной системы. Это былопоказано ещё в 1896 г. W. Shrader (51), который обнаружил защиту отдифтерийной инфекции предварительным облучением морских свинок.Необлучённые животные погибли через 24 часа от дифтерии, а 90%облучённых выжили. Это безусловный показатель увеличения иммуннойзащиты. Влияние низких доз ИИ в пределах до 20 сГр на иммунную реакциюпоказано многократно [57, 58, 14, 10, 9, 34]. В научных публикациях после1945 г. рассматривалось преимущественно повреждающее действие ИИ.Но, тем не менее, в 1956 г. Sacher [47] обнаружил увеличение продол�жительности жизни у облучённых животных. При анализе выявиласьзначительно меньшая инфекционная заболеваемость, что автор связал сгорметическим действием низких доз ИИ. У этих животных отмечено иснижение смертности от ЗНО. Уменьшение смертности от инфекций и отрака связано с улучшением иммунного статуса. Это не всегда согласуется сразвитием острой лучевой болезни, сопровождающейся массивныминфицированием. Но следует заметить, что дозы, вызывающие ОЛБ,существенно выше стимулирующих.

Увеличение клеточных репарационных ферментов и иммунной защиты –основа многих физиологических влияний низких доз ИИ. Ферментырепарации ДНК эффективны при низких дозах [18, 33].

127

Иммунная функция, показавшая гормезис, включает радиоустойчивость,вызывает выздоровление, устойчивость к инфекции, образование антител,пролиферацию лимфоцитов, дифференциацию и их функцию.Генеральный результат сводится к ослаблению инфекции и уменьшениюЗНО за весь период жизни. В результате увеличивается продолжительностьжизни. В этом главное средоточие тотального облучения в низких дозах.Selye [52] считает, что для иммунной достаточности необходимо вовлечениевсего организма, а не отдельных специальных систем. Поэтому именнототальное облучение в низких дозах оказывается более эффективным.

О генеральном адаптационном синдроме как показателе иммунногоусиления при низких и средних дозах ИИ сообщает Krokowski et аl. [31].Горметические дозы ИИ увеличивают устойчивость эндокринных желёз,содействуют залечиванию повреждений, т. е. действуют как неспецифи�ческие стимуляторы, подобно действию малых количеств вредных агентов[4, 10, 16, 23]. Кроме того, даже однократное облучение крыс в дозе 2,8 Гррентгеновских лучей увеличивает их выживаемость после 3�х видов стресса:9�дневное голодание; 6�днев. лишение воды и 12�мин.плавание [45].

Большинство органов иммунной системы включают костный мозг, тимус ицентры для сбора обломков клеток, пролиферации и взаимодействияклеток. Позднее включается селезёнка, слизистые оболочки, миндалины,лимфатические узлы. Иммунитет зависит и от количества лейкоцитов и ихрастворимой продукции: антитела, лизоцим, опсины (комплексгликопротеидов и липидов) и малые молекулы межклеточных комму�никаций. Полное объяснение основной концепции иммунобиологииописано в «текстах» [22, 32, 46].

Физиологическая функция тимуса состоит, в частности, в выработкетимусовых гормонов. Они способствуют созреванию и дифференциациилимфоцитов. Это ведёт к прямому влиянию радиационного гормезиса виммунитете. Было подтверждено, что опустошение органа большимидозами ИИ ведёт к деструкции тимуса, как и других лимфоидных органов.Остановка продукции и дифференциации лимфоцитов и предотвращениевосстановления ведёт к развитию ОЛБ и к повышению чувствительности кобычной инфекции. Радиационный синдром был резко снижен у морскихсвинок при инъекции гормонов тимуса [13].

Селезёнка даёт жизнь иммунитету. При облучении мышей в дозах от 5 до40 мГр/день в течение 20 дней активируется пролиферация клеток селе�зёнки. При тотальном облучении от 2,5 до 7,5 сГр достоверно увеличиваетсяразвитие селезёночных фолликулов и селезёночных форм клеток�киллерову мышей, р<0,05. Оба критерия характерны для проявления активности

128

иммунной системы [36]. Низкие дозы ИИ увеличивают митогенетическуюактивность клеток селезёнки мышей. При низких дозах увеличиваетсямитогенетическая пролиферация и функция Т�клеток и у животных, и учеловека. Часть этих ответов проявляется временно [2, 62, 37, 59, 61].Увеличение пролиферации спленоцитов на 175% обнаружено у крыс послеоблучения их в дозе до 4 Гр рентгеновских лучей, р<0,02 [28]. Спленоцитыбыли более активны в митогенной стимуляции, чем контрольные [37].Активация иммунной реакции коррелирует с регрессией опухолей упациентов, тотально облучённых в дозах по 10 сГр 1 или 2 раза в неделю[48]. Роль иммунных факторов в радиационном гормезисе более детальноописана ранее [26, 30].

Влияние низких доз ИИ на здоровье исследовали по показателям зажи�вления кожных ран. Предлечебное облучение низкими дозами ИИ ускоряетзаживление порезов кожи у животных [6, 23, 39]. При этом происходилоувеличение циркулирующих лимфоцитов. Эти данные указывают нагорметический эффект ИИ, которые активируют функции организма, чем ипредотвращают инфекцию.

Усиление образования, а затем рассасывания костной мозоли быловыявлено у кроликов в процессе регенерации костных переломов приоблучении в дозе 20 сГр/день [43].

Облучение мышей в дозе 0,5 Гр χ�лучей увеличивает на 145% митогеннуюстимуляцию пролиферации естественных клеток�киллеров по сравнению сложнооблучёнными, р<0,001 [37]. Облучение >4 Гр, наоборот, понижаетчисло естественных киллеров�клеток. Сходные различия в Т�клеточнойреакции обнаружены у людей разного возраста, живущих при низком ивысоком природном фоне [37].

Особый тип миелоидных клеток – циркулирующие лейкоциты – макрофаги,они же компонент большинства тканей. Макрофаги осуществляют поиск,распознавание и поглощение ненужных вторжений в ткани, включая вновьмутированные раковые клетки. Они убирают умершие клетки, части их,другие отходы и переносят их к лимфатическим узлам для хранения илииспользования в будущем. Облучение мышей от 1 до 20 сГр ÷�лучей стиму�лирует пролиферацию стволовых клеток костного мозга [20, 35, 61, 63].

Облучение использовано как защита от индукции раковых клеток при ихтрансплантации многими защитными системами: увеличение цирку�лирующих лейкоцитов, уменьшение антиген�специфических подавителейТ�клеток, сывороточных антиген�специфических блокирующих факторов,тимусных гормонов и разных малых внутрилейкоцитных молекул.

Иммунная защита эффективна на начальных этапах развития опухолей: про�исходит подавление роста и полная регрессия вновь трансплантированныхопухолей после тотального облучения в дозе 4 Гр от 60Со [25].

129

Материалы рис. 6.1 показывают, что после внутрибрюшинного введенияопухолевых клеток мышам опухоли разрушались только в группе техоблучённых животных, которым после облучения вводили активированныеизлучением иммунные клетки. Повышенная активность иммунных клеток –несомненно, показатель гормезиса. Скорость роста опухоли одинакова уконтрольных животных, облучённых мышей в дозе 5 Гр и у необлучённыхмышей с введением лимфоцитов от необлучённых животных, т. к. у них небыло Т�клеток, специфических для данной опухоли. Только при введенииоблучённым животным, носителям опухоли, антиген�активированных кданной опухоли иммунных клеток, происходила остановка роста и полнаядеструкция опухоли (рис.6.1). Это обусловлено тем, что клетки Т�хелперыстимулировали антиген�активированные Т�лимфоциты хозяина,выполнявшие функцию уничтожения специфических опухолевых клеток.Содействие облучения в подавлении роста и в разрушении рака при дозах4 Гр γ�излучения показано в опытах на мышах и крысах [5, 25, 42].

Устойчивость к инфекции и к токсикантам заранее облучённых животных вмалых дозах показана в опытах на млекопитающих [4, 10, 27, 47, 60, 55].

Smith et аl. [54] обнаружил бóльшуювыживаемость мышей, иммунизи�рованных до облучения в дозе 4,5 Гр÷�лучей, чем у иммунизированныхпротив Proteus Milabilis послеоблучения. Fаlton и Mitcher [19]инфицировали мышей Salmonellatyphimuria через сутки после ÷�облу�чения. При 0,5 Гр выживаемость былабольше, чем у необлучённых; при

дозе 1�2 Гр длительность выживания промежуточная между леченными ииммунизированными, а облучение в дозе >2 Гр приводило к более раннейгибели, чем необлучённый инфицированный контроль.

Только переоблучение в дозе >1 Гр было вредным для инфицированныхмлекопитающих, как показали опыты [12, 50, 58]. Эти результатыпоказывают гормезисную модель низких доз.

Облучение животных в дозах менее 500 мЗв, больных пневмонией,приводило к ускоренному выздоровлению за счёт меньшего переполнениялёгкого кровью, за счёт остановки прогрессирования болезни. Выздо�ровление наступало раньше, чем у адекватно леченых, но без облучения[17].

Рис. 6.1. Рост опухоли изинъецированных мышам

опухолевых клеток [42]

130

Интенсивность и продолжительность болезни инфекционными заболе�ваниями снижается за счёт механизма образования высокого титра антителпри облучении в дозе 1 Гр морских свинок, заражённых холернымвибрионом. Среди кроликов с введением летального количестваэнтерококка выживают более 50% особей, если они до заражения былиоблучены в дозе 1 Гр [10]. А кролики, облучённые в дозе 3,5 Гр за 12 час. доили 5 час. после инъекции смертельного количества стафилококков, такжеживут дольше, чем необлучённые. Во всех случаях было продемон�стрировано увеличение фагоцитарной активности лейкоцитов. По этой жепричине раны, в которые вводили стафилококк, излечиваются быстрее уоблучённых кроликов [44]. После воздействия на собак летальнымиколичествами пневмококка применяется тотальное внешнее облучение в

Рис. 6.2. Минимальнонеобходимое

количествоинокулированных

опухолевых клеток дляиндукции опухоли у

50% мышей после ихтотального облучения в

дозе 0,1 Гр

Рис. 6.3. Относительная скорость роста опухоли после локальногооблучения её в дозах 15 или 35 Гр через 12 или 24 часа после

предварительного тотального воздействия в дозах 0,1 Гроднократно или пятикратно

131

дозе 0,7�2 Гр χ�лучей; животные часто выздоравливают. Ниже, чем вконтроле, смертность овец, инфицированных летальным количествомклостридия, если они облучены в дозах от 2 до 3 Гр [41].

Инфицирование кроликов,мышей, кошек в экспериментебыло снижено припредварительном повторном χ�облучении в дозах до 1 Гр [8, 15,24, 21]. Облучение былонеэффективно, если начиналосьпосле начала заболевания.

Mayr и Panlas [40] сообщили обуменьшении смертности отинфекции внутриутробнооблучённых плодов мышей на50% по сравнению снеоблучённым контролем. Всебеременные мыши были

инфицированы инъекцией вируса пузырькового стоматита. Доза в воздухеот источника с низкой линейной потерей энергии составляла 3,9 Гр.

Мыши, тотально облучённые за 5 и 12 дней до инфицирования вирусомФренд, выздоровели. Необлучённые умерли до 40 сут. [49]. Этот феноменещё раз показывает, что предварительное или раннее облучение внелетальной дозе вызывает повышение защитной реакции или стимулируетзащитные системы организма, т. е. обладает горметическими свойствами.

Описанные результаты свидетельствуют о существовании радиационногогормезиса малых доз излучения, предотвращающего возникновение иразвитие рака, предотвращении инфекционных заболеваний и боль�шинства других вредных патологических проявлений.

Низкие и высокие дозы облучения дают диаметральный результат.Некоторые опыты даже с низкими дозами дают неопределённый ответ оналичии гормезиса. Но ни в одном случае, ни в одних опытах не зафик�сировано отягчающего влияния низких доз на течение или возникновениепатологического процесса.

Рис. 6.4. Колоногенностьопухолевых клеток у

предварительно тотальнооблучённых мышей в дозах

0,1; 0,2 или 0,3 Гр

132

Общепризнанно, что образование раковых клеток связано с несколькимипоследовательными мутациями в онкогене и подавлением гена. Неясно,индуцируются мутации непосредственно ионизирующим излучением илиэто опосредованная реакция трансформации с участием перекисных форм.Анализ мутационных поломок гликофорина А в локусе эритроцита показы�

вает, что доза, удваивающая естественную частоту поломок, составляет ≈1,2

Зв. Поэтому сделан вывод, что радиационно вызванные соматические клето�чные мутации могут дать избыточный риск выхода рака [56]. Многочисленныеисследования в эксперименте и в эпидемиологии подтверждают связьионизирующего облучения с возникновением такой патологии, какхроническая миелоидная лейкемия [3], как клеточный мутагенез, опухолимолочной железы у крыс, генетическая нестабильность клеток in vitro.

Такие находки подтверждают роль ИИ в индукции злокачественнойтрансформации клеток, но роль дозы в развитии патологии спорна.

Специальные опыты с однократным облучением клеток СЗН 10 Т 1/2 в дозах0,1; 1 или 10 сГр после 24�часовой инкубации указывают на снижение рискастандартной неопластической трансформации в 3�4 раза [7]. Сходныепроцессы показаны в человеческих клетках под влиянием низких дозприродного или техногенного излучения, понижающих риск возникновениярака. Это противоречит основам линейной беспороговой теории.

При рассмотрении лучевого воздействия на организм обнаружено, чтообщий клеточный ответ сходен с ответом на другие виды стресса. Во всехслучаях происходит изменение в геноме с подавлением гена и увеличениемсинтеза белка. Вызванные всеми стрессами оксидантные повреждения илитепловая нестабильность на молекулярном уровне в большинстве случаеввызывают однотипную защитную реакцию. Радиационно вызванные соста�вляющие «теплового удара» скоординированы для подавления антиокси�дантной защиты.

Для изучения механизма развития благоприятного влияния низких доз ИИи других агентов, например, радиационно вызванного удлинения продо�лжительности жизни и вызванной оксидантной устойчивости, использованамодельная система парамеций [53]. Было установлено удлинение вос�становительного периода, вызванного облучением, что связано сподавлением устойчивой гидроген пероксидной токсичности.

В 1993 г. А. М. Кузин [1] описал неодинаковый клеточный ответ на высокие(подавление) и низкие (стимулирование) дозы ИИ. Эти материалыподтверждают наличие гормезиса как хорошо известного механизмавосстановления после повреждения ДНК, хромосомных аберраций и гибели

133

радиочувствительных клеток. Иначе как стимулирующим влиянием низкихдоз ИИ нельзя объяснить этот феномен. Прослеживается прямое илиопосредованное возбуждение мембранных рецепторов, возбуждениеактивации мембранных ферментов, которые контролируют ряд жизненноважных процессов.

Познание элементов гормезиса ещё не полное, хотя отрицание возбужда�ющего влияния низких доз ИИ и игнорирование их благоприятного влияниянеобосновано. Поэтому «несправедливо устанавливать опасность низкихдоз прямой экстраполяцией данных, полученных при больших дозах» [1].

В развитии канцерогенеза одна из ключевых ролей принадлежитиммунному статусу. Подавление его усиливает прогрессию опухолевогороста, а стимулирование, наоборот, замедляет рост опухоли. Изучениевлияния низких доз ИИ на нормальных мышей и мышей, носителей опухоли,показало следующее. После тотального облучения в дозе 0,1 Гр обнаруженаактивация киллеров противоопухолевых клеток, если облучение проводилиза 12 часов до последующего локального облучения опухоли в большойдозе – 5 Гр. Такое же облучение без предварительного облучения в низкойдозе не тормозило рост опухоли.Рис. 6.2.

Для прививки опухоли в 50% случаев необходима инъекция определённогоколичества клеток. Если за 6�15 ч до инокуляции провести тотальноеоблучение мышей в дозе 0,1 Гр, количество инокулированных опухолевыхклеток для развития ЗНО должно быть увеличено в 2,5 раза. Создаётсявпечатление о невосприимчивости таких мышей к опухолевым клеткамвследствие стимуляции механизма для уничтожения таких «чужеродных»клеток. Не исключается и стимуляция иммунной системы.

Материалы рис.6.3 показывают, что рост опухоли после инокуляции суще�ственно зависит от низкой лучевой дозы. При этом замедление скоростироста прослеживается в течение десяти суток после облучения в низкойдозе, особенно если стартовый размер опухоли не превышал 5 мм. Еслиначальный размер опухоли составлял 9�10 мм, замедление скорости ростапосле дозы 0,1 Гр было менее выражено. Во всех случаях, однако, благо�приятное действие низкофонового облучения прослеживается отчётливо.

Под влиянием тотального облучения мышей в дозах 0,1; 0,2 и 0,3 Гр за 12 чдо разрешающих доз 10 и 20 Гр происходит достоверное уменьшениеколоногенности опухолевых клеток (рис. 6.4). Это свидетельствует остимулирующем эффекте низких доз предварительного рентгеновскогооблучения на клетки Т�хелперы, на усиление иммунной защиты против«чужеродных» клеток, каковыми становятся опухолевые клетки. Большиедозы в этот период не уменьшают иммунной защиты организма.

134

Список литературы1. Кузин А.М. Ключ к механизму радиационного гормезиса. Изв. Акад. наук,

серия Бюлл. 1993. № 6, рр. 824�832.2. Лебедев В.Г., Ромашко О., Мороз Б. Предрадиационная стимуляция

гемопоэтических стромальных клеток. Радиология. 1989. № 29, р. 782.3. Akigama M., Zhou O., Kusunoki Y. et al. Age and dose rdated altesation of in vitro

mixed lymphocytes from A�bomb survivors. Rad. Res. 1989. № 117, p. 26.4. Alexandrov S.N., Galkovskaja K. F. On the variations in radioresistance of irradiated

organisms. Med. Radial. 1959. № 4, p. 15.5. Anderson R.E., Troup G. M., Tokuda S., Warner N. L. Radiation – induced augmen�

tation of tumor rejection in mice. Proc. Fed. Am. Soc. Exp. Biol. 1980. № 39, p. 331.6. Angleton G.M., Benjamin S.A., Lee A.C. Health effects of Low�level irradiation

during development: experimental design and prenatal and early neonatal mortalityin beagles exposed to 60Co rays. Rad. Res. 1988. № 115, p. 70.

7. Azzam E I., de Toledo S.M., Raaphorst G.P., Mitchel R.E.J. Low�Dose IonizingRadiation. Decreases the Frequency of Neoplastic Transformation to a Level belowthe Spontaneons Rate in C3H 10T1/2 Cells. Rad. Res. 1996. № 146, p. 369.

8. Baylin G.J., Dubin J.N., Goblel W.G. The effect of roentgen therapy on experimen�tal virus pneumonia. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1946. № 69, p. 473.

9. Birkner R., Meyer R.D., Trautman J. On the mechanism of lowe dose radiation inexperiments with Friedland septicemia. Strahlentherapie. 1957. № 103, р. 552.

10. Bisgard J.D., Hunt H., Neel O.A., Scott P. Experimental stadies of the mechanism ofaction of x�ray therapy upon infection. Radiology. 1992, рр. 39�691.

11. Brucer M. Letter to the editor of Time magazine: quoted in Access to Energy. 1989,March 1989/ 16 (7).

12. Buetler E., Gezon H.M. The effect of total body x�irradiation on the susuptibility ofmice to influenza A virus infection. J. immunol. 1982 , р.227.

13. Comsa J., Zeppezaner M., Leonard H., Weber W. Influence of thymie hormones onthe development of radiation leukemia in mice. Abst. Int. Conf. Thimic Hormones.Austria 1981.

14. Desjardins A.H. The action of Roentgen rays of radium on inflammatory processes.Radielogy. 1992. № 38, р. 801.

15. Dubin J.N., Baylin G.J., Gobbel W.G. The effect of roentgen therapy on experimen�tal virus pneumonia II. Am. J. Rocutgenol. 1946, № 55, p. 478.

16. Eger W., Terruhn C. A contribution to the resis tance of organisms to radiation.Strahlen therapie. 1958. № 105, р. 296.

17. Fried C. Die artefizielle Pneumonie und Bestrahlung. Strahleutherapie. 1937. № 58,р. 430.

18. Frigerio N.A., Stowe R.S. Carcinogenic and genetic hazard from backgroundradiation. IAEA Symposium Biological and Environmental effects of Low LevelRadiation. Vienna , 1976. vol. 2, pр. 285�289..

19. Fulton J.D., Mitchell R. B. The levels of x�radiation exposure required to destroyimmunity to salmonella typhimurium. Texas Rep. Med. 1953. № 11, р 417.

20. Gidali J., Bojtoor I., Feher I. Kinetic basis for compensated hematopoiesis duringcontinuous radiation with low doses. Radiol. Res. 1979. № 77, p. 285.

135

21. Goldberg S.A., Bredie M., Stanley P. Effect of x�ray on experimental encephalitis inmice inoculated with the St. Louis strain. Proc. Exp. Biol. Med. 1935. № 32, р. 587.

22. Good R.K., Firsher D.W. Immunology. Sinnues Assoiated. Stanford. 1971.23. Grigorescu S. The antiblastic action of low doses of ionizing radiations. Low Level

Radiation in Medicine, Biology and Agricultare, Academy of Science, Bucharest.1968. № 147.

24. Harrell G.T., Reid R.H., Little J.M. Effect of Roentgen therapy on experimental ocularvaccinia in nonimmune and in partially immune rabbits. Arch. Ophtalmol. 1948.№39, р. 313.

25. Hellstrom I., Hellstrom K.E. Antitumor effect of whole�body x�irradiation: Possiblerole of x�ray sensitive T suppressor cell population Transplant. Proc. 1979. № 11. р.1073.

26. Hickey R.J., Bowers E.J. Hormesis and Homeostasis. In Physics in Medicine andBiology Encyclopedia. MeAinish T. E. Pergamon 1985. № 7.

27. Howard A., Cowie F.G. Induced resistance in dostridium: indirect evidence for theinduction of repair enzymes. Rad. Res. 1978. № 75, р. 607.

28. Ishii K., Hosoi Y., Yamada S., Ono T., Sakamoto K. Decrease incidence of ThumicLimphoma in AKR Mice as a Result of chronic, Fractionated Low Dose total�Bodyx�irradiation. Rad. Res. 1996. v. 146, № 5, p. 582.

29. Jaworowski Z. Stimulating effects of ionizing radiation: New issues for regulatorypolicy, Regulatory policy, Regulatory Toxicology and Pharmacology. 1995, № 22, p. 2.

30. Kondo S. Altruistie cell suicide in relation to radiation hormesis. AERI, KinkiUniversitet, Osaka, Japan. Int. J. Radiat. Boil. Relat. Stud. Phys. Chem. Med. 1988. №53, pp. 95�102.

31. Krokewski E., Taenzer V. Radiogenic Radioresistance, Strahlentherapie. 1966. №130, р. 139.

32. Langman R.E. The Immune System. CRCPress Boca, Raton. F. L. 1989.33. Lesher S., Sacher G.A. Changes in cell proliferation produced by 12 roeatgens of

60Co γ�radiation pres day in the intestinal crypt cells of 100�400 and 845 day – oldBCF mice. Rad. Res. 1967. № 30, р. 654.

34. Lin C.T., Hillmas D. E. Effect of x�irradiation on survival of rablits with Staphylococ�cal B enterotoxemia. Rad. Res. 1978. № 76, р. 402.

35. Lin S.Z., Chin J. Radiol Med. Protect. 1985. pp. 129�140.36. Lin S.Z. Some advances in radiation immunology. Rad. Protect. 1986. № 5, р. 129.37. Lin S.Z., Lin W. H., Sun J. B. Radiation Hormesis: its expression in the immune

System. Health Phys. 1987. № 52, pp. 579�583.38. Luckey T.D. Live in harmony with ionizing radiation. In: Biological Effects of Low

Level ionizing Radiation and Molecular Biological Research, Norman Bethune Univ.Med. Sci Changchun. 1995. № 1, pp. 40�47.

39. Lupo M., Pisani G. x�ray stimulation of cicatrisation of experimental skin injuries inrabbits. Ric. Sci. 1951.№ 21, p. 956.

40. Mayr A., Paulas S. Unexpected effects of a whole body irradiation on the mortalityrate of baby mice after an experimental infection with the vesicular stomatitus virus(VSV).Zentral. Veterinaermed. 1989. № 36, р. 577.

41. Merritt E.A., Den A.J., Wilcox U.V. The effects of radiation therapy in clostridiuminfection in shecp. Radiology. 1944. № 43, р. 325.

136

42. North R.J. Radiation – induced, immunologically mediated regression of anestabliched tumor as an example of successful therapeutic immunoregulation. J.Exp. Med. 1986. № 164. p. 1652.

43. Omarov M. A. Effect of multiple total body radiation on healing of bone fractures.Med. Radiol. 1973. 18. 64.

44. Pinkston J.A., Antoku S., Russel W.J. Malignant neoplasms among atomic bombsuwivors following radiation therapy. Acta Radiol. 1981. № 20, р. 267.

45. Reincke U., Stutz E., Hunstein W. Life and tumor incidence in rats subjected tosevere stress before whole body x�irradiation. Proc. Ist. Eur. Symp. Late effects ofRadiation, Casaccia Nuclear Center. 1970.

46. Roitt J.M., Brostoff J., Male D. K. Immunology C. V. Mosby. Sc Louis. 1985.47. Sacher G.A. Suvival of mice nuder duration of life exposure to x�rays at various

rates. U. S. Office of Technical Publications, Washington. 1956. Р.435.48. Sakamoto K., Myojin. Fundamental and clinical studies on tumor control by total

body irradiation. Am Nuel. Soc. Trans. 1996. № 75, р. 404.49. Shen R.N., Hornbach N.D., Lu J., Chan L.T. et al. Low dose total body irradiations

protent antiviral agent in vivo. Int. J. Radiat. oncol. Biol. Phys. 1989. № 10, р. 185.50. Shertsova Z.V. The state of immunity in Guinea pigs immunized with live Brucellosis

vaccine and exposed to radiation. J. Microbid. Epidemiol. 1960. № 31, р. 1707.51. Shrader W. Experiments with x�rays upon germs. Elect. End. 1896, № 22, р. 170.52. Selye H. The stress of life. 1956. McGraw Book Co. New York.53. Smith�Sonnebork J. Heat shock proteins as an adaptive response: Oxidant and

exereise induced stress response. Third BELLE Conference, Toxicological DefenceMechanisms and the Shape of Dose�Response Relationships. 1996.

54. Smith J.R., Spiering A.L., Roreira�Smith O.H. Is cellular smescence geneticallyprogrammed? In Evolution of Longevity in Animals. Woodhead, AD and ThompsonR. H. New York, 1978. p. 283.

55. Strehler B.L. Origin and comparison of the effects of time and high energyradiations on living systems. Q. Rew. Biol. 1959. № 14, р. 117.

56. Sugahara T. Carrent status of research an radiation – carcinogenesis at low doses inJapan. Third BELLE Conference Toxicological Defense Mechanisms and the Shapeof Dose�Response Relationships. 1996.

57. Taliaferro W.H., Taliaferro L. G. Effect of x�rays on immunity. J. immunol. 1951. №66, р. 181.

58. Taliaferro W.H., Taliaferro L.G. Enhancement of natural hemolysin in adult rabbitsafter radiation. J. Infect. Dis. 1964. № 114, р.285.

59. Tamaka S., Sakai A. Stimulation of allogenic lymphocytes by skin epidermal cells inthe rat. Transplantation. 1979. 194.

60. Terzian L.A. The effect of x�irradiation on the immunity of mosguitocs to malarialinfection. J. immunol. 1953. № 71, р. 202.

61. Troup G.M., Anderson R. E. Radiation – induced angmentation of mitogenierespons: veness in murine spleen cells. Feder. Proc. 1982. № 41.p. 335.

62. Wogcic A., Tuschi H. Indicators of adaptive response in C57B1 mice pre�exposed tolow doses of ionizing radiation. Mutat Res. 1990. № 243, р. 67.

63. Zukhbaia T.M., Smirnova O. A. Stimulating effect of long term, small dose radiation onlymphocytosts in mammals. Kosm. Biol. Akakosmicheskay Med. 1982. № 23, р. 47.

137

7. ПЕРЕЖИВШИЕ АТОМНУЮ БОМБАРДИРОВКУ

Тяжелейшие последствия атомной бомбардировки японских городовХиросима и Нагасаки в 1945 г. беспрецедентны. От ударной волны, ожогови проникающего излучения погибли многие тысячи людей и более сотентысяч были облучены в дозах, которые не вызвали немедленной гибели.Эти оставшиеся в живых люди относятся к группе повышенного риска, чтопроявляется в виде разных патологических состояний, зависящих инезависящих от полученной лучевой дозы. Кроме радиационного воздей�ствия во время АБ, облучившаяся популяция имела огромное количестводополнительных отягчающих факторов, индивидуальных физическихусловий, влияние условий жизни во время войны, загрязнение среды какследствие разрушения, пожаров, выпадения радионуклидов. Почти ничегонеизвестно о причинах гибели в первые 5 лет после АБ.

Оценки последствий для переживших острую и подострую дозу АБосложняются известной неопределённостью поглощённой дозы,сомнительной равномерностью распределения дозы в организме даже отγ�излучения и совершенно неравномерным облучением от нейтронов. Приодностороннем воздействии перепад доз в организме превышал двойку.Помимо этих сложностей в оценке поглощённой дозы имеются сомнения ив методах вычисления дозы, использованных в первоначальносформированной когорте LSS (Life Span Study) в методах пересчёта дозы в1986 г. DS�86 с поправкой на вклад дозы от нейтронов.

Определённая настороженность существует и при использовании данныхпо контрольной когорте. Эти лица во время АБ находились за пределамиэпицентра взрывов в Хиросиме и Нагасаки на расстоянии 3 км, и считается,что полученные ими дозы были менее 5 мГр. Точной оценки дозы такжеустановить невозможно, ибо ни косвенные оценки, ни метод электронногопарамагнитного резонанса (ЭПР) при дозах меньших, чем 100 мГр, не даётдостаточной точности.

Вместе с тем огромная численность населения, включённая в когорту LSSболее 100 000 человек, позволяет надеяться на получение достаточно опре�делённых результатов в оценке последствий для здоровья переживших АБ.

Вековой после открытия рентгеновского излучения опыт наблюдения засостоянием здоровья облученных показал, что помимо острых эффектов ввиде ожогов, острой лучевой болезни, хронической лучевой болезни,катаракты могут стать злокачественные новообразования (ЗНО). В диапа�зоне доз � от 100 до 500 сГр может происходить сокращение продол�жительности жизни, а в отдалённом периоде с определённой частотой могут

138

возникнуть сóлидные опухоли и лейкозы. Считается, что частота появленияЗНО зависит от поглощённой дозы, т. е. что на 1 Зв поглощённой дозычастота ЗНО – величина постоянная. Значит, для оценки величины рискапоявления ЗНО достаточно частоту, полученную при измеренной дозе,умножить на предполагаемую дозу. Это правило вытекает из линейнойбеспороговой зависимости (ЛБЗ) выхода эффекта от дозы. ЛБЗпредусматривает отсутствие порога, т. е. отсутствие безопасного уровня доз.ЛБЗ практически не учитывает целого ряда других факторов, включаямощность дозы, характер питания, генетические факторы и др.Рассматривая закономерности возникновения отдалённых последствий улиц, переживших АБ, следует исходить из 2 главных постулатов. Во�первых,это было практически мгновенное поглощение энергии излучения и, во�вторых, оценённая точность поглощённой дозы излучения имеетопределённую ошибку.

Вероятно, главным показателем поражающего действия радиации налюдей следует считать риск смерти и уменьшение продолжительностижизни. Среди более 100000 переживших АБ в Хиросиме и Нагасакимужчин и женщин, облучённых в дозах 31�40 сГр, показали значительноменьшую смертность от нераковых заболеваний. Уровень смертности у нихпри этих дозах был значительно меньше, чем у необлучённой контрольнойпопуляции. Материалы рис. 7.1 показывают, что относительный рисксмертности при дозах менее 30 сГр не отличается от контрольного уровня исоставляет 1, при дозах 31�40 сГр у мужчин он составляет 0,62 и достовернониже, чем в контроле, а у женщин не превышает 0,85, но также меньшеединицы. Только при дозах больших, чем 50 сГр у женщин, и больших, чем100 сГр у мужчин, относительный риск смерти становится больше единицы.Иначе говоря, при больших дозах смертность становится выше и сокращаетсясредняя продолжительность жизни [7, 15, 25].

Рис. 7.1. Риск смерти среди переживших атомную бомбардировку [25]

139

Специальные исследования смертности и продолжительности жизни отвозраста в момент облучения показали следующее (см. рис. 7.2) [15]. Умужчин в возрасте от 40 до 60 лет смертность при дозах >1 сГр (нофактически в диапазоне до 125 сГр) достоверно ниже (– сплошная линия),чем в контроле у лиц такого же возраста (– пунктирная линия). У женщинэтот благоприятный эффект наблюдается в возрасте от 50 до 70 лет. Именноэти показатели, по мнению Kondo [15], и привели к увеличению среднейпродолжительности жизни (СПЖ) при облучении в малых дозах, чтоопределило их благоприятное действие. По мнению автора, благоприятноевлияние малых доз облучения на среднюю продолжительность жизни,индукцию мутаций, уменьшение смертности от большинства типов ЗНО,рассматриваемый как индивидуальный горметический эффект, сохраняетсяв течение 20 лет.

Приведённые данные об увеличении СПЖ под влиянием низких доз и ихблагоприятного влияния на другие характеристики полностью опровергаютмодель ЛБЗ и, несомненно, дают основание к поиску порога какповреждающего, так и благоприятного уровня действия. Согласнопроведённым исследованиям, относительный риск смертности от сóлидныхраков среди переживших АБ увеличивается с дозой, начиная с 50 сГр, таккак риски при дозах до 40 сГр были статистически значимо (р<0,05) ниже,чем среди контрольной популяции.

Наглядным подтверждением уменьшения ежегодной смертности посравнению с контролем у мужчин и женщин под влиянием низких дозизлучения служит рис. 7.3, подготовленный из данных [20]. Кроме того,материалы табл. 7.1 показывают, что относительный риск смерти от всех

Рис. 7.2. Смерть переживших А�бомбардировку при малых

дозах [25]

140

причин при дозах от 1 до 199 сГр изменяется у облучённых мужчин и женщинв зависимости от дозы по�разному.

Таблица 7.1Начальное количество субъектов (1970), общая смертность и относительный

риск при разных дозах внешнего облучения в Нагасаки

Можно сделать вывод, что у мужчин, умерших в период от 1970 до 1988 гг.,дозы до 199 сГр оказывали скорее благоприятное, чем вредное воздействие,и только при дозах более 200 сГр проявилось отягчающее влияние. Этовыразилось в увеличении относительного риска смертности по сравнениюс контролем. У женщин благоприятного влияния в этот период либо не было,либо он был замечен лишь при дозах до 49 сГр; но при дозах более 50 сГрпрослеживается явное отягчающее воздействие в виде увеличенияотносительного риска смертности по сравнению с контролем, особенно придозе большей, чем 200 сГр, когда относительный риск увеличился на третьи составил 1,33.

Рис. 7.3. Ежегодная смертность на105 чел.�лет среди переживших А�бомбардировку [20]. Пунктирная

линия – необлучаемые люди

141

Соотношение причин раковой и нераковой смертности при разных дозахоблучения в Нагасаки приведено в табл. 7.2 из работы [21].

Таблица 7.2Наблюдаемая (Н) и ожидаемая (О) смертность в период с 1970 по 1988 гг.

среди переживших АБ Нагасаки [21]

* р<0,05;** р<0,01.

Материалы табл. 7.2 показывают, что благоприятный эффект по нераковойсмертности наблюдается при дозах до 199 сГр у мужчин. При этом вдиапазоне доз 50�99 сГр эффект статистически достоверен, а у женщинблагоприятный эффект обнаруживается и в диапазоне 1�49 и 150�199 сГр,хотя различия с контролем недостоверны.

Относительно смертности от рака благоприятный эффект, т. е. снижениеотносительного риска смертности, обнаруживается только у мужчин придозах до 49сГр. При более высоких дозах наблюдаемый выход рака былвыше ожидаемого. Хотя статистически значимые различия отмечалисьтолько при дозах больше 200 сГр (р<0,01 у женщин), настаивать наблагоприятном действии доз выше 50 рад относительно уменьшениясмертности от рака нельзя.

Относительный риск смертности от всех других видов болезни, кромесмертности от сóлидных ЗНО и от лейкемии, как правило, при дозах менее200 сГр либо не отличается от контрольного уровня, либо меньше, чем вконтроле. Об этом свидетельствуют материалы табл. 7.3.

Материалы табл. 7.3 показывают, что только при дозах выше, чем 50сГр, ноособенно при дозах больших, чем 200 рад, относительный риск смертностистановится более высоким, чем в необлучённой популяции среди женщин,и при дозах больших 300 рад у мужчин. Чёткого объяснения столь разной

142

чувствительности, т. е. большей поражаемости женщин по сравнению смужчинами дать трудно, ибо вряд ли это влияние только лучевого фактора.Ведь по относительному риску смертности от раковых заболеваний женщиныоказались более чувствительны, чем мужчины, как это видно из табл. 7.2.

Таблица 7.3Относительный риск смертности среди переживших АБ в период с 1950 по

1985 гг. от всех болезней, исключая ЗНО и лейкемию [29]

Материалы табл. 3.3 и 3.4 чётко опровергают модель ЛБЗ как по частотесмертности от рака, так и по смертности от других заболеваний, посколькунигде не прослеживается зависимость эффекта от доз в низком диапазоне,во всяком случае, для доз меньших, чем 50 сГр. Подтверждением такогодоказательства служат материалы [28], где проанализирована частотасмертности от рака за 1950�1985 гг. среди переживших АБ.

Таблица 7.4Частота смертности от рака за 1950�1986 гг. среди населения с

классификацией доз по DS 86 [28]

Как видно из табл. 7.4, индукция ЗНО, включая и лейкемию, за первые 40лет после АБ не увеличивается по сравнению с контрольной частотой придозах до 9 рад мгновенного облучения. Больше того, можно дажепредположить, что частота смертности даже несколько снижается, а придозах выше 100 сГр достоверно увеличивается. Эти материалы ещё разподтверждают правило о неправомочности использовать модель ЛБЗ дляоценки эффекта малых доз, полученную на больших дозах. Если быиспользовали такую модель, то при дозах от 1 до 9 рад частота всех раковсоставила бы не 7,10%, а лейкемия не 0,17%, а в 5 раз больше. Вдействительности частота при дозах до 9 сГр не отличается от контрольнойчастоты, а увеличение частоты лейкемии в 7,5 раз и других раков в 1,5 разапроизошло только с увеличением дозы в 22 раза – с 9 до 199 сГр.Следовательно, кроме чётко определяемого порога большего, чем 9 рад,при мгновенном облучении линейность увеличения эффекта от дозы далеко

143

не пропорциональна. Это вполне объяснимо механизмом ответной реакцииорганизма, его репарационными возможностями на всех уровняхорганизации от молекулы до клетки, органа, регулирующих систем иорганизма в целом.

Рассматривая частоту смертности от всех видов рака у переживших АБ,авторы обнаружили достоверное уменьшение смертности при малых дозахот рака прямой кишки, рака лёгкого, рака молочной железы, рака желудка иот лейкемии. Графически эти материалы представлены на рис. 7.4.

Рис. 7.4. Смертность от 4 типов сóлидного рака и лейкемии при разных дозах упереживших атомную бомбардировку [15]

а – прямая кишка; в – лёгкое; с – молочная железа; d � желудок; е –лейкемия; f – лейкемия у леченных рентгеновскими лучами от спондилита.

Видно, что на фоне динамики общего увеличения частоты рака с ростомдозы всегда существуют уровни доз меньшие, чем 40 сГр, когда частотарака либо не отличается от контрольного уровня, либо оказывается досто�верно меньше, чем в контроле. Это гормезис, т. е. благоприятное действиенизких доз излучения. Это положение распространяется не только насóлидные ЗНО, но и на лейкемию. При этом благоприятное действие излу�чений с низкой линейной потерей энергии (ЛЭП), реализованной в Нага�саки, наблюдали до уровня 20�40 сГр, а при высокой ЛЭП, как было в Хиро�симе, за счёт нейтронной компоненты – при 10 сГр. Если принять эффе�ктивность нейтронов в пределах 2�10, то можно предположить, что в едини�цах Зв благоприятное действие и в этом случае составит от 20 до 100 сЗв.

144

Наиболее детальные исследования выполнены при изучении частотывыхода лейкемии и смертности от неё, поскольку чувствительностькроветворной ткани наибольшая. В структуре когорты LSS общая смертностьот лейкемии составила 202 случая. При этом, как видно из рис. 7.5, к 1985 г.из общего числа чел.�лет наблюдения достоверное увеличение смертностипроизошло только по достижении 40 сЗв. При меньших дозах заметногоучащения смертности не наблюдалось.

Из 202 случаев при нулевой дозе количество смертей составило 32, а придозах 3,5 Зв – 10 случаев. Согласно расчётам Shimizu [28, 29], на основепростой линейной модели, используемой RERF, анализ LSS смертности отлейкемии, как и по линейно�квадратичной модели в расчёте на 1 Зв,избыточный относительный риск был оценён в пределах 4,24�5,21.Количество избыточных смертей на 104 чел.�лет·Зв�1 оценёно в пределах2,4, а для нейтронов при ОБЭ – 20.

Пристальное внимание мировой науки к частоте смертности от лейкемииобусловлено фактическим обнаружением порога поражающего действия,с одной стороны, и очевидным благоприятным влиянием низких дозпроникающих излучений. Именно реакция высокообменивающейсякроветворной ткани даёт наиболее ранний ответ на действие излучений.Материалы рис. 7.6, составленные по материалам [8, 9], показывают, что упереживших АБ смертность от лейкемии только при дозе 40 сГр достоверновыше контроля и составила 300 случаев на 105 человек за 35 лет. Наоборот,при дозе 10 сГр частота смертности составляла 40 случаев на 105 человек за35 лет. Только в пределах доз от 40 до 300 сГр существует линейностьувеличения частоты лейкемии от дозы, а дозы между 30 и 40 сГр являютсяпороговыми, меньше которых лейкемии не только не увеличиваются посравнению с контролем, но даже возникают в 5 раз реже.

Детальное исследование смертности от лейкемии среди переживших АБ вНагасаки и Хиросиме приведено на рис. 7.7, составленном по данным [8, 9,28], показывает, что существует пороговая доза. Смертность от лейкемиипри дозе 9 сГр у облучённых в Хиросиме уменьшает количество спонтанных

Рис. 7.5. Кумулятивнаясмертность от лейкемии в

Хиросиме и Нагасаки: при 03в – 31 случай, до 0,1 Зв нет

увеличения. [3]

145

опухолей и только после 10 сГр в этой когорте идёт линейный рост смертностис увеличением дозы. В когорте облучённых в Нагасаки достоверныйлинейный рост лейкемии начинается после превышения дозы в 40 сГр. Наэтом основании [15] сделал справедливое заключение о том, что эти и болеенизкие дозы тотального облучения не вызывают таких повреждающихэффектов, которые ведут к злокачественному росту. Ранее это было показанои в табл. 7.4.

Смертность от лейкемии у переживших АБ в Хиросиме и Нагасакипредставлена на рис. 7.8 и проанализирована в 1989 г. Delpla [7а, 17]. Заоснову были взяты реальные данные о 10 000 человек. Смертность в год врасчёте на 106 человек составляла при дозах 0�0,005 Гр – 50 случаев, придозе 0,035 Гр – 20 случаев, при дозах 0,075�0,15 Гр – 65�70 случаев, т. е.достигла нормального спонтанного уровня, и только при дозах 0,35 Грпроизошло превышение спонтанной частоты и достигло 160 случаев на 106

человек в год. Это было трёхкратное превышение спонтанной частоты.

Рис. 7.6. Доза�эффектсмертности от лейкемии у

переживших А�бомбардировку [9]

Рис. 7.7. Пороговая дозасмертности от лейкемии

[9]

146

Следовательно, их наблюдения подтвердили, во�первых, проявлениеблагоприятного влияния низких доз, а во�вторых, опровергли модель ЛБЗ,обнаружив при мгновенной реализации дозы порог повреждающегодействия на уровне между 0,15 и 0,35 Гр.

Относительный риск смерти у переживших АБ при низких дозах оценён поразличным моделям, выполненным в 1980 г. [16] (рис. 7.9). Обращаетвнимание, что анализ проведён для поглощённых доз в костном мозге впределах 250 сГр. При всех применённых моделях реальное увеличениечастоты смертности от лейкемии происходит только после превышения дозыв 40 сГр. Меньшие дозы вызывают уменьшение частоты опухолей. Этиматериалы, точнее сказать, новые методы оценки, применённые [16, 19],убедительно доказывают наличие порога повреждающей дозы и уровнядоз, вызывающих горметический эффект.

Анализ повреждающего и благоприятного действия низких доз у пережив�ших АБ по показателям относительного риска смертности от лейкемии исмертности не от рака при дозах меньших, чем 0,5 Зв, выполнен [29]. В этомисследовании недостаточно данных для доказательства наличия или отсут�ствия гормезиса. Они не обнаружили значительного понижения относитель�ного риска лейкемии (а), суммы ЗНО без лейкемии (в), рака лёгкого (с),рака щитовидной железы (d) или нераковой смертности (е). Такое заклю�чение, по мнению [26], может быть согласовано с данными, показаннымидля трёх групп рака (в, с, d), но кажется необоснованным для представленныхпо относительным рискам лейкемии и группы нераковой смертности. Так,

Рис. 7.8. Смертность отлейкемии при разных дозах

облучения среди пережившихА�бомбардировку[цитировано по 17]

147

на рис. 7.10 показано, что если линейно�квадратичная модель в заданномдиапазоне доз <4 Зв и чисто квадратичная модель в диапазоне <0,5 Зв непредполагают и не обнаруживают гормезиса в развитии лейкемии, толинейно�квадратичная модель для диапазона <0,5 Зв не только подтве�рждает наличие гормезиса в развитии лейкемии, но и точно совпадает собнаруженными частотами смертности от лейкемии. В этом случаеотносительный риск смертности при дозе 0,1�0,2 Зв составляет 0,78.

Рис. 7.10. Анализ доза�эффект смертности от лейкимии и нераковыхзаболеваний и переживших АБ при низких дозах [26]

148

Нижняя левая часть рис. 7.10 показывает, что при дозах 0,01�0,019, 0,02�0,049 и 0,05�0,099 Зв относительный риск постоянно меньше единицы.Разброс относительного риска велик – от 0,6 до 1,5 и не позволяет настаиватьна гормезисе во всём диапазоне доз, хотя при дозе 0,075 Зв он составляет0,6 от единицы в контроле (р<0,15).

По данным относительного риска смертности от нераковых заболеванийпосле облучения в низких дозах, как видно из правой верхней части рис.7.10, с учётом разброса данных с 95%�ным доверительным интервалом,можно утверждать, что выраженного отягчающего влияния доз до 0,6 Звнет. При предполагаемом пороге, равном 1,5 Зв, это неудивительно. Анализотносительного риска смертности при дозах до 0,3 Зв показываетуменьшение показателя до уровня 0,83 при 1 спонтанной частоты, т. е.проявляется горметический эффект с высокой степенью значимости.

Подробные данные о частоте сóлидных раков (табл. 7.5) и лейкемии (табл.7.6), представлены в работе [28, 29].

Материалы табл. 7.5 подтверждают тезис об отсутствии отягчающеговлияния низких доз излучения на развитие смертности от сóлидных раков вдиапазоне доз от 0,009 Зв до 0,19 Зв. Наоборот, при этих дозах частотасмертности ниже, чем в необлучённой когорте. Только после превышениядозового предела в 0,2�0,49 Зв наблюдается отягчающий эффект, которыйпрослеживается до дозы более 4 Зв. При этом частота смертности отсóлидных раков возрастает линейно с увеличением дозы до 3,5 Гр.Графически эти результаты представлены на рис. 7.11.

Из рис. 7.11 видно, что до уровня доз 0,2 Зв относительный риск смертностилибо меньше единицы, либо не превышает контрольный уровень. Толькопосле средней дозы 0,31 Зв повышается рост относительного риска, а после0,69 Зв относительный риск статистически достоверно превышаетконтрольный уровень.

Рис. 7.11. Относительныйриск смерти от сóлидных

опухолей [3, 28]

149

Сходный анализ развития смертности от лейкемии, выполненный Shimizu ссоавт., приведён в табл. 7.6. Материалы таблицы подтверждаютсущественное снижение уровня смертности от лейкемии при дозах до 0,19Гр. При этом относительный риск составляет 0,41�0,72 по сравнению соспонтанной частотой у необлучённого человека. Расчёты относительногориска смертности, выполненные на основе этих фактических данных, подвум моделям дали неодинаковые результаты, как видно из рис. 7.12 и 7.13.

По модели ВЕIR�V [3], исповедующую ЛБЗ, увеличение выхода лейкемиилинейно с увеличением дозы от 0 Зв до 0,5 Зв. На рис. 7.12 это сплошнаялиния. По модели пороговой зависимости прослеживается превышениеотносительного риска только после дозы 0,3 Зв, а при дозах до 0,2 Зв частотасмертности от лейкемии достоверно меньше, чем спонтанная частота. Обэтом свидетельствует не только ход пунктирной кривой, но и разброс данныхс 95% доверительными интервалами в диапазоне до 0,15 Зв.

Рис. 7.12. Смертностьот лейкемии,оценённая побеспороговой

модели ВЕIR�V [3]

Рис. 7.13.Смертность отлейкемии какфункция дозы

[28]

150

Представленные материалы ещё разподтверждают несостоятельность моделиЛБЗ при низких дозах как в отношениииндукции сóлидных раков, так илейкемии. Эти данные позволяютутверждать, что при низких дозах нетдоказательства их отягчающего влиянияна развитие ЗНО. Наоборот, с известнойдолей истины можно утверждать облагоприятном влиянии низкодозовоговоздействия, которое частично подтвер�ждается достоверностью различий. Помнению большинства исследователей [5,15, 17], основой благоприятного влияниянизких доз излучений является ихстимулирующее действие на клетки.Иммунные клетки у переживших АБотвечали сильнее у 90% лиц, получившихдозу менее 50 сГр, чем у необлучённыхлюдей. Параметры клеточногоиммунитета были изучены поцитотоксическим клеткам�медиаторам,продукции интерферона имитогенетическим ответам аллогенныхлимфоцитов и фитогемаглютицина [5].

В тесте на токсичность и у мужчин, и уженщин обнаружена стимуляция, р<0,03.Лимфоциты у переживших АБ в 1945 г. сдозами 0,01�0,75 Гр обнаруживаютбóльший синтез ДНК, чем в контрольнойпопуляции; инкорпорация 3Н тимидинабыла повышена [1]. Количество описанныхизменений сохраняется в течение 40 лет[14].

Таблица 7.5

Сóлидные раки. Дополнительнаянеопределённость информации и

доверительные интервалы ожидаемыхприродных уровней рака [28]

151

Таблица 7.6Лейкемия. Дополнительная неопределённая информация с

доверительными интервалами ожидаемых природных уровней [29]

Пережившие АБ in utero

Пренатальное облучение при рентге�новском диагностическом исследованиииногда сопровождается рискомвозникновения лейкемии в детскомвозрасте. Это показали наблюдение заоксфордской когортой [30, 31].Последствия для здоровья 734 243 детейв новой Англии были описаны в 1964 г.[18]. При пренатальном облучении вовремя АБ прожившие более десяти летдети имеют недостатки в развитии [11]. Всообщениях [32] описаны два случаядетского рака из 1630 внутриутробнооблучённых. В обоих случаях дозыизлучения на основе DS 86 составилисоответственно 1,39 и 0,56 Гр. По этимдвум случаям установлен риск 279 случаевна 104 чел.�лет·Гр�1. Это соответствуетранее полученным данным [4] по«оксфордским» исследованиям.

Дефекты развития внутриутробнооблучённых детей сводятся к уменьшениюразмера головы, умственной отсталости,снижению успеваемости в школе. Порогдозы, при котором наблюдалась ум�ственная отсталость, составляет 50 сГр, аснижение скорости счёта в школе – 10 сГр.

Размер головы новорождённого уменьша�ется с увеличением дозы при внутриут�робном облучении в Хиросиме >10�19сГр, а в Нагасаки >1,5 Гр. Размер головыне уменьшался существенно даже при бо�лее высоких дозах, если облучение прои�сходило после 17 недель беременности.

152

Развитие умственной отсталости у детей после внутриутробного облученияувеличивалось в Хиросиме при дозах 50�99 сГр, а в Нагасаки свыше 300 сГр.

Снижение успеваемости в школе отмечено только у внутриутробнооблучённых детей в дозе >10 сГр в период от 8 до 15 недель после зачатия.

Генетические эффекты АБ

BEIR V [3] в результате анализа генетических эффектов оценил влияниерадиоактивного излучения на гены и хромосомы репродуктивных клеток.Исходя из экспериментальных данных, полученных на мышах, былапроведена экстраполяция к человеку. Было установлено, что доза меньшая,чем 100 сГр, при низкой ЛПЭ отнесена к низкому уровню облучения. Такаядоза удваивает мутационный уровень у человека. Наследственное влияниеизлучения может быть у человека чётко показано, но отсутствует стати�стически значимое увеличение генетических болезней у детей, пережи�вших АБ. Большинство групп облучённых людей в последующие годысистематически обследовалось. Однако нет совпадения с данными наживотных, подвергнутых низким дозам излучения, менее 50 сГр. Отдельнаяинформация о влиянии на генетические изменения у облучённых вХиросиме и Нагасаки показала, что острое облучение в умеренных дозахне вызывает больших отрицательных влияний на здоровье последующихгенераций. Это может быть продемонстрировано. Среди детей, родителикоторых пережили АБ, в период с 1946 по 1958 гг. было на 4% смертейменьше, чем в контроле. Среди детей облучённых родителей частота aneu�ploidy на 28% меньше, смертность детей с хромосомными аберрациями на29% меньше и на 30% меньше мутаций в протеинах крови. [12, 13]рассматривают такие показатели как проявление благоприятного влияниянизких доз излучения на генетический аппарат. [15, 24] считают инди�катором генетических эффектов у детей все конгенитальные дефекты,мёртворождения, смертность новорождённых, соотношение полов, рост иразвитие в детстве, половую хромосомную анеплоидию, реципрокныетранслокации хромосом, рак в возрасте до 20 лет, мутационные аффектыэритроцитов и сывороточных протеинов. Результаты изучения этих пока�зателей в течение 40 лет после облучения от АБ представлены в табл. 7.7.

Как видно из табл. 7.7, авторы обнаружили отсутствие отягчающего влияниянизких доз облучения на генетические структуры. Neel с соавт. нашлинекоторое уменьшение мутаций белков крови при облучении родителей вдозе 41 сГр, а [33] при средней дозе на гонады 43 сГр обнаружили отсутствиеразличий в риске развития лейкемии у потомков облучённых родителей,хотя численный показатель когорты 311 59 рождений был достаточно высок.

153

Таблица 7.7Генетические эффекты у детей из Хиросимы и Нагасаки [15]

* Средняя доза матери и отца. ** Мёртворождение, ранняя (до 14 дней) смертность новорождённых.

*** Рождение в период с 1946 по 1958 гг.

Заболеваемость всеми ЗНО – 43 случая на 31159 потомков облучённыхродителей, т. е. 0,14% была неотличима от контрольного уровня – 0,12% �49 на 41069 потомков. Эти материалы подтверждают установленныймировой историей факт отсутствия статистически значимых мутаций игенетических аномалий у детей из высокооблучаемой популяции.

Фенотипические мутации не найдены у 77 000 переживших АБ с исполь�зованием наиболее чувствительных изменений в электрофоретическиисследованных белках сыворотки крови [10, 22, 27]. Около 1000 человекбыли облучены внутриутробно; 45 000 развивающихся потомковобследованы биохимически и по генетическим критериям; 33 000обследованы цитогенетически. Эксквизитная чувствительная методикаэлектрофореза сывороточных протеинов позволяла обнаружитьмолекулярные и внутримолекулярные изменения в повреждённой ДНК. Этотметод показал, что нет необычных изменений в 298868 индивидуальныхлокусах у детей от облучённых родителей. Уровень мутаций былколичественно меньшим в группе потомков от облучённых родителей, чемв контрольной популяции: эти различия, правда, не были статистическизначимы [3]. Уменьшение размера головы и снижение умственногоразвития, отмечавшиеся у детей, скорее связаны с подборкой контрольнойгруппы. Причиной этого синдрома могли стать стресс, различные инфекции,недостаток питания, плохая усвояемость пищи и др. заболевания.

154

Объективное изучение последствий состояния здоровья лиц, пережившихАБ, свидетельствует об отсутствии поражающего влияния низких ипромежуточных доз атомной радиации. Об этом свидетельствуютматериалы по увеличению средней продолжительности жизни,уменьшению смертности от суммы сóлидных раков, уменьшению частотыразвития лейкемии, отсутствии патологии у потомков облучённыхродителей, уменьшении или отсутствии мутаций. По анализу всехисследованных показателей, полученные результаты позволяют сделать трипринципиальных заключения. Первое состоит в том, что низкие и умеренныедозы внешнего облучения у переживших АБ не вызывают отрицательныхэффектов, т. к. повреждающее действие обнаруживается только послепревышения дозового порога, который для разных показателей составляетот 10 до 150 сГр. Второе, дозы ниже пороговых уровней часто оказываютблагоприятный эффект практически на всех уровнях организации путёмстимуляции обменных процессов в клетке, путём активации иммунныхпроцессов в организме. Третье, все полученные факты о наличии порога,благоприятном влиянии на организм низких доз излучения опровергаетмодель линейной беспороговой зависимости эффекта от дозы и исключаетправо экстраполировать данные, полученные при больших дозах, на уровнидоз, которые ниже порога поражающего действия.

155

Список литературы1. Akiyama M., Zhon J., Kusunoki Y. et al. Age and dose related alteration of in vitro

mixed lymphocyte response of blood lymphaytes from A�bomb survivors. Rad.Res. 1989. № 117.P. 26.

2. Awa A.A., Sofuni T. Cytogenic study of offspring of atom bomb survivors. J. Rad.Res. 1978, № 10. P. 126.

3. BEIR V Health effects of exposure to low levels of ionizing radiation. Nat. Acad.Sciena – Nat. Reserch Council. Washington, D. C. 1990.

4. Bithell J.F., Stiller C.A. A new calculation of the carsinogenic risk of obstetric�X�raying. Stat. Med. 1988. № 7. P. 857.

5. Bloom E.T., Korn E.L., Takasugi M. et al. Immune function in aging atom bombsurvivors residing in the United States. Rad. Res. 1983. № 96. Pp. 399.

6. Bloom E.T., Akiyama M., Kusunoki Y. et al. Delayed effects of low�dose radiationon cellular immunity in atomic bomb survivors residing in the United States. Rad.Res. 1988. № 116. P. 343.

7. Borstel R.C., Okumura Y., Mine M. Effects of low�doses of A�bomb radiastion ofhuman lifespan, in IAEA�TECDOC�976. 1997. Pр. 414�416.

8. Hattori S., State. A research and perspectives on radiation hormesis in Japan. –Intern. J. Occup. Med., Toxicol. 1994. № 3. Pp. 203�207.

9. Hattori S., State of research and perspectives on radiation hormesis. BELLENewlsetter, 1994. v. 3, № 1.

10. Jalbon S. Cancer in populations living near nuclear facilities. Nat. Lust. Health,Bethesda. 1990, v. 1�3.

11. Jalbon S., Kato H. Childhood cancer in relation to prenatal exposure to A�bombradiation ABC TR�26�70 Lancet 1970. P. 1000�1003.

12. Jaworowski Z. Hormesis; the benefical effects of rsdiation, 21st Cenury Scienceand Technology, Biology & Medicine. Fall, 1994. Pp. 22�27.

13. Jaworowski Z. Benefical Radiation, Nukleonika. 1995. № 40. P. 3�11.14. Kato H., Schull W.J., Awa A. et al. Dose�response analyses among atomic bomb

survivors exposed to Low�level radiation. Health Phys. 1987. № 52. P. 645.15. Kondo S. Health Effects of Low�Level Radiation. Kinki University Press Osaka and

Medical Physics Publishing Co. Madison. W. I. 1993.16. Land C.E. Estimating cancer risks from low doses of ionizing radiation, Science.

1980, № 209. P. 1197.17. Luckey T.D. Radiation Hormesis, CRC Press, Boca Raton, FL. 1991.18. MacMahon B., Hutchison G.B. Prenatal x�ray and childbood cancer: a review.

Acta Union Int. Contre Cancer. 1964, № 20. P. 1172.19. Mettler F.A., Moseley R.D. Medical Effects of Ionizing Radiation. Grune and

Stratton, Orlando. 1985.20. Mine M., Nakamura T., Mori H. et al. The current mortality rates of A�bomb

survivors in Nagasaki City, Ipn. J. Public. Health. 1981. № 28. Pp. 337�342.21. Mine M., Okumura Y., Ichimara M. et al. Apparently benefical effects of low to

intermediate doses of A�bomb radiation on human lifespan. Int. J. Radial. Biol.1990. № 58. P. 1035.

22. Nell J.V., Satoh C., Hamilton H.B. Search for mutations affecting protein

156

Structure in children of atomic bomb survivors, a preliminary report. Proc. Nat.Acad. Sci USA. 1980. № 77. Pp. 4221.

23. Neel J.V., Satoh C., Goriki K. et al. Search of mutations altering protein chargeand/or function in children of atomic bomb survivors: final report. Am. J. Hum.Genet. 1988. № 2. Pp. 663�676.

24. Nell J.V., Schull W.J., Awa A. A. et al. The children of parents exposed to atomicbomb: Estemates of the genetic doubling dose of radiation for humans. Am. J.Ham. Genet. 1990. № 46. Pp. 1053�1072.

25. Okumura Y., Mine M. Effects of low doses of A�bomb radiation of humanlifespan, in IAEA�TECDOC�976. 1997. Pp. 414�416.

26. Pollycove M. Positive health effects of Low Level radiation in humanpopulations. In (BELLE) Calabrese, Ed. Levis Publishers, Boca Raton FL. 1994.

27. Schull W.J., Otakee M., Neel J. V. Genetic effects of the Atomic bomb: reap�praisal. Science 1981. № 213. Pр. 1220.

28. Shimizu Y., Kato H., Schull W.J., Preston D.L. et al. Studies of the mortality of A�bomb survivors. 9. Mortality, 1960�1985: part 1 Rad. Res. 1989. № 118. Pр. 502�524.

29. Shimizu Y., Kato H., Schull W.J., Hoel D.G. Stadies of the mortality of A�bombsurvivors. 9. Mortality, 1960�1985: part 3. Noncaucer mortality. Rad. Res. 1992.№ 130. Pp. 249�266.

30. Stewart A., Webb J., Giles D., Hewitt D. Malignant disease in childhood anddiagnostic irradiation in utero. Lancetii. 1956. Pp. 447�448.

31. Stewart A., Webb J., Hewitt D. A survey of childhood malignancies. Brit. Med. J. –1958. № 1. Pp. 1495�1508.

32. Yoshimoto Y., Kato H., Schull W. J. Risk of cancer among in utero childrenexposed to A�bomb radiation: 1950�1984 RERF. TEC. Report 4�88.

33. Yoshimoto Y., Schull W.J., Kato H., Neel J.V. Mortality among the offspring (F1)of atomic bomb survivors, 1946�1985. RERF. Hiroshima. 1991. Pp. 1�27.

157

8. ПОСЛЕДСТВИЯ ОБЛУЧЕНИЯ В НИЗКИХ ДОЗАХРАБОТНИКОВ АТОМНЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Наиболее показательными можно считать последствия хроническогооблучения персонала производственного объединения «Маяк»,работающего на Урале с 1947 г. Уровень тотального радиационноговоздействия для разных категорий работающих составлял от единицсантизиветров до нескольких зивертов в год. При этом в первые пять летработы диагностировали хроническую лучевую болезнь, когда дозыпревышали 1 Зв. За весь период работы было зарегистрировано около 2073случаев хронической лучевой болезни [4, 5]. При пожизненных дозахменьших, чем 1 Зв, не было найдено специфических симптомовповреждения, а частота суммы злокачественных опухолей не отличалась отчастоты в контрольной популяции [1,5].

Обращает внимание, что даже при пожизненных дозах от 0,5 до 3 Зв средняяпродолжительность жизни в когорте облучённых не уменьшилась и приэтих дозах превышала для мужчин 70 лет. Для России, где СПЖ мужскогонаселения едва достигает 58 лет, СПЖ профессионалов атомныхпроизводств существенно больше. Мы не вправе утверждать, что этогорметическое влияние облучений, т. к невозможно исключить рольсоциальных факторов. Условия жизни, бытовое обеспечение в атомнойпромышленности СССР было значительно лучше. Можно лишьконстатировать, что избыточное облучение в дозах до 3 Зв не повлиялоотрицательно на заболеваемость и смертность от всех видов патологии.

Материалы регистра работников ПО «Маяк», созданного под руководствомН. А. Кошурниковой [6], подтверждают отсутствие повреждающего влиянияна здоровье персонала атомных предприятий России [6], если дозытотального хронического γ�облучения не превышают 0,5 Зв. Это правилораспространяется и для условий ингаляционного поступления 239Рu упрофессионалов ПО «Маяк». Материалы В. Ф. Хохрякова и С. А. Романовапоказывают, что только у лиц с содержанием 239Рu в лёгких, создавшихэффективную дозу ~2 Зв при суммарной эффективной дозе 4 Зв,наблюдалась повышенная частота рака лёгкого на фоне развившегосяпневмосклероза. При меньших количествах плутония в лёгких, т. е. когдасуммарные эффективные поглощённые дозы в лёгких были менее 4 Зв,никаких проявлений патологии лёгких зафиксировать не удавалось. Следуетотметить, что в описанных клинических случаях повреждающего действияα�излучения – всегда присутствовало тотальное γ�облучение в дозах,сопоставимых с дозами от α�излучения в лёгких. Поэтому при нормированиидозы на лёгкие фактически речь идёт о комбинированном действии двух

158

факторов. Следовательно, обнаружение «безопасного» уровня дозы от α�излучения при одновременном внешнем γ�воздействии свидетельствует осуществовании порога дозы повреждающего действия не только дляплутония, но и для сопутствующего γ�воздействия. Учитываястимулирующее влияние низких уровней редкоионизирующих ÷,� и γ�излучений, нельзя исключить их защитную роль при воздействии 239Рu.

Анализ причин смертности работников атомных производств в трех штатахАмерики проведён на 35 933 белых мужчинах. Пожизненная доза у 20619человек из когорты составила <1 сЗв. Эта группа принята в качествеконтрольной. У облучавшихся 15 314 человек пожизненные дозы составлялиот 2 до 20 сЗв. Сравнительный анализ смертности от заболеваний всемивидами рака обнаруживает достоверное уменьшение уровня смертностирабочих по сравнению с частотой в контрольной группе, р<0,001.

Численные и графические материалы в сравниваемых группах приведенына рис. 8.1. Как видно из рис. 8.1, максимальное снижение уровнясмертности на кумулятивной кривой достигает при дозе 25 сЗв – частотасмертности не превышает 0,8 при 3,5% в контроле.

Во всех дозовых интервалах снижение уровня смертности статистическизначимо.

При дозах 2 сЗв, 5,5 сЗв и 13 сЗв уровень смертности составляет 2,5, 1,8 и1,9% при 3,5% в контрольной популяции. Уменьшение уровня смертностипри этих дозах также статистически достоверно, р<0,001.

Фактические материалы показывают, что оптимумом «производственной»дозы, т. е. дозы за всю трудовую деятельность для уменьшения выходараковой смертности не меньше, чем 25 сЗв. В последующий период, всреднем 19 лет, оптимальная экспозиция для снижения раковой смертностипо сравнению с популяцией белых мужчин США проявляется при дозахбольших, чем 1 сЗв. По материалам, приведённым [13] SMR, у работников,занятых в ядерной промышленности, уровень смертности не превышает 0,79,т. е. смертность от рака у них на 21% меньше, чем в контроле.

Рис. 8.1. Влияниепожизненной дозы от 0,1 до20 сЗв на уровень смерти от

рака у рабочих атомныхпроизводств [цитир. 19].

Цифры – количествоработавших

159

Уровни смертности от раковых заболеваний исследованы по показателямсмертности от лейкемии, рака лёгкого. Анализ показал, что уровеньсмертности от лейкемии у профессиональных работников атомныхпроизводств США не отличается статистически достоверно от показателейв контрольной необлучённой популяции мужчин такого же возраста [13].Средний стандартизованный уровень смертности от лейкемии SМR у всехмужчин составил 0,32 и достоверно не отличался от контрольного уровня.

Кумулятивная смертность от рака лёгкого у мужчин�производственниковатомных предприятий проявляется в понижении её на фоне увеличенияоблучения (рис. 8.2). Однако детальный анализ уменьшения смертностиот рака лёгкого был достоверно более низким только при пожизненной дозе20 сЗв � р<0,001. При меньших дозах снижение смертности былостатистически недостоверно. Однако согласно расчётам [14], SМR ракалёгкого у всех работающих в условиях повышенной облучаемости составил0,76, т. е. был на 20% меньше, чем в контрольной популяции. Учитываядостаточно крупную когорту облучаемых лиц – более 15000 человек, можносогласиться, что найденный благоприятный эффект относительноуменьшения смертности от рака не является случайным.

Рис. 8.2. Смертность от рака лёгкого среди 39435 белых мужчин припожизненной дозе до 20 сЗв

Наблюдение в течение 20 лет за 4000 рабочими канадских атомно�энергетических заводов, подвергавшихся повышенной облучаемости,получивших дозу 70 мЗв, показало, что смертность от рака у них достовернониже, чем у 21000 необлучённых рабочих, р<0,001. [8], получившийтакие

160

данные (рис. 8.3), показал, что SМR у рабочих атомных предприятий была впять раз ниже, чем среди работников тепловых станций и среди мужчин изштата Ontario. Сравнение SМR работников тепловых станций с SМR вгенеральной популяции не меньше, чем 0,97, т. е. одинакова.

Анализ причин пониженной SМR среди 4000 рабочих других канадскихатомных заводов проведён [16] по наблюдениям за 1956�1985 гг. Анализпоказал отсутствие значимых различий в уровне раковой смертности. Приэтом сравнение проводилось с учётом возрастных показателей. СравнениеSМR для разных видов рака по сравнению с SМR в генеральной популяциипоказало следующее. SМR для всех видов рака – 0,77; для рака предста�тельной железы – 1,21; для опухолей пищеварительной системы – 1,02; длялейкемии – 0,62; для рака лёгкого – 0,86. Однако ни одно из этих различийне было статистически достоверным. Это может быть связано с довольноограниченным наблюдаемым контингентом, либо с недостаточно точнойоценкой пожизненной поглощённой дозы.

При проведении исследований в период с 1955 по 1988 гг. на несколькихзаводах Великобритании, где работало около 95000 человек,преимущественно мужчины, обнаружено 6660 умерших. Среди них 27%составляли женщины [18].Уровень общей раковой смертности уменьшалсяпропорционально увеличению дозы облучения (рис. 8.4). Смертность на103 мужчин составляла при дозе 0,2 сЗв 10 случаев, при дозе 2,5 сЗв – 4случая, а при дозах 7,5 и 10 сЗв соответственно 0,75 и <0,1 случая. Как и вдругих облучаемых когортах, например в США [13], минимальный выходSМR наблюдался именно при 25 сЗв пожизненной дозы (р<0,001).

Авторы приходят к заключению, что оптимальная пожизненная доза, точнее,доза за период 33�летней трудовой деятельности, составила 20 сЗв или~0,6 сЗв в год. При сравнении SМR облучавшихся рабочих со всей попу�ляцией Англии и Уэльса по смертности от всех видов рака, результат былвполне определённым: SМR среди облучённых составил 0,86 при р<0,001.

Рис. 8.3. Частота смертности отрака у мужчин Канады с разных

производств

161

Эти материалы подтверждают предшествующие данные о благоприятномвлиянии хронического облучения в малых дозах на уровень смертности отраковых заболеваний.

Лейкемия

Смертность от лейкемии в когортах облучавшихся рабочих в Велико�британии по данным [18] приведена на рис. 8.5. Как видно из рис. 8.5,смертность у облучённых рабочих, начиная с дозы 2,5, 7 сЗв и 25 сЗв, быламеньше, чем в контрольной популяции, состоявшей из 24500 человек. SМRсоставил для лейкемии у всех работающих 0,91, при этом р был более 0,1,т. е. нет статистической достоверности. Оптимальное проявление благо�приятного влияния облучения в снижении уровня смертности определенодозой от 10 до 30 сЗв за 33 года трудовой деятельности. Такой вывод можносчитать весомым, потому что он получен на достаточно больших популяциях,в которых рабочие были одинаково здоровыми как при поступлении наработу, так и в период трудовой деятельности, т. е. эффект «здоровогорабочего» не проявлялся. Подтверждением служат материалы табл. 8.1, вкоторой представлены данные о величине обследованных когорт, которыев сумме достигают почти 8 милл чел.�лет наблюдения.

Внутреннее сравнение с контролем облучаемых рабочих на всех этих заводахдает неопровержимое доказательство благоприятного действия низких дозоблучения. «Эффект здорового рабочего» не может снизить частоту SМRядерных рабочих из�за их одинакового с необлучёнными уровня и качестваздоровья. Постоянство понижения уровня раковой смертности средиоблучившихся по сравнению с контролем на тех же заводах толькоподтверждает роль лучевого фактора, но не факт «здорового рабочего».Обе группы на каждом из перечисленных заводов имели постоянное иодинаковое медицинское обследование и обеспечение.

Рис. 8.4. Смертность от ракасреди мужчин при разных

пожизненных дозаххронического облучения [18].

Цифры – количествоработающих, р – вероятность

162

Таблица 8.1Основные данные по изучению смертности

от рака среди рабочих�«ядерщиков»

При сравнении с генеральной популяцией средняя длительность жизнирабочих, умирающих от рака, должна быть меньше. Но это не так. Наоборот,эффект «здорового рабочего» помогает утверждать наличие радиа�ционного гормезиса в предотвращении раковой смертности.

Анализ представленных в табл. 8.2 облучаемости работников заводовядерной энергии и рабочих судостроительных верфей провёл [22].

Приведённые данные, по мнению автора, сомнительны, т. к. данные оконтрольной популяции с облучаемостью меньше 1 сЗв не отнесены к однойгруппе т. н. необлучённых работников. Такой подход не всегда оправдан, т.к. из базы данных следует, что медианная группа не равна нулю [26].Исследования предполагают, что результаты с облучением <1 сЗв экви�валентны необлучённым. Но результаты свидетельствуют, что контрольнаягруппа может показать увеличение смертности от рака, если лёгкоеоблучение не включить в контрольную когорту. После корректировки этихположений с результатами жертв АБ в Японии, которые облучались в низкихдозах, было установлено проявление радиационного гормезиса как длясóлидных раков, так и для лейкемии по уменьшению уровня смертности[30]. Материалы рис. 8.6 показывают, что после нормализации и выражения

Рис. 8.5. Влияние пожизненнойдозы на смертность от лейкемии.

Цифры – численностьработавших при

соответствующих дозах,р – вероятность [18]

163

смертности в %% от контрольной частоты смертность от рака уменьшается сувеличением дозы в области низких доз.

Таблица 8.2Информация по облучаемости ядерных рабочих [23]

Общая смертность от суммы всех раков с учётом возраста проанализированау 323 241 человек (ядерных оружейников) (табл. 8.2), из которых 123 846человек подвергались радиационному воздействию в дозе более 1 сЗв. В1995 г. проанализирована судьба 95673 рабочих�ядерщиков из Вели�кобритании, США и Канады, получивших за период трудовой деятельностиот 2 до 5 сЗв. Анализ показал, что относительный уровень смертности отрака составил 94% по сравнению со 100% в контроле.

При воздействии излучений с высокой ЛПЭ смертность от рака была ниже(р<0,05), чем среди других рабочих с близкими радиационными дозами.Но эти различия исчезают с увеличением длительности облучения инаблюдения [9].

Рассматривая лейкемию как имитатор общей раковой смертности позависимости доза�эффект, [19, 20, 27] не обнаружили достоверногоучащения смертности от лейкемии при 30�летнем наблюдении за 4742рабочими�оружейниками, которые работали с 239Pu, 235U, 210Po, 227At и 3H [9].

Рис. 8.6. Смертность от рака взависимости от дозы поданным разных авторов.

1 � [18]; 2� [9]; 3 � [13]; 4 � [15];5 � [33]; 6 � [24]; 7 � [8]; 8 � [32]

164

Отсутствие лейкомогенного эффекта в течение 30 лет при поступлении этихрадионуклидов в организм может быть обусловлено как неравномернымраспределением поглощённой энергии в организме, так и необлучаемостьюкритических структур, ответственных за развитие лейкемии.

Общая раковая смертность прослежена в когорте мужчин из 542 человек,получивших индивидуальные дозы от 500 до 2000 мЗв, а также в когортеиз 470 рабочих, которые участвовали в ликвидации пожаров на АЭС вWindskale в 1957 г., когда общая коллективная доза за многие годысоставила 180 чел.�Зв.

Была обнаружена корреляция между кумулятивной дозой внешнегоизлучения и проявлением в лимфоцитах периферической кровихромосомных транслокаций. Других корреляций с дозой по нестабильностиаберраций, дицентриков, колец и ацентрических фрагментов не выявляется.

В когорте с дозой >500 мЗв бóльшая смертность не имеет значительныхстатистических различий по сравнению с национальными даннымиВеликобритании, если сделана поправка на возраст и социальный статус.Некоторое превышение ожидаемой смертности обусловлено не раком, аболезнями циркуляторной системы.

Остаётся актуальным небольшой уровень превышения смертности противожидаемого уровня от ЗНО; в частности, большая смертность от рака лёгкого;есть небольшое увеличение уровня смертности от лейкемии [10].

Сравнительные данные для когорты пожарных из Windskale также показалинебольшой дефицит раковой смертности против ожидаемой. Продолжениенаблюдения за фиксированными когортами постоянно подтверждаетуменьшение темпа скорости роста частоты ЗНО по сравнению с генеральнойпопуляцией. Так, в популяции рабочих, облучавшихся в течение многих летих работы в промышленности, дозы уточняются, обнаруживаются измененияна клеточном уровне, но отсутствуют данные доказательства вреда наорганном и организменном уровне.

В когорте из 3145 человек, работавших по контрактам с ДОЕ на военномядерном реакторе США (доза 50 мЗв год�1), в 1943�1978 гг. наблюдениевелось как за поглощёнными дозами, так и за состоянием здоровья. Былопринято, что изучение могло выявить повышенный риск для всех видов рака,поскольку дозы излучения были достаточно высокими и коррелировали снизкими дозами у переживших АБ.

Общая смертность от всех раков и выборочно видо�специфических раков вобщей когорте мужчин приведена в табл. 8.3 [12].

165

Таблица 8.3Количество смертей от всех причин и отдельных видов рака [12]

* – стандартизованный уровень смертности; хх – ожидаемое количество смертейs – статистически значимо

Как видно из табл. 8.3, отмечается статистически достоверное по сравне�нию с генеральной популяцией уменьшение стандартизованного уровнясмертности SМR до 88 с ДИ 80; 97 только для позиции 0,01�999 по МКБ�8,т. е. от суммы всех причин, для всех циркуляторных сосудистых заболеваний– позиции 390�458 по МКБ�8 – 78 (68; 90) и для заболеваний желудочно�кишечного тракта с позициями 520�577 по МКБ�8 до уровня 52 (28; 87).Другие виды заболеваний по уровню смертности не отличались от SМR вгенеральной популяции. Средние величины SМR меньшие, чем в контроле,лейкемия, например. Позиция 204�207 по МКБ�8 составила всего 47 по ДИ5:168 опровергает и благоприятное, и вредное действие облучения в этихдозах. Неопределённость статистически значимых колебаний связана и снедостаточным объёмом обследуемой популяции и недостаточнойдлительностью наблюдений.

Влияние низких доз и мощностей доз на раковую смертность 95673 рабочихатомных предприятий Великобритании, США и Канады изучали при

166

длительности работы в ядерной промышленности более 6 месяцев. Вотличие от других когорт здесь было преимущественно γ�облучение,протрагированное во времени. Комбинированный анализ включает 2124526чел.�лет наблюдения при 15825 случаях смерти, из которых 25%, т. е. 3976смертей обусловлены ЗНО.

Очевидной связи между дозой и смертностью от всех причин и от рака ненайдено. Смертность от лейкемии, исключая ХЛЛ, с дозой связана болееотчётливо. Эти материалы подтверждаются наблюдениями за пережив�шими АБ и подвергавшимися большим дозам. Есть полное соответствие скумулятивными внешними дозами (р=0,046; 119 случаев смерти).

Среди других видов рака (всего 31 заболевание) значительное согласие свеличиной дозы обнаружено только для множественной миеломы (р=0,037;44 случая смерти). Первичная зависимость заболеваний согласовываласьс дозой, как это было в Селлафилде и Хонфорде [11].

Обширные данные [11] обработаны из безусловного доказательства зави�симости эффекта от дозы во всём диапазоне доз. Поэтому оппоненты [27,29] доказывают, что такая зависимость «работает» только в ограниченномдозовом диапазоне как для всех видов рака, так и для лейкемии.

Таблица 8.4Наблюдаемая/ожидаемая смертность среди 119 умерших

от лейкемии без ХЛЛ в зависимости от дозы [11]

* Больше, чем ожидалось.

Так (см. табл. 8.4), по анализу Международного Агентства по исследованиюрака IARС (первичный материал из работы [11]), из 15825 общих смертейсмертность от лейкемии составила 119 случаев. Данные показывают, что 60смертей из 62 ожидаемых для доз <1 сЗв и 59 наблюдаемых смертей при 57ожидаемых для доз >1 сЗв, свидетельствует об отсутствии избыткасмертности от лейкемии.

Результат большей смертности, чем ожидалось в 3 дозах из 7, позволяетдопустить, что только при дозах больших, чем 40 сЗв, увеличениедостоверно. Расчёт методом Моntе Carlo на 5000 вариантов показал, чтовсё�таки есть «значительный» тренд линейно�дозовой зависимости.

167

JАRС подтвердил также, что 44 смерти от множественной миеломнысогласуются с дозовой зависимостью и подобны описанным на когортах изХэнфорда и Селлафилда. Уровень РR рака составил 0,99, а лейкемии 1,22при дозе около 10 сЗв. В отдельном дополнительном сообщении [14] вдокладе JСRР не подтверждена «линейная модель» по смертности от рака.Однако вопреки многим конкретным данным об отсутствии «линейноймодели», JСRР настаивает и находит подтверждение «линейной модели».

Убедительным опровержением «линейной модели» можно рассматриватьматериалы В. Ф. Хохрякова, С. А. Романова, представленные в табл. 8.5,составленной по заболеваемости и смертности работников химическогокомбината «Маяк». [7]

Материалы табл. 8.5 показывают, что при всех дозах до 1 Зв (1000 мЗв)наблюдаемая частота смертности от рака лёгкого меньше ожидаемой, т. е.меньше спонтанной. Этот факт можно рассматривать как проявлениеблагоприятного влияния низких доз. Только после превышения дозы в 1 Звнаблюдаемая частота несколько превышает спонтанную, а при дозе >4 Звона в 2,72 раза выше ожидаемой спонтанной частоты.

Таблица 8.5Наблюдаемые (О) и ожидаемые (Е) количества смертей от рака лёгкого в

когорте с разными эквивалентными дозами [7]

N – количество рабочих; S – спонтанный риск, умноженный на аккумулированнуюэквивалентную дозу.

После опубликования данных по смертности 15825 работников США, Велико�британии и Канады материалы были дополнительно проанализированыJАRС. При этом все 95673 человека распределены по полученным дозамизлучения. 60% когорты получили дозы около 1 сЗв или меньше и только1% � около 50 сЗв и больше. Все дозы были ниже нормативных и только 19рабочих, которые за год получали дозы больше, чем 25 сЗв.

Избыточный относительный риск ЕRR для всех раков, за исключением лейке�мии, был отрицательным � 7·10�4 на 1 сЗв (ДИ – 39; +30) и практическисоответствовал нулевому риску. Для лейкемии без ХЛЛ, который несвязывают с облучением, ЕRR был получен положительным = 2,2·10�2 1 сЗв(ДИ 0,1; 5,7).

168

Детальный анализ частоты риска лейкемии без ХЛЛ у работающих вядерной промышленности 3 стран, представленный на рис. 8.7, с однойстороны, поддерживает линейную модель при использовании всех 7 точекс дозами от 0 до 40 сЗв, а вместе с тем эту модель и опровергает.Действительно, сплошная линия на рис. 8.7 даёт наклон 2,15·10�2 сЗв�1.Однако единственная доза, при которой имеется достоверный избыточныйриск лейкемии, это 40 сЗв.

Если из разработки исключается риск при 40 сЗв, остальные точки либо необнаруживают увеличения риска, либо он оказывается равным или меньшеединицы до дозы 20 сЗв. Если по приведённым данным невозможнонастаивать на благоприятном влиянии низких доз, то отрицать этот факт скатегоричностью также неправильно.

Рабочие ядерных судоверфей на протяжении трудовой деятельностиподвергались ядерным излучениям в низких дозах. Из 700000 работающихоколо 108000 «ядерных» работников имели пожизненные эквивалентныедозы. 28542 человека получили в среднем более, чем 5 мЗв (0,5 сЗв), носреди них были рабочие, получившие больше 0,5 сЗв; 10462 человека сдозой <5 мЗв и 33352 рабочих – контрольная группа, так называемые«неядерные» рабочие (Non Nuclear Wokess). Фактический материал,ранжированный по группам, приведён на табл. 6. Видно, чтопрофессиональное облучение за всё время дало 1,5 годовых дозы.

Рис. 8.7. Риск развитиялейкемии у рабочих

ядерной отрасли приразных кумулятивных

дозах, сЗв [11]

169

Как видно из табл. 8.6, у рабочих, получивших за период трудовойдеятельности дозы 5 и более мЗв, уровень SМR от всех причин составил0,76, что с учётом пола и возраста было значительно меньше, чем вгенеральной популяции. У «неядерщиков», как и в генеральной популяции,SМR был равен единице. SМR от лейкемии и рака лёгкого также был ниже,чем у «неядерщиков», хотя это уменьшение не было статистическизначимым. Обращает внимание уменьшение SМR от лимфатических игемопоэтических болезней по сравнению с генеральной популяцией и с«неядещиками».

Таблица 8.6Суммарная смертность, SМR и 95% ДИ для «ядерных» рабочих NW >5 мЗв,<5 мЗв и для «неядерных» рабочих NNN с верфей по строительству морских

атомных лодок (3,4 мЗв/год – природный фон)

* статистически достоверно.

Неожиданно обнаружено достоверное увеличение SМR от мезотелиомысреди лиц, подвергавшихся облучению как в дозе >5 мЗв, так и <5 мЗв.

Уровень дополнительного техногенного облучения работников судоверфейвполне сопоставим с уровнем природного излучения, а в некоторых районахмира природное излучение больше, чем суммарная доза от этоготехногенного и среднего природного излучения. Материалы о последствияхоблучения работников судоверфей показали, что, во�первых, поглощённыедозы излучения от 0 до >5 мЗв не оказали вредного влияния на здоровьеработавших и, во�вторых, достоверно уменьшили SМR от всех болезнейкак при дозах до 5 мЗв, так и при дозах >5 мЗв.

Эти материалы косвенно подтверждают теперь широко признанные данныео переживших АБ и получивших малые дозы. Особенность облученияработников атомных предприятий, работников судоверфей в отличие отоблучённых после АБ состоит в протрагированном хроническом облучении,которое считается менее повреждающим, т. е. у работников атомных

170

предприятий эффект должен быть меньшим. Несмотря на очевидные фактыбезвредного, а часто благоприятного действия низких доз и мощностейдоз, ВЕIR�V продолжает отстаивать обоснованность ЛБЗ, по которой дажемалые дозы имеют риск. Это утверждение удивительно, поскольку кнастоящему времени имеется огромный материал, демонстрирующийналичие порога вредного действия на уровне от 20 до 200 сЗв.

По анализу [28], в группе ядерщиков при меньшей смертности от всех видоврака, лейкемии и LНС, чем у неядерщиков, подтверждается благоприятноевлияние низких доз облучения с увеличением длительности облучения.Такой же эффект по уменьшению SМR от всех причин и от рака наблюдаетсяи в семи западных штатах с высоким природным уровнем 1 мГр в год, чтовыше, чем в других штатах. Вопрос о возможном специальном отборерабочих для работы в условиях радиационного воздействия для условий>5 мЗв и <5 мЗв надуман. Ведь уровень SМR от всех причин в двух когортахбыл равен соответственно 0,76 и 0,81, что с учётом разброса данных неимеет существенных различий, но отличается от SМR неядерных рабочих стех же предприятий, т. е. отобранных по здоровью, как и в двух первыхгруппах. Это также является дополнительным подтверждением отсутствиявредного действия малых доз для здоровья.

Специальный анализ раковой смертности при низких дозах излученияпроведён [31], [17] приводит данные о смертности 13491 работника атомнойэнергетики в Канаде [15], 5504 не подвергались облучению. Средняя дозаоблучённых составила 49 мЗв у мужчин и 5,5 мЗв – у женщин. Сводныематериалы представлены в табл. 8.7.

Таблица 8.7 [15]

Как видно из табл. 8.7, смертность, обусловленная лейкемией, в облучённойгруппе составила только 32% от частоты в генеральной популяции Канады.Смертность среди работников АЭС в Канаде от всех видов рака и всехнераковых заболеваний также была меньше ожидаемой спонтаннойчастоты.

171

Таким образом, по имеющимся наблюдениям о заболеваемости исмертности среди профессиональных работников, занятых в созданииатомного оружия (оружейники), на заводах по разработке делящихсяматериалов, в обслуживании работающих на атомных энергетическихустановках, в работе на судоверфях, строящих атомные суда и субмарины,получены результаты, позволяющие сделать ряд принципиальных выводов.

При низких дозах в диапазоне от <5 до >200 мЗв, реализованных в периодтрудовой деятельности, не удаётся выявить эффектов, вредных дляздоровья работающих.

При низких дозах облучения частота раковой смертности достоверно меньшеспонтанного уровня. Этот вывод распространяется на всю сумму ЗНО, на раклёгкого и на смертность от лейкемии.

При низких дозах облучения SМR для нераковых заболеваний, как и дляSМR от раковых заболеваний, меньше, чем среди необлучённыхконтингентов.

172

Список литературы1. Булдаков Л.А., Калистратова В.С. Радиоактивное излучение и здоровье. М.

2003. 163 с.2. Булдаков Л.А. Медицинские последствия радиационных аварий для

населения. Медицинская радиология и радиац. безопасность. М. Радэкол.2002, т. 47, № 2, с. 7�18.

3. Гуськова А.К., Байсоголов Г.Д. Лучевая болезнь человека. М. Медицина. 1971.382 с.

4. Дощенко В.Н., ред. Булдаков Л.А. Профилактика и диагностика лучевыхзаболеваний в период пуска и освоения атомного производства на ПО«Маяк». М. ИздАТ. 1995. 80 с.

5. Дощенко В.А., Булдаков Л.А. Медицинские последствия техногенногорадиационного воздействия. Медицинская радиология и радиац.безопасность. М. Радэкол. 2003, т. 48, № 4, с. 38�44.

6. Ильин Л.А., Киселёв М.Ф., Панфилов А.П., Кошурникова Н.А. Отраслевоймедико�дозиметрический регистр работников атомной промышленностиРоссии. Состояние и перспективы. Медицинская радиология и радиац.безопасность. М. Радэкол. 2003, т. 48, № 5, с. 16�22.

7. Хохряков В.Ф., Романов С.А., Суслова К.Г. Облучение персоналарадиохимического предприятия. Оценка и прогнозирование рискасмертности от рака лёгкого. Хроническое радиационное воздействие: рискотдалённых эффектов. М. ИздАТ. 1996, с. 92�103.

8. Abbat I.D., Hamilton T.R., Weeks J.L. Epidemiological studies in three corpora�tions covering the Canadian Nuclear fuel cycle. 1983, pp. 351�361. Biol. Effectsof Low Level Radiation. IAEA�STI/PUB 646.

9. Beral V. et al. Mortality of employees of the atomic weapons establishment. BritMed. J. 1988. № 297, p. 757�770.

10. Berry R.J. et al. Biological markers, morbidity, and mortality in a long – servingradiation worker population. ANS Trans. 1994, vol. 71, pp. 40.

11. Cardis E. et al. Effects of Low doses and Low dose rates of external ionizingradiation: Cancer mortality among nuclear industry workers in three camtries.Rad. Res. 1995. № 145, р.647.

12. Fry S. Followup Study of workers exposed to >50 in SU/Y radiation. ANSTransction. 1995. v. 72, p. 8.

13. Gilbert E.S., Fry S.A. et al. Analysis of combined mortality data on workers at theHanford site. Oak Ridge Nat. Lab and Rocky Flats Nucl. Weapons. Plant. Rad. Res.1989. № 120, pp. 19�35.

14. Gilbert E.S., Gross F.T., Dagle G.E. Analysis of lung tumor risk in rats exposed toradon. Radiat. Research. 1996. № 145, pp. 350�360.

15. Gribbin M.A., Howe G.R., Weeks I.L. A study of mortality of AECL employees, V.The second analysis: mortality during the period 1950�1985. Report № AECL10615. 1992. pp. 48 – Atomic Energy of Canada Limited.

16. Gribbin M.A., Weeks J.L., Howe G.R. Cancer mortality (1956�1985) among maleemployees of Atomic Energy of Canada Limited with respect to extermal low –linear – energy transfer ionizing Radiation. Rad. Res. 1993. № 133, pp. 375�380.

173

17. Jaworowski Z. Stimulating effects of ionizing radiation: New issues for regulatorypolicy, Regulatory toxicology and pharmacology, 1995. № 22, р. 2.

18. Kendall G.M. et al. Mortality and occupational exposure to radiation: firstanalysis of the National Registry for Radiation Workers. Br. Med. J. 1992. № 304,pp. 220�225.

19. Luckey T.D. Radiation hormesis in cancer mortality, Int. J. Occup. Med. Toxicol.1994. № 3, рр 575�191.

20. Luckey T.D. Radioactive Waste Management for Health. Rad. Prot. Management.1995. v. 12. № 3. pp. 53�60.

21. Luckey T.D. The evidence for radiation hormesis, 21st Century Sci Tech, 1996. 9.pp. 12�20.

22. Luckey T.D. Low�dose irradiation reduces cancer death. Rad. protect. Mgmt.1997. pp. 58�64.

23. Luckey T.D. Ionizing radiation decreases human cancer mortality rates, in Low�Dose of ionizing Radiation. 1997. IAEA�TECDOC 976. pр. 227�230.

24. Matanoski G.M., Starwell P. et al. Cancer risks in radiologists and radiationworkers, in Radiation Carcinogenesis: Epidemiology and Biological significance.Raven, New York. 1984. pp. 83�96.

25. Matanoski G.M. Health Effects of low�level radiation in shipyard workers finalreport. DOE DE�ACO2�79. 1991. 10095.

26. Muirhead C.R. Letter from NRPB. 1992.27. Patterson H.W. Setting standards for radiation protection: The process appraised.

Health Physics. 1997. № 72. p. 450.28. Pollycove M. Positive health effects of low level radiation in human populations,

in Biolog. Effects of Low�Level Exposures (BELLE): Dose�Response Relationships.1994. Calabrese. Ed. Boca Raton. FL.

29. Pollycove M. Positive health effects of low level radiation and why. 1996 –University of California, San Francisco.

30. Shimizu Y., Kato H., Schull W. J. Mabachi K. Low�dose irradiation and biologicaldefens mechanisms. 1992. p. 71�74 eds Aoyama T.

31. UNSCEAR. Annex B: adaptive responses to radiation in cells and organisms,Document A/AC82/R.542. 1994.

32. Wiggs L.D., Johnson E. R. et al. Mortality through 1990 among white malewarkers at Los Alamos Nat. Lab.: Considering exposures to plutonium andExtermal ionizing radiation. Health Phys. 1994. № 67. pp. 577�588.

33. Wing S., Shy C. M. et al. Mortality among workers at Oak Rid. Lab. J.A.M.A. 1991.№ 265. pp. 1397�1403.

174

9. ПОСЛЕДСТВИЯ ОБЛУЧЕНИЯ УЧАСТНИКОВ ИНАБЛЮДАТЕЛЕЙ ИСПЫТАНИЙ ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ И

ЛИКВИДАТОРОВ РАДИАЦИОННЫХ АВАРИЙ

Анализ состояния здоровья 46186 участников испытаний ядерного оружияпоказал, что из 1957 умерших операторов выявлено 10 случаев лейкемиивместо ожидаемых 3,97 случаев. Только у одного из десяти человек погло�щённая доза превысила 3 сЗв. Увеличения количества смертей от другихраков не обнаружено. Из 1951 умершего участника операции «зелёный дом»вместо ожидавшихся 4,43 случаев смерти от лейкемии обнаружен только1. По мнению [27], эти нюансы – результат типичной статистическойвариации из�за малой численности контингентов. Реального увеличениявсех видов рака и лейкемии среди всех участников испытаний не было.

Об отсутствии увеличения смертности от рака ветеранов�«атомщиков» вСША сообщается на основании изучения судьбы 40000 военнослужащих,участников испытаний ядерного оружия в 1946 г. В Институте медициныNАSґа подтвердили, что увеличения смертности, обусловленной всемивидами рака или лейкемией, не было. Очевидно, что зафиксированноеувеличение смертности от других нераковых причин не было обусловленорадиационным воздействием [22].

У более чем 210000 военнослужащих – участников 235 испытаний атомногооружия периода холодной войны могли встречаться повышенные уровниоблучения. Исследование в Институте медицины NASґа проведено поофициальным удостоверениям на 40000 военнослужащих, участвовавшихв операции «Перекрёсток», взрывах на атоле Бикини и Маршалловыхостровах. В этих «тренировках», а также после двух ядерных взрывов вблизивоенных кораблей, которые затем обследовались моряками�испытателями,могли быть получены измеренные поглощённые дозы за счёт оставшихсявыпадений и наведённой активности.

Для всех этих военнослужащих сумма причин смерти была выше, чем вадекватной по возрасту контрольной популяции. Относительный риск соста�вил 1,04(1,020; 1,074) при р<0,001. Однако относительный риск смертностиот рака заметно не увеличивался, составляя 1,014(0,96; 1,068) при р=0,26.Смертность от лейкемии у ветеранов (RR=1,02(0,75; 1,39) достоверно неотличалась от смертности в контроле, р=0,90. Приведённые величиныподтверждают отсутствие пагубного влияния низкодозового облучения наздоровье и опровергают гипотезу о том, что ионизирующее излучение былопричиной увеличения смертности среди участников испытаний ядерныхвзрывов и, в частности, среди участников операции «Перекрёсток».

175

Среди участников испытаний ядерного оружия после взрыва «Smoky” за 20лет из 3224 человек у 9 развилась лейкемия при ожидавшихся спонтанных3,5 случаях [16]. К 1983 г. количество лейкемий увеличилось до 10 приожидавшихся 4. Общее количество умерших от рака 112 при ожидавшихся117,5 случаев. Но заболеваемость и смертность от лейкемии всё�таки былавыше, чем в контроле. В 1984 г. обнаружили четыре случая истиннойполицитемии в сравнении с 0,2 ожидаемых [16]. После включения вобследуемую когорту всех участников (46186) смертность от лейкемиисоставила 46 случаев при 52,4 ожидаемых. Таким образом, из многих серийисследований только в одной наблюдали избыток смертности от лейкемиибез избытка смертности от других видов рака [27].

В когорте из 22347 британских участников испытаний ядерных взрывов вАвстралии и на Тихом океане при первом контроле из 22325 человек, поданным [20], относительный риск общей смертности составил RR=1,01, адля всех видов рака даже меньше единицы RR=0,96. Лейкемия участниковиспытаний составила 22 случая по сравнению с 6 в контроле, а множествен�ная миелома – 6 по сравнению с 0 в контроле. Однако у участников испыта�ний уровень смертности SМR составил 113, а в контроле 111. Авторы приходятк выводу, что найденные различия недостоверны, а соответствия величинысмертности с типом и степенью радиационного воздействия не существует.

Отсутствие различий в смертности зафиксировано среди канадскихвоеннослужащих, которые принимали участие в очистке помещений итерритории после аварии реактора в ядерной лаборатории «Чак Ривер» инаблюдали за ядерными взрывами в США и Австралии.

Специальные исследования проведены среди населения после аварий вЧернобыле и на «Маяке». После чернобыльской аварии у 134 человек –работников АЭС и пожарных была диагностирована острая лучевая болезнь.28 человек из облучённых погибли в первые недели и 14 человек – впоследующие десять лет от заболеваний, по�видимому, не связанных сперенесённой острой лучевой болезнью [32]. Несколько миллионовжителей загрязнённых районов Украины, Белоруссии и России былиоблучены в дозах, сопоставимых со средними пожизненными дозами отприродного фона и около 200000�600000 участников ликвидации последс�твий аварии, так называемые «ликвидаторы», которые работали в 30�километровой зоне и вблизи аварийного реактора, в основном получилидозы, не превышающие двух пожизненных природных доз.

Острых эффектов среди населения и «ликвидаторов» не отмечалось. Позд�ние или стохастические эффекты могли быть обнаружены только в эпидеми�ологических исследованиях и сопоставлены с дозами за счёт выпавших

176

радионуклидов. Загрязнение территории трех республик бывшего СССРбыло неравномерным; оно выглядело в виде «островов» или «языков»протяжённостью в сотни километров. Площадь загрязнения 137Сs приплотности 185 кБк·м�2 составила 1530 км2 в Белоруссии, 8130 км2 – в Россиии 4630 км2 – на Украине [13]. В этих районах проживало около 1.060.000человек. Внутри районов загрязнение составляло свыше 555 кБк·м�2; около670 человек получили за 1986�1989 гг. дозы на всё тело выше 200 мЗв.Другие жители загрязнённых районов получили дозы, близкие к среднимглобальным пожизненным дозам, т. е. не превышавшим 5�7 сЗв. Эти дозыбыли в 4�40 раз меньше, чем в некоторых регионах мира с высокимприродным фоном. «Чернобыльские» дозы в других странах былизначительно ниже, поэтому не стало неожиданным отсутствие увеличениязаболеваемости сóлидными раками и лейкемией, а также наследственнымзаболеваниями как в СССР, так и в других странах.

Несмотря на низкие и сверхнизкие дозы от чернобыльских выпадений,которые добавились к природной дозе в США � 0,004%, а в странах Европыне более 10% сторонники ЛБЗ подсчитали, что в США за 50 лет будет 30дополнительных раков на фоне спонтанных миллионов, а во всём Северномполушарии, где доза природного фона увеличилась на 0,3%, будетдополнительно 28000 ЗНО [21]. Такие расчёты удивляют формальностьюподходов к серьёзному вопросу. Известно, что дозы меньше, чем 200 мЗв,как показало 50�летнее изучение заболеваемости в Хиросиме и Нагасаки,не приводит к увеличению смертности от рака и лейкемии [31]. Более того,в Opplandґe загрязнёность 137Сs составляла 104 кБк·м�2 [14] и в Gavle около20102 кБк·м�2 [29] без видимых отрицательных влияний на здоровье, забо�леваемость и смертность от рака и лейкемии. Несмотря на эти известныефакты и вопросы, рекомендации советских специалистов [7], ПравительствоСССР переместило в незагрязнённые районы около 200000 жителей из обла�стей, где уровень 137Сs на почве был > 37 кБк·м�2, а возможные пожизненныедозы не превышали бы в самом «тяжёлом» случае двух средних природныхфонов. Материалы табл. 1 показывают реальное соотношение содержания137Сs на почве после чернобыльских выпадений, выпадений от проведённыхв атмосфере взрывов в сравнении с активностью природных радионуклидов.

Из табл. 9.1 видно, что даже в самых загрязнённых районах бывшего СССР(это отдельные пятна вблизи Чернобыльской АЭС) максимальные уровнизагрязнения цезием ниже уровней содержания естественных радио�нуклидов, а уровень цезия от выпадений вследствие ядерных испытанийчасто превышает загрязнения от чернобыльских выпадений. В Португалии,например, на фоне последствий испытаний – 5000 кБк·м�2 добавка

177

чернобыльского цезия составила только 20 Бк, а в Польше к 5000 глобальныхвыпадений добавилось 5000 кБк·м�2 чернобыльских.

Таблица 9.1Среднее содержание 137Сs и природных радионуклидов

в 10�сантиметровом слое почвы

Наиболее значимые последствия чернобыльских выпадений – это радио�нуклиды 131J и 132�136J. К настоящему времени зарегистрировано более 2000случаев заболеваний раком щитовидной железы среди лиц, которым в1986 г. было от 1 до 10 лет. Три человека из заболевших в течение десятилет умерли. Уровень заболеваемости раком щитовидной железы срединаселения, подвергшегося загрязнению йодом, остаётся спорным, потомучто к 1988 г. изменились критерии диагностики, когда с помощью ультра�звукового исследования щитовидной железы фиксировались узлы диа�метром менее 5 мм и определялись как РЩЖ с последующим оперативнымвмешательством. Гистологически почти все опухоли были признанызлокачественными [14]. Следует подчеркнуть, что оценённая, но неизмеренная доза в щитовидной железе заболевших раком составила от 0,1до > чем 0,3 Гр [14]. Однако в других условиях при загрязнении территориипроживания радиоактивным йодом, даже сочетающимся с высокимвнешним γ�облучением от выпавших осадков, частота рака и другойпатологии ЩЖ либо не увеличивалась, либо была значительно меньше.

Так, по данным [15, 17, 18, 19], у населения Маршалловых островов послевзрыва «Браво» 01.03.1954 г. на Бикини [18] дозы на щитовидную железу ужителей трех атоллов только от внешнего γ−облучения составили 1,75;0,69 и 0,14 Гр для островов Ронгелеп, Алингней и Утирик соответственно, авместе с дозами от поступившего с молоком 131�136J в зависимости от возрастапациентов – от 0,9 до 15 Гр. О получении больших доз свидетельствуют какколичество йодов в моче, так и клинические проявления в виде тошноты втечение 48 часов у 5% населения острова Ронгелеп, частичной эпиляцииволос в течение двух недель после облучения, развитие микседемы у детейк 9 годам после облучения в возрасте 1 года. В этот же период обнаружилисьпервые узловые образования в щитовидной железе у 12�летней девочки.

Через 27 лет после загрязнённости радионуклидами Маршалловых острововсостояние щитовидной железы у населения в зависимости от возраста впериод облучения представлено в табл. 9.2.

178

Таблица 9.2Распространение аномалии щитовидной железы

среди жителей Маршалловых островов через 27 летпосле облучения от выпавших радионуклидов [19]

а Осторожная оценка; неоперированные узлы оценены как доброкачественные без

скрытых карцином.

Как видно из табл. 9.2, при дозах >15 Гр развивался гипотиреоидизм иузлы в щитовидной железе. При дозах от 3,4 до 15 Гр частота рака ЩЖбыла одинакова у 6,2�6,7 %, хотя частота узлов и гипотиреоза была резко,но по�разному повышена. Частота рака ЩЖ в два раза по сравнению сконтролем увеличена при дозах 0,3�1 Гр при незначительном увеличенииколичества узлов и без проявления гипотиреоза (остров Утирик). Припромежуточных дозах от 1,4 до 4,5 Гр при значительном увеличенииколичества узлов и небольшом увеличении гипотиреоидизма частота ракаЩЖ оказалась равна нулю (остров Алингней). Конечно, статистика в данномнаблюдении невелика. Можно лишь констатировать, что при дозах 0,3�0,6Гр частота рака ЩЖ становится выше, чем в контроле.

Патология ЩЖ под влиянием выпадений радиоактивного йода былаисследована у детей из школ Линкольна, Невада и штатов Вашингтон иЮта в течение 1965�1971 гг. после загрязнения территории в результатеатомных взрывов в штате Юта. Всего под наблюдением находились 1378детей, бывших в 1952�1955 гг. младенцами. Дозы в ЩЖ формировались засчёт поступления 131J с молоком. Кумулятивные дозы в ЩЖ у детей,проживавших на юго�западе штата Юта, были больше 1Гр. Контрольныекогорты состояли из 1313 детей, учившихся в тех же школах, но приехавшихтуда после прекращения испытаний оружия, и из 2140 детей из штатаАризона, где выпадений радионуклидов не было [25, 26]. Эти данные былиповторно пересмотрены в 1984 году [28], который обращает внимание научащение случаев патологии ЩЖ в виде узловых образований, гипо� игипертиреоидизма, но без учащения случаев рака ЩЖ. Однако такое

179

«учащение» общей патологии – кажущееся, поскольку относительный рискоказался меньше единицы. Длительность наблюдения составила 14 летпосле облучения, тогда как на Маршалловых островах – 27 лет.

Исследованием этих же когорт в 1975 г. [26] и 1984 г. [28] удалось выявитьповышенную частоту неонкологических узловых образований в трех группахв расчёте на 1000 детей соответственно 8,7 в облучённой группе школ Юта,4,6 и 4,7 – в необлучённой группе (школы штата Юта) и в школе штата Ари�зона. Таким образом, отношение патологии в облучённой к необлучённойгруппе составило 1,9(1,0; 3,5). Всё�таки авторы пришли к заключению ослабом, но пагубном влиянии излучения в дозе >1 Гр на щитовидную железу.

Приведённые данные показывают, что кумулятивные дозы порядка 1 Гр нащитовидную железу не являются канцерогенными, хотя на Маршалловыхостровах такие дозы привели к возникновению РЩЖ. Различия могут бытьобъяснены меньшими мощностями дозы и растянутым во времениоблучением в штате Юта.

В свете представленных данных резкое увеличение диагностированныхраков щитовидной железы после чернобыльской аварии совершеннонеожиданно. Это может быть результатом сверхдиагностики и скринингаиз�за применённых новых средств диагностики в виде почти поголовногоультразвукового обследования детей в загрязнённых районах.

По данным международной статистики, смертность от рака щитовиднойжелезы чаще всего не превышает 10 или 5% при очень ранней диагностикеи современных методах лечения [23]. Однако из 1143 диагностированныхслучаев рака ЩЖ у детей Белоруссии, имевших возраст до 18 лет, умерли3 человека или 0,27%, т. е. в 18�36 раз меньше, чем при обычном ракещитовидной железы. Эти несоответствия могут свидетельствовать только огипердиагностике, когда все узелковые образования принимаются занеопластические. Или другой вариант: наши врачи излечивают не 90, а100% заболевших РЩЖ. Может быть, по этим же причинам зафиксировано3�6,6�кратное увеличение РЩЖ у ликвидаторов, 3�12�кратное увеличениеРЩЖ у эвакуированных из 30�километровой зоны и почти 2�кратноеувеличение у продолжающих проживать в зоне загрязнения большей, чем555 кБк·м�2 по 137Сs, когда дозы тотального облучения не превышают 5�7сЗв,а дозы на щитовидную железу от 131J не выше 0,1Гр. Увеличение SIR в 1,44�7,03 раза вне зависимости от доз облучения свидетельствует о том, чтодиагностированные раки ЩЖ в 3 группах не связаны с лучевымвоздействием (см. табл. 9.3).

Расчёт выхода рака ЩЖ на коллективную дозу также нуждается в доказа�тельстве связи частоты заболеваемости с излучением.

180

Таблица 9.3Стандартизованный уровень рака ЩЖ в группах

населения Белоруссии и у ликвидаторов [9]

В наблюдаемых когортах взрослых, а также у детей в возрасте от 0 до 18лет в период аварии избыточный относительный риск на 104 чел.�лет Гр�1

составил, как видно из табл. 9.4 (UNSCEAR), от 1,33 (1,17; 1,49) у мальчиковдо 2,63 (2,40; 2,86) у девочек. Следовательно, учащение по сравнению сконтролем в 100 раз (в норме 0,01�0,05 случаев на 104·год�1). Ноколлективные дозы складываются из доз порядка >2,5 Гр до 0,01Гр. Какиеименно группы привели к столь высокому учащению заболеваемости ракомЩЖ из всех представленных материалов, выяснить невозможно.

Как видно из табл. 9.5, максимальные дозы от 131J в щитовидной железедетей, младенцев, встречались в Гомельской области. Они превышали2,5Гр. При этом частота рака ЩЖ составила 12,7 случаев в год на 105 человеки была в минимум ~120 раз выше, чем в контроле. В Брестской области придозе в щитовидной железе 0,4Гр в год возникают 6,65 случаев на 105

человек, т. е. количество заболеваний было в 66,5 раза выше, чем вконтроле. У детей из других областей при дозах в ЩЖ 0,08�0,38 Гр частотатиреоидного рака составляла 1,6�2,8 случая в год на 105 человек.

Отсутствие различий в выходе рака ЩЖ при дозах, различающихся почтив пять раз, ещё раз свидетельствует о том, что выставленный диагноз неявляется следствием только лучевого воздействия, а, скорее всего,результатом скрининга. Если это эффект скрининга, тогда в Гомельской иБрестской областях расчётная частота РЩЖ может быть уменьшена на долюскрининга, т. е. на 2,8 случая в год и составит соответственно 9,90 и 3,85случаев в год или 8,6�9,6 случаев в год на 1 Гр у 105 человек. В этом случаеопределим порог дозы, который будет несколько меньше, чем 0,4 Гр,поскольку при дозах 0,18�0,38 Гр частота выхода рака щитовидной железыоказалась величиной постоянной. Эти данные косвенно подтверждаютсяматериалами повреждения ЩЖ у детей в штате Юта, где при дозах ~1 Грнайдено повышенное количество узлов в ЩЖ, но не было учащениязаболеваемостью раком ЩЖ.

181

Таблица 9.4Оценённый риск радиационно индуцированного рака ЩЖ у детей

Белоруссии, облучённых в возрасте от 0 до 18 лет [9]

* � доверительный интервал для р=0,05.

Таблица 9.5Максимальные дозы от 131 J в щитовидной железе младенцев и суммарные

частоты заболевания раком ЩЖ за первые 10 лет после аварии у лиц,облучённых в возрасте от 0 до 18 лет

За первые 13 лет после аварии, т. е. после получения почти полной дозыизлучения, заболеваемость всеми видами рака у ликвидаторов и уотселённых из зоны повышенного загрязнения больше 555 кБк·м2 по 137Сs иу продолжающих проживать в условиях такого облучения была меньшеожидаемой.

Таблица 9.6Стандартизованный уровень заболеваемости в 3 группах населения

Белоруссии за 5 лет с 1991 по 1999 гг.

*В скобках максимальный разброс данных по годам, без постоянной динамикиво времени.** 500 мЗв получили отдельные ликвидаторы, работавшие в апреле�мае 1986 г.

Материалы табл. 9.6 показывают, что SIR во всех случаях был достовернониже единицы. Это важный показатель. Поскольку 13 лет после облучения– срок, незначительно больший минимального латентного периода разви�

182

тия сóлидных раков, то и показатель SIR не должен отличаться от адеква�тного контроля, т. е. должен был быть равным единице. Тот факт, что у всехкатегорий облучённых лиц в дозах от 30 до >250 мЗв SIR уменьшается,косвенно свидетельствует о торможении развития рака, т. е. о благоприятномвлиянии низких доз тотального хронического облучения. Если и в последу�ющие десятилетия SIR у этих людей не будет превышать единицы, можноутверждать о горметическом влиянии таких доз на взрослого человека.

13 лет после облучения – срок достаточный, для почти полного латентногопериода лейкемии. Материалы табл. 9.7 показывают, что если у ликвида�торов заболеваемость лейкемией была выше ожидаемой расчётнойвеличины с SIR=1,3, хотя и статистически недостоверной, то у лиц иззагрязнённых территорий при оценённых поглощённых дозах внешнего γ�облучения от 30 до 100 мЗв SIR был равен 0,5 и 0,524, т. е. в два раза нижеожидаемого уровня. Вероятно, полученные дозы не индуцируют лейкемиюи лимфому, а напротив, происходит инверсия эффекта от дозы, т. е.проявляется горметический эффект. Может быть, это происходитвследствие лучевого стимулирования иммунной системы.

Чувствительным органом к лучевому воздействию является молочнаяжелеза. Среди женщин в 3 изучаемых группах в период с 1995 по 1999 гг.,т. е. в постлатентный период, как видно из табл. 9.8, нет повышенноговыхода опухолей молочной железы. SIR во всех группах при дозах от 30 до250 мЗв был меньше единицы. Следовательно, не было обнаруженоиндуцирующего влияния низкодозового воздействия, а наблюдалосьуменьшение выхода ОМЖ. Это может ещё раз свидетельствовать огорметическом влиянии низкодозового тотального γ�облучения.

Таблица 9.7Стандартизованный уровень заболеваемости лейкемией и лимфомой в

трех группах населения Белоруссии с 1991 до 1999 гг.

Сравнительная заболеваемость различными видами рака среди ликви�даторов из России и Украины, а также среди жителей загрязнённых областейРоссии и Украины сведена в табл. 9.9.

183

Таблица 9.8Стандартизованный уровень заболеваемости ОМЖ в трех

группах женщин из Белоруссии с 1991 по 1999 г.

* В скобках ДИ – 95%

Таблица 9.9Стандартизованная частота онкологических заболеваний (SIR)

в 1991�1999 гг. среди ликвидаторов и жителейнаиболее загрязнённых районов России и Украины

а – первая строчка – ранее работавшие на предприятиях атомной промышленности,вторая строчка – не работавшие ранее на предприятиях атомной промышленности;

Материалы табл. 9.9 показывают, что стандартизованная частота сóлидныхраков у всех категорий была либо ниже единицы, либо не отличалась отединицы, т. е. не было увеличения индуцирования рака при полученныхдозах от 0,0033 до 0,5 Зв. У белорусских ликвидаторов и жителей загря�знённых районов при сходных дозах происходило замедление развитиясóлидных раков. Период, прошедший после облучения, достигал 13 лет, т.е. начала постлатентного периода радиогенных опухолей. К сожалению,нет данных о конкретных дозах каждого участника ликвидации последствийаварии и каждого жителя загрязнённых территорий. Можно лишь подчер�

184

кнуть, что дозы менее 0,25 Зв не ускоряют, а замедляют развитие опухолей.

Частота развития лейкемии, как видно из табл. 9.9, у ликвидаторов, попоказателям SIR, превышает единицу, т. е. проявляется «канцерогенный»эффект доз порядка 0,25�0,5 Зв, когда SIR составляет 2,05�2,85. При этом,чем больше доза, тем меньше SIR. Авторы полагают, что реальногоувеличения заболеваемости лейкемией не происходит. Причинаувеличения может быть связана с недостаточной статистикой и влияниемскрининга, который после аварии был много эффективнее, чем в обычныхусловиях обследования, диагностики и учёта.

Сравнительная заболеваемость различными видами рака среди ликви�даторов из России и Украины, а также среди жителей загрязнённых областейРоссии и Украины сведена в табл. 9.9.

Дозы излучения, полученные женщинами�ликвидаторами в первые двагода работы, не превышали 0,168 Зв. Последствия таких уровней излучениядля развития опухолей молочной железы не оказались катастрофическими.Даже у женщин, ранее работавших на предприятиях атомной промы�шленности, SIR ОМЖ оказался равен 0,68(0,31; 1,29), т. е. меньше единицы,а у не работавших ранее – 1,04(0,77; 1,39). Увеличение SIR ОМЖ в другихгруппах также не связано с лучевым воздействием, т. к. начиная с 1980 и по1994 гг. заболеваемость всеми видами раков у женщин, как и у мужчин,линейно увели�чивается от 174·10�5 до 215·10�5 [10]. Поэтому простоеотношение частоты ОМЖ, найденное в 1999 г., к частоте, описанной в 1980�1985 гг., всегда бывает больше единицы и составляет 1,12�1,76 почти длявсех категорий.

Особенность лучевого воздействия ЧА состоит в выбросе больших количе�ств 131J. Табл. 9.9 показывает, что если у ликвидаторов из России былоснижено заболевание раком ЩЖ–SIR=�2,22 и –2,23, то среди другихкатегорий SIR РЩЖ был >1.

Рис.9.1 . Заболеваемостьмужчин и женщин раком

щитовидной железы в регионахс жёстким контролем с 1980 по

1994 гг. Возрастнойрегрессионный анализ [10]

185

Можно считать доказательным учащение выхода рака ЩЖ у детей,получивших дозы больше, чем 0,2 Гр, но учащение SIR рака ЩЖ у взрослых,по мнению исследователей, связано как со скринингом, так и с весьмаограниченными данными о количестве «доаварийной» забо�леваемостииз�за неполной регистрации и других методов диагностики.

Таким образом, можно сделать вывод о некотором замедлении развитиясóлидных раков в первые 13 лет после облучения в дозах до 0,25 Зв инеучащения случаев лейкемии при дозах до 0,024 Зв, снижение индукцииОМЖ при дозах до 0,05 Зв. Наличие горметического эффектапрослеживается не всегда. Это можно объяснить отсутствием точных данныхо величине поглощённых доз излучения. Когда дозы определены точноили измерены вредные, повреждающие эффекты выявляются не всегда.

Два эпизода аварийного радиоактивного загрязнения территории произо�шли на Урале в связи с деятельностью ПО «Маяк». В период с 1950�1957 гг.,но в основном в 1951 г., средне� и долгоживущие радиоактивные изотопысбрасывали в проточный водоём р. Теча. На побережье реки проживало28000 чел. в 12 деревенских н. пунктах. Дозы излучения формировались засчёт распада β�, γ�излучателей Sr�95, ниобия�95, Сs�144, празеодима�144.Количество 137Сs не превышало 1%, а количество 90Sr достигало 10%. Ради�ационная обстановка во всех населённых пунктах детально описана в рядемонографий [1�5]. С увеличением расстояния от места сброса радиоактивныхотходов уровни загрязнения побережья, дозы излучения в населённыхпунктах снижались. Кумулятивные поглощённые дозы за время проживаниядостигали в н. пунктах верховьев реки 4 Гр, а в низовьях – 0,05 Гр. Большойперепад доз на протяжении 240 км обусловлен осаждением на дно рекиосновной доли радионуклидов в верховьях и слабой миграцией их из дон�ных отложений вниз по течению. Многолетние исследования с целью прави�льно оценить поглощённые дозы в организме жителей затруднены особен�ностями проживания, отсутствием водопровода и колодцев для питьевойводы, неравнозначностью внешнего β�, γ� и внутреннего облучения от ин�корпорированных продуктов деления и др. На рис.9.2 приведены данныеоб уровне доз облучения у жителей населённых пунктов на разных расстоя�ниях от места сброса активности в водоём. Видно, что основная доля облу�чения обусловлена внутренним и внешним γ�облучением, а в низовьях –это доля облучения только от поглощённого 90Sr. Соответственно, в низовьяхреки у лиц, там проживающих, максимальному облучению подвергалсяскелет и костный мозг, а у жителей верховьев реки облучение было болееравномерным, хотя серьёзная дополнительная нагрузка на скелет и костныймозг также создавала картину неравномерного облучения тела.

186

У жителей верховья р. Теча в 50�х годах развивалась хроническая лучеваяболезнь (ХЛБ). Количество заболевших после верификации оценено в 65случаев. Дозы внешнего γ�облучения тела составляли от 1 до 4 Зв, а дозывнутреннего облучения скелета от инкорпорированного стронция�90 ииттрия�90 достигали 1,64 Зв. Исходами (ХЛБ) было выздоровление (рис.9.2).

Среди заболевших ХЛБ видимых причин смерти, связанных с переоблу�чением, не было. В первые годы после начала массивного радиационноговоздействия наблюдались учащения неблагоприятных исходовбеременности, повышение ранней детской смертности, которые заметныбыли даже на фоне высокой послевоенной детской смертности средиостального населения России. Дозы излучения, при которых наблюдалисьэти отрицательные эффекты, составляли более 460 мЗв на НТК и более 170мЗв на ККМ у матери и отца и не менее 0,03 Зв на развивающийся плод.При меньших дозах облучения родителей никаких показателей повреж�дения у потомков не выявлено. Наоборот, с 1950 по 1960 гг. показателирождаемости в контрольной когорте Челябинской области были достовернониже, чем в облучавшейся когорте, где дозы облучения родителейдостигали 1,64 Зв. Но в Курганской области при дозах меньших, чем 0,05Зв, показатель рождаемости среди облучённых был достоверно ниже, чемв группе сравнения. Такое несоответствие продолжалось до 1975 г. ВКурганской области частота рождаемости на 1000 населения была до 1970г. почти на 1/3 меньше, чем в Челябинской области.Среди отдалённых исходов длительного переоблучения населения через10�25 лет от начала воздействия у 37 человек из 28000 развились лейкозысо смертельным исходом. Дозы тотального облучения составили от 0,18 до1,64 Зв, а доза внутреннего облучения красного костного мозга за счёт иттрия�90 от инкорпорированного в костях 90Sr – от 0,4 до 0,86 Зв. Общая доза на

Рис.9.2. Поглощённая дозаизлучения в мягких тканях и в

красном костном мозге ужителей побережья р. Теча.

187

красный костный мозг могла колебаться от 0,4 до 2,5 Зв, а может быть, от0,68 до 4 Зв. Детальные расчёты выхода лейкемии и сóлидных раковпроведены [11]. На основании фактических данных следует, что частоталейкемии в I, II и III группах переоблучённых составила при минимальныхдозах на ККМ 0,68, 0,4 и 0,28 Зв соответственно, 7,5, 6,5 и 4,5 случаев на105 чел. в год. Но если из этих величин вычесть спонтанную частоту, равную,по данным [8], 4,54·10�5 случая в год, тогда избыточная частота составит в Iгруппе 7,6�4,54=3,06, во II группе – 6,5�4,54=1,95 и в III группе облучение4,5�4,54=�0,04, т. е. нет учащения случаев лейкемии. Эти данные несовпадают с данными по частоте лейкемии среди переживших АБ в Японии.Это может быть обусловлено условной точностью оценки поглощённой дозыкак в когорте LSS, так и в когорте жителей побережья реки Теча. Кроме того,спонтанная частота лейкемии среди населения России колеблется почти в10 раз. Во всяком случае, можно только подчеркнуть, что заметногоувеличения частоты лейкемии за 30 лет наблюдения при дозах излученияна красный костный мозг, включая и дозу от инкорпорированного 90Sr�90Y –0,29 Зв, не происходит. В японской когорте такая пороговая величинаоценивается в 0,2 Зв.

Кроме лейкемии, у жителей р. Теча, перенесших хроническое β�, γ�облучение, заметно увеличен выход сóлидных злокачественных опухолей(табл. 9.10). Сумма ЗНО составила 145,8�197,0 на 105 в год и была достоверновыше, чем среди адекватных по возрасту жителей контрольного региона114,9�169,6 105 в год. Минимальные дозы излучения умерших от всех видоврака были больше, чем 0, 36 Зв и 0, 13 Зв.

Таблица 9.10Уровень смертности в облучённой (р. Теча)

и контрольной субкогортах на 105 чел.�лет [11]

* и ** � различия достоверны с контролем.

188

Следует отметить, что за более, чем 640000 чел.�лет наблюдения ни одногослучая остеосарком не отмечено, хотя основная доза кумулятивногооблучения приходится на костную ткань и достигает в ней вместе с внешнимγ�облучением более 4 Гр. эти материалы подтверждают множественныенаблюдения о том, что при нагрузке радием остеосаркомы учащаются толькопосле превышения дозы в несколько Гр.

Обращает внимание, что в субкогорте Б, где поглощённые дозы почти втри раза ниже, чем в субкогорте А, вредное действие проявляется большепо частоте ЗНО, нарушениям в системе кровообращения, частотеврождённой аномалии развития, количеству смертей от травм. Создаётсявпечатление, что при дозе большей, чем 130 мЗв, несмотря на некоторыйрост смертности от инфекционной патологии, – в основном это туберкулёз –происходит как бы защитное влияние в плане уменьшения частоты ЗНО посравнению с частотой в меньшей дозовой группе, хотя по сравнению сконтролем отмечается рост числа ЗНО.

Главным критерием воздействия облучения считается продолжительностьжизни. В «теченской когорте» такие исследования проводятся постоянно. Впервые 10 лет зафиксирована повышенная смертность среди взрослогонаселения в виде уменьшения средней продолжительности жизни (табл. 9.11).

Таблица 9.11Динамика средней продолжительности жизни (лет) облучившейся

популяции и в адекватных группах сравнения [11]

Материалы табл. 9.11 показывают также, что после уменьшения СПЖ впервое десятилетие, совпавшее с окончанием второй мировой войны иотличавшееся тяжёлым экономическим дефицитом в стране, начиная с 1960г., во всех облучаемых группах произошло увеличение СПЖ. Самое весомоеувеличение СПЖ произошло во второй группе облучённых при средней дозе0,24 Зв – 8,2%; при средних дозах, равных 0,72 Зв увеличение составило2,5%, а при дозе 0,09 Зв – 2,2%. Очевидно, что сверхмалые дозы и дозы,близкие к 1 Зв, не оказывают такого стимулирующего влияния на жизненныепроцессы, приводящие к увеличению СПЖ, как дозы порядка 0,24 Зв.

189

Следует отметить, что именно дозы порядка 0,15 Зв в 4 раза меньше угнетаютиммунную систему по сравнению с необлучённым контролем, тогда каксредние дозы порядка 0,85 Зв угнетают иммунную систему в 5 раз сильнее,чем в контроле. Однако состояние фагоцитарной активности нейтрофиловпериферической крови увеличивается на 22% при дозах 0,2 Зв (0,15�0,34Зв) и на 38,3% при дозе 0,85 Зв (0,35�1,45 Зв) [2].

Очевидно, что естественные иммунологические характеристикирезистентности организма восстановились и оставались стабильными втечение 20 лет после начала облучения. Уровни смертности средиоблучившегося населения побережья р. Теча в зависимости откумулятивной дозы на ККМ приведены в табл. 9.12.

Таблица 9.12Уровни смертности в облучённых субкогортах

и адекватных контрольных группах [3]

Из материалов табл. 9.12 следует, что уровень смертности при дозах, раз�личающихся почти в 10 раз, оказался величиной постоянной и за 32 годасоставил 28,3�32%. В половине групп уровень смертности в контроле былвыше, чем в облучённых популяционных группах. Этот факт свидетельствуетоб отсутствии отягчающего влияния доз излучения в диапазоне 0,17�1,64Зв на частоту смертности в популяции. Получить твёрдые данные о гормети�ческом влиянии излучений на основе эпидемиологических материаловсложно, хотя в ряде случаев процент умерших за 32 года среди облучённыхв дозах до 0,79, 0,18 и 0,17 Зв был меньше, чем в адекватном контроле.

В последующие годы частота смертности в год не отличается от такихпоказателей для жителей Челябинской области; отсутствие вредногоэффекта по этому показателю отмечено при средних дозах более 0,72 Зв именее 0,09 Зв. Можно утверждать, что облучение населения в дозах до ~1Гр не сокращает продолжительность жизни облучённых.

В сентябре 1957 г. на ПО «Маяк» произошёл тепловой взрыв ёмкости срадиоактивными отходами. В ёмкости было 10 ПБк радионуклидов (табл. 9.13).

190

Таблица 9.13Состав и количество выпавших на почву радионуклидов в сентябре 1957 г.

при тепловом взрыве ёмкости с радиоактивными отходами на ПО «Маяк» [4]

Радиоактивному загрязнению подверглась территория общей площадьюболее 2000 км в виде «языка» длиной 300 км, прошедшего по районам Че�лябинской, Свердловской и Тюменской областей. Плотность загрязнения«языка» площадью 105 км х 8�9 км в расчёте на 1 км2 составляла от 3,7 ГБк до>37 ТБк·км2. Дозы излучения в 22 ближайших деревнях могли достигнуть более150 сЗв. Накопление таких доз было предотвращено своевременнойэвакуацией людей из этих населённых пунктов, в которых проживало ~10000человек.

Изучается раковая смертность среди 3�х групп эвакуированного населенияс кумулятивными дозами 496, 120 и 40 мЗв. За первый период до 1975 г.она составила соответственно 72, 71 и 73% по сравнению с контрольнымуровнем, т. е. была на 21�39% меньше, чем в контроле [1]. Соответственно иуровень продолжительности жизни был больше, чем в контрольномрегионе.

Исключение составило эвакуированное население с тотальными дозами590�950 мЗв. У них в первое пятилетие уровень смертности был выше, чемв контроле, что может быть следствием переселения.

В последующие десятилетия коэффициенты смертности от ЗНО уоблучённых людей в расчёте на 105 человек составили 171 (157; 186,5), а вадекватной по возрасту контрольной группе – 167 (153,6; 181,5). Видно, чтостатистически значимые различия в сравниваемых группах отсутствуют.Показатели смертности от рака закономерно повышались с увеличениемвозраста. Ход возрастных кривых смертности одинаков в контроле и воблучённых группах и не зависит от поглощённой дозы в диапазоне от 5 до496 мЗв. При максимальных дозах (590�950 мЗв) у эвакуированногонаселения процент смертности от всех причин составил 29,4% и был

191

несколько выше (за счёт первых пяти лет после эвакуации), чем вконтрольной когорте (25,53%), а при дозе 5�16 мЗв процент смертности(23,5%) был достоверно ниже, чем в контрольной когорте, адекватной пополу и возрасту.

Показатели смертности от лейкемии среди облучённого населения былине выше, чем в контроле. Приведённые данные определенносвидетельствуют о благоприятном влиянии на здоровье доз тотальногооблучения до 49 сЗв. Следует подчеркнуть при этом, что облучение былопротрагированным в течение 30 лет, т. к. депонированный в организместронций продолжал облучать скелет и костный мозг, когда внешнееоблучение из�за распада церия, циркония и ниобия прекратилось. Можновысказать предположение, что низкие дозы хронического облучениякостного мозга от строниция�90, депонированного в костной ткани, невызывают повреждающего действия. Наоборот, сокращение смертностиот рака в первые 20 лет свидетельствует о горметическом влияниикомбинированного внешнего и внутреннего облучения в дозах меньших,чем 0,5 Зв.

Ценным показателем влияния тотального облучения считается фертиль�ность, репродуктивная функция и врождённые аномалии развития. Средиоблучившегося населения эти показатели как за первое десятилетие, так иза весь наблюдаемый период не отличались от контрольного уровня. Всекоэффициенты по изученным показателям не превышали контрольных. Этопозволяет утверждать, что все функции воспроизводства при дозах до 496мЗв не подвержены вредному действию проникающих излучений.

192

Список литературы1. Аклеев А.В., Большакова С.А., Булдаков Л.А. и др. Радиационные аварии на

Урале: экологические, медицинские и социальные аспекты. В сб. Проблемыэкологии Южного Урала. 1997. № 2, с. 4�35.

2. Аклеев А.В., Киселёв М.Ф. Экологические и медицинские последствиярадиационной аварии 1957 г. на ПО «Маяк». М. 2001. 294 с.

3. Аклеев А.В., Косенко М.М. и др. Здоровье населения, проживающего нарадиоактивно загрязнённых территориях Уральского региона. М. РАДЭКОН.2001. 195 с.

4. Алексахин Р.М., Булдаков Л.А., Губанов В. А. и др. Радиационные аварии.ИздАт. 2001. 750 с.

5. Бурназян А.И. (ред.), Антропова З.Г., Белова Е.И. и др. Итоги изучения иопыт ликвидации последствий аварийного загрязнения территориипродуктами деления урана. М. Минздрав, 1974, 144 с.

6. Ильин Л.А. Реалии и мифы Чернобыля. М. 1996.7. Ильин Л.А., Баллонов М.И., Булдаков Л.А. и др. Экологиеские особенности и

медико�биологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС. Мед.радиол. 1989. № 11, с. 59�81.

8. Косенко М.М., Вьюшкова О.В., Дягтева М.О. и др. Риск возникновенияопухолей у населения, подвергшегося хроническому облучению вприбрежных сёлах реки Теча. Материалы 1 Международного симпозиума.Челябинск. М. ИздАт. 1996, т. 2, с. 21�33.

9. Кенигсберг Я.Э., Буглова Е.Е., Головнёва А.Л. Оценка риска развитиястохастических эффектов облучения населения Беларуси вследствиеЧернобыльской аварии. Межд. Ж. Радиац. медицина. 2001, т. 3, № 1�2, с. 168.

10. Присяжнюк А.Е., Грищенко В.Г., Закордонец В.А. и др. ЗНО среди отдельныхгрупп населения после аварии на ЧАЭС. Межд. Ж. Радиац. медицина. 2001, т.3, № 1�2, с. 278.

11. Сауров М.М., Гнеушева Г.И., Косенко М.М. (ред. Булдаков Л. А.)Демографические исследования в радиационной гигиене. М. МЗ СССР. 1978.226 с.

12. Цыб А.Ф., Матвеенко Е.Г., Нестайко Г.В., Горобец В.Ф. Радиогенный ракщитовидной железы. Мед. радиология. 1993, № 6, с. 5�15.

13. Anonymous. One decade after Chernobyl: Summing up the consequences ofthe accident. Summary of the Conference Results. IAEA. 1996. Informationcircular № 510.

14. Backe S., Bjerke H., Rudjord A., Ungleveit F. Nedfall av cesium j Narge etterTschernobylulikken, Nat. Inst. Rad. Hygiene. Oslo. 1980. Report 1996.

15. BEIR V. Health effects of exposure to low levels of ionizing Radiation Nat. Acad.Sci�Nat. Res. Conncil, Wachington. D. C. 1990.

16. Caldwell G.G., Kelleg D.B., Heath C.W. Leukemia among participants in militarymaneuvers at a nuclear bomb test: a preliminary report. IAMA. 1980. № 244, рp.1575�1578.

17. Conard R.A. A twenty year review of medical finding in Marshallese PopulationAccidentally Exposed to Radioactive Fallout. BNL. 1975. 50424.

193

18. Conard R.A. Review of medical findings in a Marchallese population twenty�sixyears after accidental exposure to radioactive fallout. 1980. BNL 51261.

19. Conard R.A. Late radiation effects in Marshallislanders exposed to fallout 28 yarsago. In Radiation carcinogenesis: Raven press, New York, 1984, pр. 57�71.

20. Darby S.C., Kendall G. M. et al. A summary of mortality and incidence of cancerin men from the United kingdom who participated in the United kingdomґsatmospheric nuclear weapons tests and experimental programs, Br. Med. J. 1988.№ 296. pp. 332�338.

21. Goldman M., Catlin R., Anspangh L. Health and environmental consequences ofthe Chernobyl nuclear power plant accident. Report of the US Department ofEnergy. DOE. 1987. ER�0332.

22. McCarthy M. No in crease in related deaths seen in US “atomic” veterans – cм. J.Muckerheide. Low Level Radiation Health Effects. 1988.

23. Nenot J.C. Clinical management of localized over�exposures. J. Sos. Radiol. Prot.1985. № 5,рр. 55�58.

24. OECD Chernobyl ten yars on radiological and health impact, an appraisal by theNEA Committee on radiation protection and public health, � Nucl. EnergyAgency. 1996. Paris, p. 112.

25. Rallison M.L., Dobyns B.M., Keating F.R. et al. Thyroid disease in children. Asurvey of subjects potentially exposed to fallout radiation. Am J. Med. Assoc.1974. № 56, рp. 457�463.

26. Rallison M.L., Dobyns B.M. et al. Thyroid nodularity in children. J. Am Med.Assoc. 1975, № 233, pp. 1069�1072.

27. Robinette C., Jablon S., Preston T.L. Studies of participants in Nuclear test, FinalRep. DOE/EV/0157. Nat. Res. Council, Washington DC. 1985.

28. Rathman R.J. Significance of studies of low dose radiation fallout in the WesternUnited states. 1984, p. 73�82. in Rad. Carcinogenesis. Rawen.

29. Snihs J.O. Contamination and radiation exposure ation and measures in theNordic countries after the Chernobyl accident: In A. Bayer, A. Kaul, C. Reiners.Stutgart. 1996. p. 232�279.

30. UNSCEAR�88. Sources, Effects and Risks of ionizing radiation. Report of theGeneral Assembly, with annexes F. Radiation carcinogenesis in man. P. 405�570.

31. UNSCEAR�94. Report to the General Assembly. With scientific annexes, Unit.Nat. Sales Publication E. 94. IX. 11 (1994).

32. Wagemaker G., Guskova A. K. et al. Clinically observed effects in individualsexposed to radiation as a result of the Chernobyl accident Background Paper.Sess. 1. Int. J. Conf. Vienna. 1996. № 6.

194

10. ОБЛУЧЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА В МЕДИЦИНСКОЙПРАКТИКЕ И ТЕРАПИИ. БЛАГОПРИЯТНОЕ

ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ

На разных этапах применения ПИ в практике здравоохранения уровни дозсущественно различались. До 1921 года врачи и техники, практикующие сиспользованием рентгеновского излучения, получали дозы, существеннобóльшие, чем 5 Зв, при которых частота избыточного количества злокачест�венных новообразований была на 75% больше, чем в контрольнойпопуляции [60].

Наоборот, у лиц, начавших работу после 1921 г., дозы излучения за периодтрудовой деятельности достигали только 1�5 Зв. В этом случае избыточнаясмертность от рака не зарегистрирована [60]. Наблюдение в течение 29 летза 6500 радиологическими техниками, которые в период обучения втечение первых двух лет получали по 0,5 Зв в год, т. е. по 1 Зв за два года,никаких изменений в состоянии здоровья и, в частности, в частотесмертности от рака не установлено [60].

Длительное наблюдение за 105385 женщинами – радиологическимитехниками, начавшими работать после 1926 г., показало, что через 29 летиз 79016 человек у 600 возникли опухоли молочных желёз (ОМЖ),закончившиеся смертью. В контроле у лиц такого же возраста было 528подобных случаев. Для анализа каждому случаю подбирали по 5 человектакого же возраста и длительности работы. За 29 лет из 63,8% случаевОМЖ у радиологов и из 62,5% случаев ОМЖ в контроле увеличение рискасмерти от рака молочной железы было связано не с радиационнымвоздействием, а с другими факторами, как видно из табл. 10.1.

Работа, связанная с радиотерапией, с применением радиоизотопов илифлюороскопических исследований, не оказала влияния на частотузаболеваемости и смертности от ОМЖ. Риск фактически не отличался отконтроля RR=1,02 (0,99; 1,04). Использование специальныхантименструальных таблеток после рождения, постменопаузных эстрогеновтакже не было фактором риска возникновения опухолей. Основанная надозиметрии 35% субъектов кумулятивная доза была низкой. Среди женщин,которые работали больше 20 лет, относительный риск смерти от ОМЖ былравен 1,13 (0,79; 1,64) и практически статистически достоверно не отличалсяот частоты в генеральной популяции. Более 50% описанных случаевсмертности от ОМЖ обусловлено нестабильностью факторов риска. Поэтомуможно сделать заключение об отсутствии повышенного риска ОМЖ урадиационных технологов как последствий облучения.

195

Таблица 10.1Относительный риск смерти от ОМЖ среди женщин�радиологов при стаже

работы больше десяти лет и длительности наблюдения более 29 лет [10]

* Сравнение с контролем, в скобках – 95% доверительный интервал.

Заболеваемость и смертность от ОМЖ [7] предлагает отнести к линейнойбеспороговой зависимости от дозы. Между тем, судя по данным [38], привысоких дозах во всех когортах флюороскопических обследований женщин,кроме серии в канадских исследованиях – САN�ТВ, прямизна зависимостидоза�эффект искривляется, она вогнута вверх после дозы 4 Гр. Предпола�гается, что это результат клеточной гибели. Во флюороскопических когортахдозы были резко фракционированы, вряд ли они могли быть достаточнымидля ощутимой гибели клеток. При анализе зависимости доза�эффектчастично заболеваемость высокооблучённых женщин была из разработкиисключена. При этом зависимость кривой доза�эффект изменилась, ноквадратичный ответ был отрицательным (р=0,1). Правда, в Канаде привключении данных из Новой Шотландии квадратичный компонент кривойбыл положительным. Эти различия обусловлены неодинаково оценённымипоглощёнными дозами на молочную железу, т. к. это зависит от располо�жения молочной железы относительно источника облучения.

Эпидемиологические данные обнаруживают небольшое количество ОМЖ,когда общая доза получена за счёт многократных облучений. Смертность вКанаде среди многократно флюороскопированных женщин составляет 473случая и 151 – в подгруппе переживших атомную бомбардировку в ЯпонииRЕRF (LSS�86). [7, 52, 53] предпочитают одинаковую линейную модель рискадля обоих случаев и одинаково избыточный относительный риск RR потому,что в расчётной частоте ОМЖ на миллион женщин нет различий (р=0,3).

Однако в канадской когорте риск на 1 Гр среди лечившихся от туберкулёзав Nova Scotia был в 6 раз выше, чем в других провинциях Канады. Различиявысоко значимы, р<0,001, потому что в Новой Шотландии женщины стоялилицом к источнику облучения и получили более высокие дозы на молочныежелезы. После этого ВЕIR V изменил отношение к оценке низких доз, т. к. в

196

Новой Шотландии за время экспозиции доза на МЖ составляла 50 мГр, а вдругих регионах – 2 мГр. Риск в Новой Шотландии эквивалентен двум другимкогортам; сравнение средних суммарных RR для двух когорт не имеетстатистически значимых различий, хотя при дозах 0,30�0,39 и 3,00�5,99 Грстандартизованный уровень смертности в три раза выше, чем в другихпровинциях.

Материалы табл. 10.2 показывают, что установленный абсолютныйизбыточный риск в Новой Шотландии эквивалентен двум другим когортам.

Таблица 10.2Заболеваемость ОМЖ после флюороскопических

исследований в Канаде [38]

* Расчётный уровень на десять лет после первого облучения имеет стандартизациюпо возрасту к первой флюороскопии (10�14; 15�24; 25�34 и ≥35 лет) и по временипосле первой флюороскопии (10�14; 15�24; 25�34 и ≥35 лет) и полное распределениедля всех когорт. В скобках – количество умерших.

Видно (табл. 10.3), что по модели относительного риска частота выходаОМЖ несколько ниже, чем по модели аддитивной.

[45] отмечает, что данные о флюороскопических обследованиях 31710пациенток с 1930 по 1952 гг. и ещё живых к 1950 г. позволяют оценитьизбыточный риск смерти за время жизни после однократной дозы в 1 сГр, т.е. от трех природных ежегодных доз. Результаты таких расчётов приведеныв табл. 10.3.

Таблица 10.3Предсказанная величина избыточного риска смерти от ОМЖ за время

жизни у 106 женщин после дозы 1 сГр

197

Графически частота ОМЖ от дозы на железу приведена на рис. 10.1. Нарис. 10.1 видно, что с увеличением диапазона доз на МЖ от 0,09 Гр до 0,25Гр частота опухолей на 1 Гр у миллиона женщин снижается с 600 до 395случаев и только при дозах бóльших, чем 0,25 Гр, происходит линейноеувеличение частоты опухолей. Относительный риск RR на 1 Гр становитсяравным 1,2. В Новой Шотландии RR на 1 Гр был равен 3,03, когда единичнаядоза составляла не 2, а 50 мГр за счёт флюороскопии. Сравнение сконтролем, получившим 0�0,09 Гр при дозе 0,15 и 0,25 Гр RR, составляетсоответственно 0,66 (р<0,01) и 0,85 (р<0,38). Уменьшение RR при низкихдозах отвергает приоритет модели прямой экстраполяции от больших доз кмалым. Авторы считают, что реальный дополнительный риск при низкихдозах достоверно не может быть измерен из�за высокой природной частотыОМЖ. Существенное снижение RR до 0,85 при 0,25 Гр и до 0,66 при 0,15 Грвсё�таки убедительно.

Линейная модель, использованная для дозы 0,002 Гр, как показано в табл.10.3, предсказывает избыточный риск ОМЖ за время жизни ~60 случаев на106 женщин, получивших 1 сГр в возрасте ~30 лет, т. е. 900 избыточных приоблучении миллиона в дозе 0,15 Гр [45]. Реально, из 31710 женщин,лечившихся от туберкулёза с 1930 по 1952 гг., 26,4% получили дозы на МЖот 10 сГр и больше за счёт повторной флюороскопии и при пневмотораксе.Женщины, получившие 10 сГр, имели RR ОМЖ 1,36 (1,11; 1,66) в сравнениис менее облучёнными. Наибольший риск был среди женщин, облучавшихсяв возрасте 10�14 лет. У них RR на 1 Гр составил 4,5, а аддитивный риск6,1·10�4 чел.�лет на 1 Гр.

С увеличением возраста при первом облучении избыточный рисксущественно снижался, а пик радиационного эффекта наступал через 25�34 года после первого облучения.

Из материалов UNSCEAR [57] следует, что у 7500 женщин, получивших наМЖ в среднем 2 мГр за одно исследование, не было увеличения смертности

Рис. 10.1. Смертность отрака после многократных

флюороскопическихобследований груди [38].

198

от ОМЖ за последующие 23 года после воздействия. Среди женщин,получивших на МЖ дозы от 0,10 до 0,19 Гр и от 0,20 до 0,29 Гр, RR ОМЖбыл меньше единицы – это факт неопровержимый.

В [44] подчёркивается, что среди японок, переживших атомнуюбомбардировку, кривая доза�эффект по выходу ОМЖ, в сущности, линейна.В облучённых группах, начиная с дозы <0,5 Гр, обнаружено 179 ОМЖ всравнении с ожидаемыми 163. Статистически значимое увеличение виднотолько при дозах 0,2�0,5 Гр; для меньших доз статистически значимогоувеличения нет.

В когорте из 2500 женщин, получивших среднюю дозу на МЖ 0,8 Гр запериод 88 флюороскопий, выход ОМЖ сравним с выходом от однократноговоздействия, т. е. риск, полученный здесь, был сравним с величиной отнефракционированных облучений. Однако избыток ОМЖ был очевидентолько при дозах, начиная с 0,4 Гр и выше. Тем не менее поддерживаетсялинейная модель. Принято, что фракционированные низкие дозы, всущности, аддитивны для индукции ОМЖ. Авторы делают вывод, чтоматериалы по индукции ОМЖ более, чем по другим ракам, у человекаподдерживают концепцию коллективной дозы, поскольку выход не зависитот дробления дозы, а только от суммарной дозы. Это положение, конечно,упрощает оценку саркомогенной дозы, но не отвечает на главный вопрос оналичии или отсутствии порога в повреждающем действии ИИ. Наоборот,такое заключение исключает роль постоянных репарационных процессов,исключает возможности живого организма, его органов и тканей влиять надействие любых внешних агентов, включая радиационный, исключает фактстимуляции защитной функции иммунной системы.

Самым ранним проявлением канцерогенного действия ПИ считаетсявозникновение лейкемии. К группе повышенного риска развития лейкемииотносятся медики, применяющие в диагностических и лечебных целяхвнешнее γ� и рентгеновское излучение, а также использующиерадионуклиды для создания в конкретных органах или в организмеразличных уровней длительного α� или β�излучения.

Изучением частоты лейкемии методом случай�контроль [33] показали, чток 138 больным лейкемией в штате Миннесота в 1955 и 1974 гг. был подобрансоответствующий полу и возрасту контроль по пяти пациентам на каждыйслучай заболевшего из клиники Мейо, где служба дозиметрии обычнооценивает поглощённые дозы достаточно точно. Было показано, что приоблучении в дозах до 300 сГр на костный мозг не зафиксированы случаилейкемии.

199

Последствия «попутного» облучения костного мозга при лечении гипоти�реоидизма введением 131J также не индуцировало лейкемии у лечившихсяпациентов. Из 36000 пациентов 22000 получили 131J, а 14000 толькохирургическое лечение. Поглощённые дозы излучения в красном костноммозге составили у облучённых 0,1 Зв. При длительности наблюдения от 7до 10 лет, достаточных для развития лейкемии, не найдено никакихразличий в двух группах по выходу опухолей [47, 48]. Подобноеисследование проведено в Швеции на 10000 пациентах, но длительностьпоследующего наблюдения достигла 15 лет. Как и в первом случае, выходалейкемии выше ожидаемого уровня не получено [24].

Некоторое увеличение выхода лейкемий в 1995 г. описано [34] послеоблучения 14624 младенцев по поводу кожной гемангиомы с 1920 по 1954гг. Все младенцы к началу облучения были в возрасте от 3 до 18 месяцев (всреднем 6 месяцев). Все облучаемые гемангиомы располагались в верхнейполовине тела. Оценённая взвешенная доза на костный мозг составила 0,13Гр (<0,01�4,6 Гр). В период с 1920 по 1986 гг. умерли от лейкемии 20 чел.(11� в детском и 9 � во взрослом состоянии). Эта величина была нескольковыше, чем в контрольной когорте, где за аналогичный период умерло 17чел. Анализ не выявил связи между детской смертностью от лейкемии идозой в костном мозге. Несмотря на достаточно большое количествонаблюдаемых младенцев, низкие дозы на костный мозг не позволилиоценить столь малый радиационный риск в этом исследовании.

Для оценки риска лейкемии (L) неходжкинской лимфомы (NНL) имножественной миеломы (ММ) было проведено изучение влияния наздоровье. Взрослых пациентов с L в количестве 565 чел. с NНL – 318 чел. иММ – 208 чел. сравнили с контрольной когортой из 1390 чел. и с 25000лучевых дозовых процедур, описанных из медицинских документов. Дозыв костном мозге были оценены при назначении и выполнении каждогорентгеновского облучения. Анализ позволил заключить, что частотахронической лимфоцитарной лейкемии (ХЛЛ) не связана с ÷-лучевымвоздействием; ни одно из злокачественных новообразований не былообусловлено лучевым воздействием (относительный риск RR составил 0,66).Для всех других форм комбинированной лейкемии (n=358) RR составил1,17, но доказуемой связи с величиной дозы излучения не было, что можетсвидетельствовать о наличии уровней доз, при которых канцерогенныйэффект не проявляется; либо рак обнаруживается задолго до истеченияминимального латентного периода, что свидетельствует об отсутствии вэтих случаях зависимости канцерогенеза от облучения.

Пациенты с NНL были облучены с диагностическими целями. У облучённых

200

заболеваемость проявлялась не чаще, чем в контроле, при общем RR –0,99, если облучение выполнялось за 2 года и меньше до постановкидиагноза. Эти данные также не следовало включать в разработку зави�симости доза�эффект. При бóльших диагностических дозах и применяемомлатентном периоде RR составил 1,32.

Для случаев заболевания ММ высший относительный риск RR былнезначительным и составил 1,14. Очевидной связи величины эффекта сдозой и количеством лучевых процедур проследить не удаётся.

Приведённые материалы, по мнению авторов [8], подтверждают, чтомногократные ÷-лучевые процедуры первичны для развития всех видов L иNНL. Но в этих данных мало доказательств, что диагностические ÷-лучевыепроцедуры были причиной развития L или NНL. Риск ММ всё�таки былувеличен среди тех пациентов, которые были облучены многократно. Общеепредставление относительно опасности развития лейкемии у пациентов,подвергающихся ÷�облучениям [11], было раскритиковано [9]. Исследо�ватели установили отсутствие избытка лейкемии после флюороскопиигрудной клетки. Не было избытка лейкемии у женщин, лечившихсярентгеновским облучением в дозах от 5 до 10 Гр по поводу рака шейкиматки [58]. В облучённой когорте предсказывалось возникновениелейкемии в 42 случаях, а реально возникло только 5. Такая индукциялейкемии, зарегистрированная при высоких дозах, полностью отсутствовалапри низких дозах излучения в костном мозге [16, 32]. В 1980 г. [33], используяспециальный контроль при терапевтическом применении ÷-облучения вдозах от 1 до 50 сГр, показали, что заболеваемость острой лимфоцитарнойлейкемией у облучённых ниже, чем в контроле. Такие данные подтверждены[43], которые, облучая селезёнку в дозе 10 сГр два раза в неделю,обнаружили защитный эффект, используемый для лечения лейкемии.На основании данных о взаимосвязи лучевой нагрузки и развитием лейке�мии, можно утверждать, что доказательств такой связи при низких дозахнет. Наоборот, большинство наблюдений позволяют утверждать, что присуммарных поглощённых дозах однократного или хронического облученияравных 0,15�0,25 Гр на костный мозг происходит уменьшение выходалейкемии у пациентов на 15�30%, и только после превышения дозы в 0,4 Грриск развития лейкемии возрастает и становится равным 110�130% отконтроля. Применение дробно низкодозового облучения в лечебных целях(по 0,1 Гр 2 раза в неделю в сумме до 0,5 Гр) приводит к излечению отразвившейся лейкемии или к длительной ремиссии. Объяснение такогоблагоприятного действия низких доз облучения связано с их стимулирующимвлиянием на иммунную систему.

201

В большом количестве регионов мира имеется недостаток в пище стабиль�ного йода, что приводит к развитию различных патологий, в том числе кразвитию рака щитовидной железы (ЩЖ). Поэтому с диагностическими илечебными целями вводили 131J для исследования функции ЩЖ.

Проспективно оценили заболеваемость РЩЖ у 1005 пациентов, получавшихв среднем 15 лет тому назад с лечебными целями 131J из�за тиреотоксикоза.Сравнение проводили с частотой РЩЖ у 2141 прооперированных пациентов.В облучённой когорте риск РЩЖ был в 9,1 раз больше [20]. Когда сравнениепроводили с полученными данными из ракового регистра штатаКоннектикут, относительный риск от действия 131J был равен 3,8, хотя авторыобнаружили, что статистически значимых различий нет.

После увеличения длительности наблюдения за РЩЖ на 8 лет уровеньзаболеваемости у 21714 леченных введением 131J по сравнению с 11732леченными хирургическим методом оказался в 2,6 раза выше, но и в этомслучае статистически значимых различий не было [7].

По данным [22], относительный риск заболевания у 4557 лиц, леченныхвведением131J, составил 1,01 по сравнению с заболеваемостью по даннымрегистра Швеции.

При получении 131J с диагностическими целями у пациентов из 10933человек в Швеции не было увеличения заболеваемости РЩЖ [21, 23]. Вболее позднем исследовании [24], анализируя состояние 35074 человек изШвеции (28180 женщин и 6884 мужчин), проживших более пяти лет последиагностического введения 131J, подчёркивает следующее. Среднееколичество введённого 131J составило 1,92 МБк (0,04�35,52 МБк), а средняяпоглощённая доза – 0,5 Гр. При среднем возрасте пациентов 44 года (1�74года) время наблюдения достигало 20 лет. Частоту причин смерти сравни�вали с частотой из шведского регистра. Всего в группе с введением 131Jнайдено 50 случаев РЩЖ при ожидаемых 39,4 случая. Стандартизованнаячастота составила 1,27 по сравнению с контролем, равным 1 (ДИ – 95%0,94; 1,67). Из 50 случаев РЩЖ 10 были медуллярными или резкодифференцированными и 1 был саркомой. Медуллярные РЩЖ не имелисвязи с радиационным воздействием. 6 раков ЩЖ образовались у мужчин,которым во время введения 131J было от 50 до 74 лет. Эта подгруппазначительно увеличила стандартизованный уровень смертности до 3,14 (ДИ– 95% 1,15; 6,84). Более 60% раков было у одной трети субъектов, которыеполучили диагностические количества 131J потому, что у них ещё ранеепредполагался рак ЩЖ. Из этих 34 случаев 15 раков клинически быливыявлены через 5�9 лет после облучения, т. е. за очень короткий периодпосле диагностической процедуры. Значит, и в этом случае индукция

202

опухоли не была связана с лучевой нагрузкой. Итогом исследований [24]считает отсутствие доказательств о канцерогенном влиянии диагно�стических количеств и доз введённого 131J на развитие РЩЖ.

[60], анализируя полученные в Швеции данные, пришёл к выводу, что из35074 пациентов только 5%, или 1750 человек, получили дозу излучения0,5 Зв. В этой когорте за 20 лет возникшее число РЩЖ составило 62% отконтрольного уровня. Это снижение было статистически достоверно.

Согласно решению [25], канцерогенность внешнего облучения, оценённаядля высоких доз и экстраполирований к низким дозам, подразумеваетлинейную беспороговую зависимость. Это правило распространено наэффект внешнего облучения и на канцерогенность йода в щитовиднойжелезе. Однако эффективность 131J в отношении РЩЖ приблизительно в 3�4 раза меньше, чем эффективность внешнего облучения при равныхпоглощённых дозах [43,56]. Анализ шведских материалов по последствиямдиагностического введения 131J более, чем 47000 пациентов при различныхпатологических состояниях не позволил обнаружить чёткого согласованияиндукции РЩЖ с низкой дозой облучения. Такой же вывод сделан [43] наоснове детального анализа имеющихся мировых данных. В большинствеслучаев частота выхода РЩЖ после введения 131J оказывается нижеожидаемой.

Заболеваемость раком щитовидной железы (РЩЖ)у родившихся и выросших в Озёрске

Основываясь на материалах публикации [3], мы сопоставили заболева�емость РЩЖ у лиц, родившихся в Озёрске, с количеством родившихся вгороде, любезно предоставленных нам Ф. Д. Третьяковым [4]. Дляправильной оценки соотношения количества заболеваний и количестваиндивидов необходимо использовать важнейший факт, приведённый висследовании [3]. Авторы показали, что в детском регистре из 40491человека только половина – 20083 человека – проживает в Озёрске инаходится под постоянным медицинским наблюдением. Следовательно,из числа родившихся также только половина осталась проживать в городеи находится под медицинским наблюдением. Именно к этой части родив�шихся и проживающих в городе следует отнести случаи РЩЖ. В табл. 10.4 и10.5 приведены данные о заболеваемости РЩЖ среди тех родившихся, которыепродолжают проживать в Озёрске до 1998 г., т. е. до возраста 32�48 лет.

Материалы табл. 10.4 показывают, что при средней дозе в ЩЖ от йода2,92 (1,1�4,0) Зв количество заболевших РЩЖ среди мужчин составило 4случая, или 2,315 на 100000, а среди женщин – 5 случаев, или 3,23 на100000. Обращают на себя внимание два обстоятельства. Во�первых,

203

отсутствие зависимости частоты заболевания от дозы в этом диапазоне доз.Во�вторых, меньшее, чем в спонтанных условиях, соотношение заболевшихженщин к заболевшим мужчинам; частота спонтанных РЩЖ в 46�летнемвозрасте у женщин в 3�4 раза выше, чем у мужчин. Средний возрастзаболевших из всей когорты у мужчин составил 38,5 лет, а у женщин 32,2года. Авторы [3] справедливо подчёркивают отсутствие заболеваний РЩЖу детей, как это происходило после аварии на Чернобыльской АЭС [6]. Вэтом отношении материалы [3] полностью совпадают с отсутствиемзаболевания РЩЖ в штате ЮТА в США, когда не обнаружили заболеванияРЩЖ у детей при длительном и тщательном наблюдении [46].

Заболеваемость РЩЖ среди родившихся после 1955 г., когда дозыизлучения были значительно меньше, представлены в табл. 10.5.

Tаблица 10.4Заболеваемость РЩЖ среди родившихся в период 1950�55 гг.

* по данным [5];** на 100000.

Как видно из табл. 10.5, при средней поглощённой дозе в ЩЖ 0,08 (0,0047�0,52) Зв в когорте 4671 мужчин при среднем возрасте 37 лет за 172212 чел.�лет наблюдения не было ни одного случая РЩЖ, а в когорте из 4457 женщинтакого же возраста за 165910 чел.�лет наблюдения обнаружено 8заболеваний, т. е. 4,78 случаев на 100000 населения. Опухолиобнаруживались не в детском возрасте, а в возрасте 27,2 года.

204

Таблица 10.5Заболеваемость РЩЖ среди родившихся в период 1956�66 гг.

* на 100000.

Согласно анализу [3], частота РЩЖ в контрольном регионе в г. Челябинскесоставляет у мужчин 1,3, а у женщин 5,9 случаев на 100000 населения.

Таблица 10.6Частота РЩЖ на 105 населения

205

Как видно из табл. 10.6, коэффициенты частот заболеваемости при дозах вЩЖ 2,92 и 0,08 Зв различны. У мужчин в первый период частота РЩЖдостоверно выше, чем в контроле. Можно говорить о лучевой природезаболевания, подтверждённой гистологической верификацией, – папил�лярным строением РЩЖ [3]. В следующем периоде из�за отсутствия заболе�вших при дозах в ЩЖ до 0,52 Зв можно говорить только о благоприятномвлиянии малых доз в ЩЖ и сопутствующего внешнего облучения в тот пери�од жизни в Озёрске на уровне 0,85 мЗв в год сверх природного фона [2].

У женщин, несмотря на повышенное облучение ЩЖ, в первый период(1950�55 гг.) частота заболеваний была ниже, чем в контроле, а во второйпериод, несмотря на уменьшение дозы, частота заболеваний РЩЖувеличилась с 3,23 до 4,78 на 100000 человек. Эта величина на 30%меньше, чем в контроле. Объяснить особенности динамики заболеваний уженщин сложно. Авторы [3] показали, что в 76% случаев РЩЖ у женщинимеет папиллярное строение, т. е. лучевое происхождение [1]. Вместе с темчастота заболеваний РЩЖ была при всех дозах меньше, чем в контроле.При дозе 2,92 Зв это составило 46%, а при дозе 0,08 Зв – 4,78 случаев на100000 населения или 80% от контрольного уровня.

Меньшая, чем в контроле, заболеваемость РЩЖ среди более, чем одногомиллиона человек в США, подвергавшихся диагностическому введению131J (доза до 50 сГр), отмечена Ялоу. Заболеваемость РЩЖ в Швеции среди35000 пациентов, получивших 131J с диагностическими целями, составлялатолько 62% от контрольного уровня [42].

Создаётся впечатление, что уменьшение спонтанного канцерогенезапроисходит за счёт стимуляции иммунной защиты организма и стимуляциирепаративных процессов действием низких доз излучения. Именно поэтомучастоты РЩЖ у проживавших в Озёрске ниже спонтанного уровня. Придействии излучений в организме одновременно протекают два процесса.Низкие дозы излучения, стимулируя защитные механизмы, предотвращаютразвитие спонтанных РЩЖ, а локальные дозы в ЩЖ индуцируют ростлучевых ЗНО. С уменьшением доз внешнего облучения и локальных доз вЩЖ во втором периоде их стимулирующее антиканцерогенное действиенедостаточно для полного подавления высокого спонтанного канцерогенезау женщин. Поэтому с уменьшением дозы частота спонтанных ЗНОувеличивается, приближаясь к спонтанному уровню.

Без объяснения остаётся противоречие между наличием детских РЩЖпосле чернобыльского загрязнения и их отсутствием в Озёрске, так же, какв штате Юта. Наиболее вероятная трактовка состоит в неточной оценкепоглощённых доз в ЩЖ после чернобыльского загрязнения и в том, что

206

мощность дозы в Озёрске была значительно ниже, чем после однократноговыброса после чернобыльской аварии, что способствовало активациирепаративных процессов.

При лечении некоторых видов костной патологии – анкилозирующегоспондилита, туберкулёза костей � в середине прошлого века использоваливведение 228Rа лицам разного возраста. [9, 31, 59] при анализе клиническихпоследствий лучевого воздействия показали, что применение излучателейс диагностическими целями не приводило к индукции рака костей. Толькопри дозах в скелете в пределах ~10 Гр у 1% детей могли возникнутьостеосаркомы [54]. Среди 2000 немецких пациентов, получивших внутри�венные введения 228Rа по поводу костной патологии в период с 1944 по 1951гг., в одном случае возникла остеосаркома. Поглощённые дозы в костнойткани у этих лиц составляли больше, чем 10 Гр. [50] подчёркивает, чтолинейное увеличение частоты остеосарком наблюдается только послепревышения дозы в костях более 10 Гр. При меньших уровнях воздействиялечебно применённых доз излучения остеосаркомы практически отсутствуют.

Проведение исследований по методу случай�контроль среди детей,излечившихся от детского рака в трехлетнем возрасте, также показало, чтооблучение костной ткани в больших дозах приводит к развитию остеосаркомне более, чем в 0,9% случаев в течение 20 лет после воздействия [18]. Вэтом исследовании при дозах меньших, чем 10 Гр, относительный риск ОSсоставил 0,7 (0,2; 2,2). После превышения этой «пороговой» дозы рисккостных опухолей возрастает линейно с вероятностью р=0,04.

Следовательно, как у взрослых, так и у детей индукция костных опухолейвозникает после превышения условно�пороговой дозы в костях около 10 Гр.При меньших дозах радиационно обусловленное появление остеосаркомне доказано, а последующее увеличение лечебной дозы сопровождаетсялинейно зависимым увеличением частоты возникновения опухолей скелета.

Рак лёгкого зарегистрирован у пациентов, которых лечили введениемторотраста в связи с заболеваниями печени. При распаде Тh образуется α�излучатель Rn222 и 220, которые выделяется с выдыхаемым воздухом. Приэтом лёгочная ткань подвергается α-облучению. Принято считать, что α�из�лучение Ra – основная причина возникновения рака лёгкого у шахтёровподземных выработок, особенно при добыче урана. Вопрос дискуссионный,поскольку на лёгкие шахтёров, кроме Rn, воздействует масса других вредныхагентов от высоко дисперсных пылевых частиц и силикатной пыли до паровдизельного топлива. Поэтому лечение пациентов с помощью введения 232Тh ввиде торотраста представляет модель для вскрытия лёгочного канцерогенезаот Rn в отсутствие других сопутствующих пылевых факторов.

207

Пациенты, которым вводили торотраст, выдыхали 220Rn, образующийся прираспаде отложенного в организме 232Тh. Количество выдыхаемого 220Rnпостоянно измерялось. У этих пациентов анализировали частоту появлениярака лёгкого с детальным гистологическим исследованием [26, 41].

После введения торотраста в количествах, создающих в печени дозу 25сГр/год, образуется 220Rn в количестве 28000 Бк.м�3, который содержится ввыдыхаемом воздухе, облучая при этом лёгочную ткань.

Сравнение количества вдыхания у пациентов, шахтёров урановых рудникови жителей разных провинций представлено на табл. 10.7.

Таблица 10.7

Сравнение радиоактивности α�излучателей в лёгких или во вдыхаемомвоздухе среди разных популяций [27]

Материалы табл. 10.7 показывают, что концентрации Rn в воздухе средыобитания отличаются на 2�4 порядка величин. Но отношение наблюдаемойчастоты рака лёгкого к ожидаемой частоте во всех случаях не превышаловеличины 1,8; это отношение статистически постоянно при всех диапазонахконцентрации Rn в воздухе. Одинаковая частота смертности от рака лёгкогопри концентрациях Rn в воздухе, различающихся в 10�10000 раз, исключаетсвязь канцерогенеза в лёгком с α�излучением Rn.

Доказательством канцерогенного действия излучений [7] считает учащениерака предстательной железы среди радиологов США, получивших запериод трудовой деятельности дозы от 2 до 20Гр. Смертность от ракапредстательной железы проанализирована [35], который сравнивалстандартизованный уровень смертности SМR среди трех когорт США.Материалы представлены в табл. 10.8.

Материалы табл. 10.8 показывают, что SМRґs в трех когортах практическиодинаковы за весь период работы и исследования на протяжении более40 лет и не имеют статистически значимых достоверных различий.Повышенная смертность в когорте северо�американского сообщества,достигавшая 1,24 в период 1920�1939 гг., в динамике снизилась до 1,01 ине подтвердила повышенную частоту смертности от рака простаты.

208

Таблица 10.8Стандартизованный уровень смертности (SМRґs) в трех когортах [35]

Основным показателем повреждающего или благоприятного влиянияпроникающего излучения остаётся продолжительность жизни. Предпола�гается, что лица, получившие более высокие дозы при хроническомоблучении, должны иметь меньшую продолжительность жизни. Используяметод возрастной зависимости среди врачей разной специальности, [14,19] установили, что уровень смертности среди радиологов составил только90% по сравнению со смертностью в общей когорте врачей. Изучениесмертности среди радиологов США показало, что средний возраст присмертности у них был 60,5 лет., когда средний возраст других умершихврачей был 67,5 лет. (в период 1930�1954 гг.). Получилось, что хроническоеоблучение в низких дозах приводит к таким повреждениям, которыесокращают продолжительность жизни человека в пределах до семи лет.

Анализируя эти данные, [19, 51] показали, что различия зависели от началь�ного возраста. При этом анализ смертности в зависимости от длительностиработы дал другие результаты. У врачей не радиологов СПЖ составила58,9 лет, а у радиологов – 60,5 лет., т. е. они жили на 1,6 года, или на 2,5%больше, чем ожидалось. [12, 19]. Знакомясь со стандартной когортойтехников и техников�радиологов, проанализировали смертностьрадиологов, принадлежащих к двум большим радиологическимсообществам Великобритании с 1956 г. Среди радиологов, работавших вАссоциации после 1920 г., ожидалось 176 смертей, если их жизнь оцениватьв генеральной популяции, или 169 смертей, если их жизнь оценивать равнойобщей ассоциации врачей. Реально в этой группе было только 145 смертей.Следовательно, относительный риск смертности среди радиологов составилот 0,80 до 0,86, т. е. был меньше ожидаемой на 14�20%.

В сходном изучении [19, 51] обнаружили, что в период от 1905 по 1944 гг.среди когорты радиологов зарегистрировано 229 смертных случаев всравнении с 211, которые рассматривались как базовая частота средипатологоанатомических исследований. В генеральной популяции, сходнойпо полу и возрасту, количество смертей составило 265. Эти материалы такжеподтверждают, что хроническое облучение в низких дозах не ведёт ни кпреждевременной смерти, ни к увеличению числа умерших. Такие

209

материалы подчёркивают благоприятное влияние хронического воздей�ствия низкодозовых уровней облучения на продолжительность жизни.

Сведения о благоприятном влиянии низких доз рентгеновского и γ�излучения позволили использовать тотальное облучение тела и локальноерадиационное воздействие в лечении некоторых видов заболеваний и, вчастности, онкологических [17]. Известно, что низкие дозы тотальногооблучения эффективны при лечении злокачественных лимфом ихронической миелоидной лейкемии. Применение тотального облучения вдозе 10 сГр три раза в неделю в течение нескольких недель при начальныхстадиях любого вида рака и опухоли лимфоидной ткани приводило кблагоприятным эффектам. Например, выживаемость при неходжкинскойлимфоме, которую лечили без рентгеновского облучения в низких дозах, атолько при локальном облучении в высоких дозах, не превышала 36%. Послеиспользования предварительного тотального облучения в низких дозахвыживаемость достигла 90% за пять лет после лечения, т. е. увеличиласьпочти в три раза. Анализ механизма выздоровления связан с увеличениемуровня хелперов Т�клеток и супрессоров ослабленных Т�клеток. Тотальноеоблучение низкими дозами не вызывает подавляющего влияния на Т�хелперы организма.

В клиническом исследовании неходжкинскую лимфому лечили вначалетотальным облучением в дозе 10 сГр совместно с локальным облучениемопухоли. В клинике испытали метод на 100 пациентах. 24 пациента имелиремиссию более пяти лет после лечения. Бóльшая выживаемость и длитель�ность ремиссии по сравнению со стандартно лечеными пациентами обус�ловлена стимулированием иммунной системы, в частности, увеличениемхелперов Т�клеток и хелперов, индуцирующих Т�клетки. Увеличивалсяуровень активности хелперов и индукторов Т�клеток, а также уровеньактивации иммунной системы при слабой цитотоксичности Т�клеток [55].

Экспериментальное исследование по влиянию низких доз тотальногооблучения проводили на чёрных мышах С�57 – носителях опухолеймеланомы, и на нормальных контрольных мышах с целью определить рольиммунной системы. Опухоли были облучены in vivo. Параллельно в клиникетотально облучали всех пациентов с неходжкинской лимфомой. Иммунныйстатус исследовали до и после тотального облучения.

Обнаружено уменьшение количества инъецированных опухолевых клетоку мышей уже через 12 часов после 10 сГр тотального облучения тела. Этосвидетельствует о скрытой клеточной гибели при предварительномтотальном облучении в низкой дозе, как и при локальном облученииопухоли.

210

Тотальное облучение 10 сГр, как и высокие локальные дозы на опухоль,длительно влияют на задержку ее роста. Тотальное облучение от 10 до 15сГр демонстрирует супрессивное влияние на отдалённые метастазы у мышей.Изолированное облучение селезёнки также вызывает супрессивноевлияние на метастазы. Очевидно, происходит стимулирование иммуннойсистемы под влиянием низких доз тотального облучения организма.Экспериментальные данные показывают, что ответ селезёночных клеток 1L�2 у мышей – носителей опухоли – увеличивается после тотальногооблучения в дозе 10 сГр [39].

Гематологические изменения у пациентов, которых лечили тотальнымоблучением в суммарной дозе 150 сГр (три раза в неделю по 10 сГр в течениепяти недель), мало заметны и преходящи. Экспериментальные и клини�ческие результаты подтверждают эффективность лечения злокачественнойлимфомы применением тотального облучения тела в низких дозах.

Облучение в низких дозах сказывается на предотвращении возможныхгенетических повреждений у потомков болеющих женщин. Длястерилизации облучением яичников в дозе 65 сГр ÷-облучения при энергии200 кv [28, 29, 30] лечил 644 женщины. В результате у 351 забеременевшейженщины генетические повреждения среди детей и внуков встречалисьзначительно реже, чем среди нормальной популяции [30]. Случаигенетических пороков развития и рака после пренатального облучения от 1сГр встречались в 30 раз реже, чем естественная частота [40]. В диапазонедоз от 0,1 до 10 сГр при диагностике с помощью ÷-лучей и методами ядерноймедицины зафиксировано появление точковых мутаций в лимфоцитах [11],которые самопроизвольно исчезают через несколько месяцев [37].

По мнению [55], селективные делеции – это радиочувствительный супрессорТ�клеток при низкодозовом тотальном облучении. Вероятно, этосоставляющая противоопухолевого эффекта облучения. Возможно, именнос интродукции и начинается «радиационный гормезис». Адаптивный ответна облучение есть сигнал к стимуляции размножения стволовых клеток и ких пролиферации из�за повреждения и гибели части клеток, вызванныхнизкодозовым тотальным облучением. Такой механизм был описан ещё[15, 36].

Цитометрический двуцветный анализ структуры лимфоцитов перифе�рической крови у девяти пациентов с неходжкинской лимфомой тотальнооблучённых или при облучении половины тела в низких дозах позволилоценить роль облучения в противоопухолевом эффекте. Из представленныхрезультатов в табл. 1 видно возрастание отношения хелперов Т�клеток,супрессия индуцирования Т�клеток, увеличение отношения активности

211

хелперов к индукции Т�клеток (у 7 из 9 пациентов) и индукция хелперов Т�клеток (у 6 из 9 пациентов) (см. табл. 10.9).

Из данных следует, что происходит значительное увеличение в соотношениихелперов Т, хелперов�индукторов Т и активность хелперов к индукторам Т�клеток; лёгкое увеличение цитотоксичности Т�клеток и подавлениесупрессор�индукторов Т и супрессоров Т�клеток. После низкодозовогототального облучения, проведения других лечебных мероприятий,например, химиотерапии, противоопухолевый эффект облучения былочевиден, когда все или почти все опухоли исчезали после толькототального облучения. У пациентов без предварительного лечениясупрессия костно�мозговых клеток облучением два или три раза в неделюпо 0,1 Гр, как фракция дозы 1,5 Гр, не отразилась на клиническом состоянии.Итоговые положительные результаты подтверждают наличиестимулирования стволовых клеток в ответ на гибель части клеток отнизкодозового облучения. Вероятно, происходит стимуляция иммуннойфункции для выполнения противоопухолевого эффекта.

Таблица 10.9Частота увеличения и понижения функциональных

соотношений субстанции лимфоцитов

212

Список литературы1. Балаболкин М.Н. Эпидемиология. М. 1998. с. 306�310.2. Булдаков Л.А., Кошурникова Н.А., Кузнецова И.С., Любчанский Э.Р.,

Романов С.А. Состояние здоровья работников атомной отрасли и населенияЗАТО Минатома России. Бюлл. по атомной энергии. 2002. № 6. с. 44�50.

3. Ильин Л.А., Аксель Е.М., Дрожко Е.Г., Рон Э., Хохряков В.В., КошурниковаН.А. Заболеваемость раком щитовидной железы среди жителей г. Озёрска(эпидемиологическое исследование). Мед. радиол. и радиац. безопасность.2003. № 1. с. 57�64.

4. Третьяков Ф.Д. Ежегодная рождаемость в г. Озёрске с 1950 по 2000 гг.Личное сообщение.

5. Хохрякова В.В., Дрошко Е.Г. Реконструкция доз техногенного облучения.Облучение жителей г. Челябинск�65, связанное с выбросами в атмосферу131J. Ж. Радиация и риск. 1995. вып. 5. с. 159�162.

6. Astakhova L.N., Anspaugh J.R., Beebe G.N., Bounille A. et al. Chornobyl – relatedthyroid cancer in children of Belarus: a case�control study – Rad. Res. 1998. v.150. p. 349�356.

7. BEIR V Health effects of exposure to levels of ionizing radiation – Nat. Acad.Science – Nst. Res. Council. 1990. Washington, D. C.

8. Boice J.D., J. Morin et al. Diagnostic x�ray procedures and risk of leukemia,lymphoma and multiple myeloma, Epidemial and Biostatistics Programm. NCI – J.A. M. A. – 1991. № 265, p. 1290�1294.

9. Boice J.D., Land C.E. Ionizing radiation, in Cancer Epidemiology and Prevention.Eds Saunders W. B. 1982. p. 231.

10. Boice J.D., Mandel I.S., Doody M.M. Breast canar among radiologic technologists– IAMA. 1995. v. 274. № 5. p. 394�401.

11. Bross I.D., Bell M., Falen S. A dose response curve for the one rad range: adultrisks from diagnostic radiation. Am J. Public Health. 1979. № 69, p. 130.

12. Court, Brown, Doll – cм. Henry № 13.13. Dobyns B.M., Sheline G.E. et al. Malignant and bening neoplasms of the thyroid in

patients treated for hyperthyroidism. J. Clin. Endocrinol. 1974. № 38, pp. 976�998.14. Dubin J.N. et al. The effect of roentgen therapy on experimental virus pneumonia

II. Am J. Rontgenol. 1946. № 55, р. 478.15. Fabricant J. Adaptation of cell renewal systems under contimeous irradiation.

Health Phys. 1987. № 52, р. 561.16. Gunz F.M., Atkinson H. R. Medical radiation leukemia; a retrospective survey. –

Br. Med. J. 1964. № 1, р.389.17. Hattory S. State of research and perspective on radiation hormesis. – BELLE

Newsletter 1994. v. 3, № 1.18. Hawkins M.M., Kinner�Wilson L.M. et al. Radiotherapy, alkilating agents and risk of

bone cancer after childhood canser. J. Nat. Cancer Inst. 1996. № 88, p. 270�278.19. Henry H.E. Is all nuclear radiation harmful? J. Am. Med. Assoc. 1961. № 176, p. 671.20. Hoffman D.A. Late effects of 131J therapy in the US. In: Rad. Carcinogenesis:

Epidem and Biol. Sugnificance. Eds: Boic, Frammeny. New York: Raven. 1984, p.273�280.

213

21. Holm L.E., Eklund G., Lundell G. Incidence of malignant thyroid tumors inHumans affer exposure to diagnostic doses 131J; J. Nat. Cancer Inst 1980. № 65,pp. 1221�1224.

22. Holm L.E. Malignant disease following iodine�131 therapy in Sweden, 1984, pp.263�271, in: Radiation Carcinogenesis: Epidemiology and Biological Significanceeds J. Boice and Franmeni J. F. New York: Raven Press.

23. Holm L.E., Lundell G., Walinder G. Incidence of malignant thyroid Tumors inhuman after exposure to diagnostic doses of iodine�131. J. Nat. Cancer. Inst.1980. № 64, pp. 1055�1059.

24. Holm L.E., Hall P. et al. Cancer risk after iodine�131 therapy for hiper thyroidism –J. Nat. Canc. Inst. 1991. № 83, pp. 1072�1077.

25. ICRP. 1990. Publication № 60, 61. Pergamon Press. New. York.26. Ishikawa Y., Mori T., Kato Y. et al. Lung cancer associated with Thorotrasts

exposure: High incidence of small cell carcinoma and implications for estimationof radon risk – Int. J. Cancer. 1992. № 52, pp. 570�574.

27. Ishikawa Y., Kato Y., Mori T., Machinami R. Lund cansers associated with Thorotrastsexposure: measurements of exhaled 220Rn and Histopatological expaminations ofantopsy cases. Radon Exposure and Itґs Health. 1997. Session 1. pp. 9�10.

28. Kaplan H.S. Comparative susceptibility of the lymphoid tissues of strain C57 blackmice the induction of lymphoid tumors by irradiation. J. Nat. Cancer. Inst. 1948.№ 8, p. 191�197.

29. Kaplan H.S. Clinical Radiation Therapy. 1949. New York.30. Kaplan H.S. Genetic effects in children abd frandchildrem of women treated for

infertility and sterility by radiation therapy. – Radiology. 1959. № 72, p. 518.31. Land C.E. Estimating cancer risk from low doses of ionizing Radiation. Science,

1980, № 209, p. 1197.32. Leuenberger H.G.W. Radiation induced life�shortening in mice after life�long

contimeons irradiation with very low dose rater. Rad. Biophys, Frec Radicals.Vienna. 1971. v. 2.

33. Linos A., Gray J. et al. Low Dose Radiation and Leukemia, New England. J. Med.1980. N 302, p. 1101�1105.

34. Lundell M., Holm L.E. Mortality from leukemia after irradiation in infancy forskin hemangioma. Rad. Res. 1996. v. 145, р. 595�601.

35. Makinodan T. Cellulur and subcellular alterations in immune cells induced bychronie, intermittent exposure in vivo to very low doses of ionizing rsdiation andist ameliorating effects on progression of autoimmune diseus and mammarytumor growth. In Low Dose irradiation Aoyama (eds). – Amsterdam. 1992. pp.233�237.

36. Matanoski G.M., Sartwell P. et al. Canser risk in radiologists and radiationWorkers, in Radiat. Carcinogenesis eds Boice and Fraumeni. New York Raven.1984. p. 83�96.

37. Messing K., Fereria J. et al. Mutunt freguency of radio�therapy technicausappears to be associated with recent dose of ionizing radiation. Health Phys.1989. № 57, р. 537.

38. Miller A.B., Howe G.R. et al. Mortality from breast cancer after irradiation duringfluoroscopic examination in patients being treated for tuberculosis. – N. Engl. J.Med. 1989. № 321, р.1285.

214

39. Miyamoto M., Sakamoto K. Anti�tumor effect of total bodi irradiation of Lowdoses on WHT/Ht Mice. Jap. J. cancer Clin. 1987. № 33 (10), pp. 1211�1220.

40. Mole R.H. Radiation effects an pre�natal development and their radiologicalsignificance. Br. J. Radiol. 1979. № 52, р.89.

41. Mori T. Recent results in the first series of the Japanese follow�ap studyThorotrast patients and their relations hips with statisticalanalyses of avetopsyseries, in Health Effects of internally Deposited Radionadiolis: 1995. pp. 181�191.

42. Muckerheide J. The health effects of low�level radiation. Sciance, data andcorrective action. Nuclear News – 1995. Sept. p. 26�34.

43. NCRP. Induction of thyroid Cancer by ionizing Radiation. 1985. Report № 80.44. NCRP. Brinciples and Application of collective Dose in Radiation Protection. 1995.

Report № 121.45. Pollycove M. Positive health effects of low level radiation in human populations. In

BELLE: Dose�Response Relationships. Lewis Publishers, Boca Raton, FL – 1994,1995.

46. Ron E., Lubin J., Scheider A.B. Thyroid cancer incidence. Nature, 1992. v. 360. p.113�118.

47. Saenger E.L., Thoma G.E., Thompkins E.A. Incidence of lenkemia followingtreatment of hyperthyroidism; preliminary report of the cooperative thyrotoxico�sis therapy follow�up Study. J. Am Med. Sos. 1968. № 205, р. 855.

48. Saenger E.L., Thompkins E.A., Thoma G.E. Radiation and leukemia rates. Science1971. № 171, рр. 1096�1098.

49. Sakamoto K., Miymoto M. Tumor control effect by total body irradiation.Oncologia, 1987. № 202, р. 86.

50. Sanders C.L., Kathleen R.L. Ionizing Radiation: Tamorigenic and TumoricidalEffects, Battelle, Columbus. 1983.

51. Seltzer. cм. Henry H. E. 1961.52. Shimizu Y., Kato H., Schull W.J. Life Span Study. Report 11, part 2 – Cancer

mortality in the vears 1950�1985. RERF 1988. TR 5�88. Nat. Acal. Sci.53. Shimizu Y., Kato H., Schull W.J. et al. Life Span Study. Report 11, part 1. RERF 1987.

TR12�87.54. Sutow W.W., Fernbach D.J., Vietti T.J. Clinical Rediartic Oncology 1984. St. Lonis.55. Takai Y., Ogawa Y. et al. Direct anti�tumor effect of low dose total (or half) body

irradiation and changes of the functional subset of peripheral bloodlymphocytes in non Nodgkinis lymphoma patients after TBI (HBI). J. Ipn. Soc.Therap. Radiol. Oncol. 1991. № 3, pp. 9�18.

56. UNSCEAR Report to the General Assembly, with Annexes, United Nations. 1988.57. UNSCEAR Annex B.: Adaptive responses to radiation in cells and organisms.

Document A/AC.82/R.542. 1994.58. Webster E.W. On the guestion of cancer induction by small x�ray doses. Am. J.

Roentgenol. 1981. № 137. р. 647.59. Webster E.W. The effects of low doses of ionizing radiation – J. Tenn. Med.

Assoc. 1983. № 76. р. 499.60. Yalow R.S. Concerns with low level ionizing radiation. ANS Trans. 1994. v. 71. pp.

430�440.

215

11. ПОСЛЕДСТВИЯ ПОСТУПЛЕНИЯ В ОРГАНИЗМ РАДИЯ

Использование 226Rа в промышленности, медицине, технике, биологии частосопровождалось поступлением радионуклида в организм через рот илипосле внутривенного введения. Распределение радия в организме носитскелетный тип. Поэтому, откладываясь в скелете, он задерживается вкостной ткани длительно, а выводится из неё медленно с Т Ѕ более 50 лет.Основная поглощённая доза излучения реализуется в костной ткани, изначительно меньшая доза, менее 1/20 от дозы в скелете, – в костном мозге.Помимо этих основных облучаемых органов, часть энергии, главнымобразом за счёт выделяемого Rn реализуется в носоглотке и слизистой пазухсосцевидного отростка. В соответствии с выделением энергии отдепонированного и распадающегося радия повреждёнными считаютсякостная ткань, где могут возникать остеосаркомы; костный мозг, где могутвозникать лейкемии, слизистые носоглотки и сосцевидного отростка, гдемогут возникать карциномы.

Вопросы последствий от облучения радием изучают более века на всехкогортах, где зафиксирована как возможность поступления, так иаккумулированная доза излучения. Описанию последствий поражениярадием и другими остеотропными радионуклидами посвященыфундаментальные исследования [1�6, 12, 13, 16, 25, 26].

Материалы табл. 11.1, где приведены некоторые показатели лиц сдепонированным 226Rа, по существу, позволяют ответить на главныевопросы о реальной опасности инкорпорированного радионуклида.

Материалы табл. 11.1 показывают, что количество умерших от всех причинбыло различным во всех группах, что в значительной степени зависело отвозраста человека в начале поступления Ra. При этом с увеличениемначального возраста частота смертей от всех причин была выше и независела от группы исследуемых. Однако частота смертей от остеосарком,наоборот, увеличивалась в группах, где возраст к началу поступления радиябыл меньшим. Но и в этих случаях частота смерти от остеосарком непревышала 17,8% (женщины, введение Rа по медицинским показаниям)или 13% (женщины, раскрасчицы циферблатов). В целом из 632 умерших сизмеренным количеством Rа в организме смертность от остеосаркомсоставила 60 случаев, т. е. 9,2%, а у лиц без измеренного количества Rа ворганизме – 24 из 772 носителей, т. е. 3,1%.

Сравнение частоты смерти от остеосаркомы при разных дозах излучения вскелете приведено на табл. 11.2 и рис. 11.1.

216

Таблица 11.1Случаи облучения радием до 1950 г.: состояние на конец 1979 г.* [27]

* Возраст лиц к началу поступления Rа в организм в разных группах составлял от20,3±5,0 до 33,6±13,9 лет, а при медицинском применении радия – от 33,7±14,7до 45,9±15,9 лет. Поэтому доля умерших от общих причин была тем выше, чемстарше был возраст человека в начале поступления Rа.

Рис.11.1 Частота развитияостеосаркомы в год

человека при различныхколичествах радия в

организме [27](1мк=3,7·1010 Бк)

217

Таблица 11.2Распределение 1530 носителей Rа по дозам в скелете

и риск смерти от остеосарком (ОS) [30]

Материалы табл. 11.2 показывают, что среди 1370 носителей Rа в дозах от0,017 до 7,046 Гр ни одного случая остеосарком до конца жизни не былообнаружено. Наоборот, среди 160 носителей Rа при дозах в скелете от 15,92до 156,78 Гр возникло 46 случаев остеосарком. При этом максимальнаячастота заболеваемости на количество чел.�лет 0,0263 была при наиболь�шей дозе в скелете, а минимальная – 0,0004 при дозе 15,92 Гр.

Материалы табл. 11.2 показывают также, что для развития ОS под влияниемRа существует порог, составляющий дозу в пределах от 7,046 до 15,92 Гр.Графическое изображение частоты 46 остеосарком в широком диапазонедоз от Rа в скелете дано на рис. 11.1. Видно, что остеосаркомы появляютсяпри дозах больших, чем 10 Гр, а время выявления ОS в период от 10 до 65лет после первого поступления в организм. При этом в каждом десятилетиипосле первого поступления частота выхода остеосарком приблизительноодинакова, но максимальное количество возникает в период от второго допятого десятилетия при дозах 30�50 Гр.

Частота выхода остеосарком на чел. в год в зависимости от дозы в скелетепредставлена на рис. 11.2. Видно, что при дозах в скелете до 10 Гр ни одногослучая остеосарком не возникло. После дозы≥10 Гр почти линейно увели�чивается выход опухолей на 1 человека в год с 0,005 до 0,030. При этомсрок диагноза опухоли составляет от 10 до 65 лет после начала облучения.

218

В соответствии с принятым принципом оценки риска ЗНО от дозы по моделиЛБЗ оценку влияния излучения от Rа в скелете также проводят по моделиЛБЗ. Выполнена масса расчётов для подгонки фактических данных подлинейную беспороговую зависимость. При этом почти все авторы разумноигнорируют факт отсутствия эффекта при дозах меньших, чем 10 Гр.Используют метод экстраполяции к нулевой дозе с доз от 150 к 15 Гр, считая,что эффект должен быть даже при дозе в скелете ≥0,01 Гр. Так, по данным[14�17, 29], при больших дозах в скелете развиваются остеопороз, костныенекрозы, спонтанные переломы, сокращается СПЖ, возникают радиогенныеопухоли. Это позволяет экстраполировать данные от больших доз к малымв соответствии с линейной беспороговой моделью. Однако материалы Evanset. al [13, 14], главного сторонника ЛБЗ, отсутствующая модель ЛБЗ иприведённые кривые на рис. 11.4 и 11.5 противоречат такому выводу.

Рис.11.2. Частотаразвития остеосаркомы

в зависимости отпоглощенной дозы

излучения в скелете [30]

Рис.11.3.46 остеосарком у1530 раскрасчиц

циферблатов при дозе в скелете >10 Гр [30]

Рис. 11.4. Радиогенные опухоли.При облучении в дозах от 1 до

500 Гр суммарный выходсоставляет 28±6%. При дозах до

1 – 0% [13]

219

Из рис. 11.4 и 11.5 видно, что поскольку при дозах ≤10 Гр выход ОS равен

нулю, а при дозах между 10 и 500 Гр равен почти постоянной величине28±6%, экстраполяция к нулевой дозе условна и несёт большую ошибку.Согласно расчётам [15] “Full�Range”, а также расчётам [10] по эпидеми�ологическим данным, наклон кривых составляет соответственно 5·10�5;3,39·10�5 и 4,4·10�5 ОS на 1 чел.сГр. Авторы всегда подчёркивают, чтосоответствующие величины содержат большую ошибку, хотя между 3,39 и6 различия не превышают двух раз. Эти ошибки подчёркиваются взаключении ВЕIR, хотя они также посвящены доказательству ЛБЗ выходаОS от дозы в скелете.

Подтверждением наличия порога дозы в индукции остеосарком служатэкспериментальные исследования на собаках [26] и сравнение этих данныхс эпидемиологическими данными у человека. Из рис. 11.6 видно, чтомощности доз (Гр/день), вызывающие появление остеосарком у собак,находятся в диапазоне 10�3 � 2·10�1, а у человека 5·10�4 � 7·10�2, т. е. различаютсяв 2�4 раза, а в среднем в 3,5 раза. Величины риска у человека � 1787·е �1/3

=1,22 и у собаки � 582·е �1/3 =1,22 также различаются в 3�4 раза, как исредняя продолжительность жизни человека и собаки Бигль. Как и вэпидемиологических исследованиях, в опытах на собаках с точнодозированным поступлением Rа и оценёнными дозами в скелете присуммарных дозах меньше 10 Гр остеосаркомы не возникают.Соответствующие безопасные мощности дозы от á-излучения Rа составляют10�3 Гр·сутки. Таким образом, и для кумулятивной дозы, и для мощностидозы в скелете существуют уровни излучения, не вызывающие избыточнойсмертности от остесарком.

Рис.11.5. Расчетная частотавозникновения остеосарком

на 1 чел.�сГр меньше, чем3,39·10�5 [10, 15. 16]

220

Фактические данные о выходе остеосарком свидетельствуют о наличии«квази» порога или, по выражению Evans, «условного» порога. Несмотря наэто, интерполяция к принятому [7, 8, 34] безопасному уровню 0,05 Зв за 30лет (0,0017 Зв в год) производится с 10 Зв, т. е. снижается в 200 раз.Совершенно очевидно, что ни одна из существующих математическихмоделей не позволяет с достаточной уверенностью, без ошибок, доказатьточность такой интерполяции.

Многократно показано в эпидемиологических и экспериментальныхисследованиях отягчающее, повреждающее влияние на здоровье большихколичеств Ra, сокращающего СПЖ. При средних и малых количествах идозах излучения в скелете никаких отклонений в здоровье не выявлено.Даже при дозах, которые индуцируют остеосаркомы, т. е. от 10 до 500 Гр вскелете, не отмечается сокращения средней продолжительности жизни.Причина необычной мягкой реакции организма на α�излучение депони�рованного в скелете радия объясняется малой чувствительностью мине�ральных компонентов костной ткани, где поглощается практически пол�ностью энергия á-частиц из�за их малого пробега в ткани, менее 30 мкм.Малая доля излучения, реализуемая вне минеральной части, и приводит кразвитию остеосарком. Именно поэтому при больших дозах имеется соотве�тствие между кумулятивной дозой и выходом остеосарком, и в меньшейстепени сказывается роль мощности дозы. По данным [26], роль мощностидозы прослеживается так же чётко, как и роль кумулятивной дозы. Однакоутверждать определяющее влияние мощности дозы сложно, посколькудополнительным, если не главным, фактором остаётся возраст, при которомразвивается остеосаркома. В большинстве случаев это происходит через20�50 лет, когда кумулятивная доза превышает 10 Гр и происходит это примощностях дозы, различающихся более, чем на порядок величин.

Рис.11.6 Распределениесмертности у собак и

предсказаннаясмертность у человекаоблученного 226Ra поматериалам [25, 26]

α

221

Поскольку в эпидемиологических и экспериментальных исследованияхпервые поступления радия в организм осуществлялись во взросломсостоянии, нельзя доказать или опровергнуть особую возрастнуючувствительность минеральной составляющей костной ткани к действиюá-излучения. По имеющимся наблюдениям, средний возраст в диапазонеот 20,3 до 45,9 лет при первом поступлении в организм не сказывается начастоте развития остеосаркомы.

При низких дозах излучения происходит «удлинение» риска смертности отостеосарком, а продолжительность жизни при этом превышает среднююпродолжительность жизни в когорте. Во всех случаях смерти от остеосаркомпод влиянием депонированного радия не выявляются токсические эффектыза период времени, совместный со средней продолжительностью жизни.

Из 3500 человек носителей Rа в организме, у 2000 человек достаточноточно определено содержание активности в скелете. Поскольку около 1/3костного мозга облучается от á-частиц радия, расположенных в трабекулахгубчатых костей, настороженность в возможной индукции лейкемииобоснована [32]. Количество лиц с идентифицированной лейкемией воблучаемой популяции сравнивается с ожидаемым количеством в сходнойпо полу и возрасту когорте и с предполагаемой на основе рекомендуемых[7] коэффициентов риска от á-частиц, учитывая дозы в костном мозге.Материалы о частоте лейкемии у умерших 688 человек с измереннымсодержанием Rа в скелете, костном мозге и поглощённых дозах в этихорганах представлены в табл. 11.3.

Сумма природных ~2,05 случаев вместе с рассчитанными от облучения –2,63 случая составит 4,68 случаев на всю когорту за время жизни. Фактическинаблюдаемое количество составило два случая. Эти различия только кажутсязначимыми, р<0,1. Из 1285 женщин, работавших с 226Rа до 1930 г. и затемдо 1979 г., риск составил 4 случая лейкемии при ожидаемых 5,44 случаях,полученных на основе анализа частоты в популяции, сравнимой по полу ивозрасту. На этой основе за 60 лет у 688 носительниц радия можно ожидать13 случаев радиационно индуцированной лейкемии. С учётомэффективности количественного фактора á�частиц, равного 20, присоответственном увеличении эффективной дозы общее количество случаевлейкемии составит 18 при фактически наблюдаемых 4. Хотя расчёты невсегда служат доказательством точности, в данном случае ожидаемаячастота оказалась в 4,5 раза больше фактической. Может быть, это результатпереоценки роли низких доз облучения, используемого на принципахмодели ЛБЗ.

222

Таблица 11.3Лейкемия: наблюдаемое и ожидаемое количество при разных дозах [32]

* при 5 кг массы скелета как средний показатель массы тела;** расчёт на основе 3,4 кг для массы скелета женщины по МКРЗ�74.

Кроме эффективности α�частиц, при работе с радием действуют излученияс низкой ЛПЭ за счёт β�частиц от дочерних продуктов инкорпорированногорадия и γ�β фон. Такие факторы были известны ещё в период работы, нобыли количественно оценены в 1969�1981 гг. По данным этих исследований,годовые дозы γ�излучения составляли от 4 до 6 сГр для костного мозга [15,24]; от 3 до 13 сГр в год могли получать работницы люминесцентныхпроизводств в Великобритании в период с 1943 по 1952 гг. [11]; в США урабочих люминесцентных производств оценённая доза в костном мозгесоставила 8 рад в год для женщин, работавших 145 недель. Доза ã-излучения составила около 22 рад.

Анализ частоты и уровня смертности от суммы всех видов рака у 1261 жен�щины – носительниц радия в трех дозовых когортах, приведены на табл.11.4. Согласно оценкам [21, 28] и фактическим данным, отсутствует дозоваязависимость частоты смертности при увеличении или уменьшении погло�щённой дозы. Из 94 раковых смертей чаще всего встречается опухольмолочной железы (ОМЖ) – 26 случаев. Смертность от ОМЖ быладостоверно выше и среди пациентов, леченых инъекциями растворов радия(табл. 11.5). Однако авторы не связывают учащение выхода ОМЖ с

223

влиянием радия, поскольку дозовой зависимости нет, как было показано втабл. 11.4. Вместе с тем, специальный анализ частоты смертности от ОМЖсреди работниц люминесцентных производств в Великобритании, каквидно из табл. 11.6, составил 28 случаев, т. е. выше ожидаемой частоты –20,5 случаев. Но статистически эта разница недостоверна, р=0,097. Вместес тем, избыток такой может быть реальным, потому что отношение наблюда�емой к ожидаемой смертности от ОМЖ со временем после началаэкспозиции увеличивается и достигает к 30�40 годам от начала облучениямаксимума 2,12 при р<0,023 [11]. Такой временнóй тренд отличается отчастоты смертности от различных видов рака у переживших атомнуюбомбардировку в Японии [21].

Отсутствие дозовой зависимости отношения наблюдаемой к ожидаемой куровню смертности показано для женщин, начавших работать моложе 30лет при дозах менее 20 сГр– 1,67 и при дозах более 20 сГр– 1,51. Для женщин,начавших работать старше 30 лет, отношения величины Н:0 частоте притаких дозах составили соответственно 2,09 и 0,45 [11]. Происходит как быинверсия, т. е. уменьшение эффекта с увеличением дозы. Может быть,включаются стимулирующие факторы, подавляющие рост мутированныхклеток. Во всяком случае, в уменьшении смертности от нераковых причин,от ОМЖ и от лейкемии, как видно из табл. 11.5 и 11.6, определённопроявляется защитное или благоприятное влияние радия и его дочернихпродуктов на состояние здоровья.

Материалы табл. 11.7 демонстрируют временнóй тренд смертности у рабо�тавших в люминесцентной отрасли два и более лет. Наблюдаемое кожидаемому (Н:0) отношение нераковой смерти составляет 0,31�0,47. Этопоказатель благоприятного влияния «радиевого» облучения надлительность жизни работавших. Уровень Н:0 снижается постепенно ичерез 40�50 лет благоприятное влияние уменьшается.

Временнóй тренд в предотвращении ранней смертности у люминесценщиц(табл. 11.7) напоминает наблюдение о нераковой смертности у пережившихатомную бомбардировку при низких и промежуточных дозах [21].

Н:0 � отношение нераковых смертей среди женщин, работавших меньшедвух лет, в первые десять лет было 2,21, р=0,004. Показательно, что еслиэтот эффект был обусловлен облучением от радия, то следовало заключить,что короткий период облучаемости, <2 лет, вызывает повреждающий эф�фект, хотя при облучаемости >двух лет, наоборот, благоприятное влияние.Такое заключение невозможно обосновать. Очевидно, для мало работавшихженщин уход их из люминесценщиц был обусловлен другими причинами;может быть, особенным состоянием здоровья ещё до поступления на работу.

224

Таблица 11.4Уровень смертности от рака среди 1261 белых женщин,

носительниц Rа в США в трех дозовых группах [28]

Таблица 11.5Наблюдаемое и ожидаемое количество смертей от разных причин у

женщин, носительниц Rа в США [11]

* р<0,05; ** р<0,01 в сhi – Square test.

225

Таблица 11.6Наблюдаемое (Н) и ожидаемое (0) количество смертей за 1960�1985 гг.

от разных причин среди женщин�раскрасщиц радием в Англии [11]

Таблица 11.7Наблюдаемое (Н) и ожидаемое (0) количество смертей от нераковых

причин работающих с люминесцентными красками более 2 лет [11]

* Работавшие менее двух лет и уволившиеся по неизвестным причинам.

226

Список литературы1. Булдаков Л.А., Любчанский Э.Р., Москалёв Ю.И., Нифатов А. Проблемы

тогксикологии плутония. М. Атомиздат. 1968. 368 с.2. Москалёв Ю.И. Радиобиология инкорпорированных радионуклидов. М.

Энергоатомиздат. 1989. 262 с.3. Москалёв Ю.И., Булдаков Л.А., Любчанский Э.Р. и др. Проблемы

радиобиологии америция�241. М. Атомиздат. 1977. 167 с.4. Москалёв Ю.И., Булдаков Л.А., Журавлёва А.К.и др. Токсикология и

радиобиология нептуния�237. М. Атомиздат. 1979. 96 с.5. Москалёв Ю.И., Стрельцова В.Н. Лучевой канцерогенез в проблеме

радиационной защиты. М. Энергоиздат. 1982. 120 с.6. Стрельцова В.Н., Москалёв Ю.Н. Бластомогенное действие ионизирующей

радиации. Медицина. 1964. 382 с.7. Рекомендации МКРЗ. Публикация 26.М. Атомиздат. 1978, 85 с.8. Рекомендации МКРЗ. Публикация 60. М. Энергоатомиздат. 1994. 190 с.9. Argonne Nat Labor. Conference on the Estimation of Low�Level Radiation

Effects in Human Populations. Report ANL�7811. 1970.10. BEIR. IV – NRC. Health risks of Rn and other internally deposited a�emitters. 1988.

Nat. Acad. Press. Washington DC.11. Baverstook K.F., Papworth D., Vennart J. Risks of radiation at Low dose rates. The

Lancet. 1981. № 8217, pp. 430�433.12. Evans R.D. Br. J. Radiol. 1966. № 39, р. 881.13. Evans R.D., Keane R.J., Kolenkow N.W.R., Shanahan M.M. Radigenic tumors in

the radium and mesothorium cases studied at M. I. T. in Delayed effects ofboneseeking radionuclides. 1969. p. 157�194.

14. Evans R.D., Keane R.J., Shanahan M. M. Radigenic effects in man of long – termskeletal alpha – irradiation, in: Radiobiology of plutonium. 1972. p. 431�468.

15. Finkel A J., Miller C.E., Hasterlik R.J. Radiuminduced maliguant tumors in man In:Delayed Effects of Bone�Seeking Radionuclides. 1969. pp. 195�225.

16. Gofman J.W., Tamplin A.R. Poisoned Power, Rodale Press, Emmane, Pensilvania,Sixth Berkley Symposium. Unw. of California. 1971.№ 6. p. 235.

17. Gofman J.W., Tamplin A. R. Health Phys. 1971. № 21. 47.18. Goss S.G. Health Phys. 1970. № 19, р. 731.19. Hems G.Br. J. Radiol. 1968. № 41, р. 393.20. Recamendations of the international Commission, on Radiological Protection.

Publication 26. 1977. Pergamon Press. Oxtorel.21. Kondo S. Health Effects of Low�Level Radiation. Kinki University Press. Osaka

and Medical Physics Publishing Co. Madison. 1993.22. Maletskos C.J. Radium in Man – 20 years later. ANS Transactions. 1994. v. 71, p. 33.23. Muckerheide J. In Low Level radiation Health Effects: compiling the data. Rad.

Sci. Health, 1998.24. Polednak A.P. Fertility of women after exposure to in ternal and external radia�

tion. J. Environ. Path. Toxicol. 1980. № 4, p. 457�470.

227

25. Raabe O., Book S., Parks N. Lifetime bone cancer dose�response relationships inbeagles and people from skeletal burdens of 226Ra and 90Sr. Health Phys. 1983.v. 44, p. 33�48.

26. Raabe O., Rosenblatt L.S., Schlenker R.A. Interspecies Scaling of Risk forRadiation – Induced Bone Cancer. Int. J. Radiat. Biol. 1990. № 57, р. 1047.

27. Rowland R.E. et al. Dose response relationships for radium�induced bonesarcomas. Health Phys. 1983. № 44, р.1.

28. Rowland R.E., Lucas H. F. Radium�dial workers. In: Radiation Carcinogenesis:Epidemiology and Biological Significance. Rad. Press. NY. 1984. p. 231�240.

29. Rowland R.E., Stehney A. F., Lucas H. F. Dose�responsive relationships for femaleradium dial workers. Radiat. Res. 1978. v. 76, p. 368�383.

30. Rowland B.E. Argonne Nat. Labor. 1997.31. Shyder W.S. Hearings on radiation exposure of uranium miners, Joint Committee

on Atomic Energy: 90th Congress of the US. 1967. 1756�1260.32. Spiers F.W. et al. Leukemia incidence in the US. Dial Workers. – Health Phys. Soc.

News letter. 1983. № 44, p. 1.33. Thomas R.G. The US radium luminisers: A case for a policy of below regulatory

concern J. Radiol. Prot. 1994. v. 14. № 2, p. 141�153.34. UNSCEAR United Nations Scientific Committee on the effects of Atomic

Radiation Sources and Effects of ionizing Radiation. 1977. Report E 77. p. 725.

228

12. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОЦЕНКИ РАДИАЦИОННОЙБЕЗОПАСНОСТИ ПРИ МАЛЫХ ДОЗАХ

В последние годы в результате критики арифметически полученной и научнонеобоснованной линейной беспороговой модели, принятой в 1977 г. [2],всё чаще происходит переоценка принимаемых решений для бесконечногоснижения уровней облучаемости населения и профессиональныхработников [3].

Абсурдность принимаемых решений очевидна в условиях постоянногосуществования на Земле природных уровней излучения за счётвнутриземной и космической радиации [7]. Природные уровни излучениясоставляют для разных регионов от 1 до 100 мЗв/год, а в отдельныхпровинциях, где столетия проживают многие тысячи людей, природноеизлучение достигает 1700 мЗв/год (Ramstar, например). При этом каких�либо вредных влияний на здоровье жителей не отмечено. Более того, вэтих регионах продолжительность жизни, рождаемость выше, а частотасмертей от злокачественных опухолей ниже, чем среди живущих при низкихуровнях природного излучения. Поэтому постоянные требования различныхмеждународных комиссий (МКРЗ, НКРЗ, UЅ, ЕРА) снижать дозытехногенного облучения фактически ниже природного не имеют здравогосмысла [2, 9]. Тем не менее, такие тенденции не прекращаются.

Многие ведущие учёные мира в области радиационной медицины,радиобиологии, противорадиационной защиты делают попытки доказать,что бороться с несуществующей опасностью низких доз ИИ, часто болеенизких, чем природный уровень, не только бессмысленно, но и накладно.M. Goldman [5] оценил произведённые расходы на ликвидациюнесуществующих опасностей от таких уровней излучения в несколькотриллионов долларов США. Z. Jaworowski [6] подчеркнул, что только ненуж�ное переселение жителей из загрязнённых регионов России, Белоруссии иУкраины после аварии на Чернобыльской атомной станции обошлось вомного миллиардов долларов США и составило 1,5% стоимости валовогопродукта СССР. А ведь предлагаемый российскими учёными уровеньограничения вмешательства составлял 350 мЗв, что лишь в два разапревышало глобальный природный уровень за 70 лет [1]. Кстати, реальнаявеличина дозы составила бы не более 170 мЗв, т. к. в расчётах был двойнойзапас. Но правительственное решение было неизменно – людей переселили.Более того, при эвакуации детей содержание в их организме 137Сs составляло0,04�2,25 кБк, т. е. в 5�10 раз меньше, чем природного 40К. Уместно заметить,что, например, содержание 137Сs в организме людей Северной Канады

229

достигает 1000 Бк, а в период испытания оружия в атмосфере в 1960�х годахдостигало 100000 Бк. Никуда этих людей не переселяли, а каких�либопоследствий в состоянии здоровья не было выявлено.

После аварии на ЧАЭС в Германии зафиксировано появление в некоторыхпродуктах и, в частности, в молоке радиоактивного 131J в количестве до 20Бк·л�1, что составляет 20% от активности природного 40К. Продуктыизымались, и экономические потери только в Западной Германии соста�вили ~300 млн долл. США [4]; «радиологическая» компонента лечения вшахтёрской урановой области Восточной Германии составила 2000 млндолл. США; в Карлсруэ на очистку 80 м3 жидких отходов израсходовано 250млн долл. США; для удаления низкодозовых отходов, создающих дозу начеловека не более 0,4% средней природной дозы или 0,04% отвысокофоновой природной дозы, нужно потратить больше 1 млрд долл.США, а цена защиты при перевозке загрязнённых отходов составляет 60млн долл. США.

Применением линейной беспороговой модели (ЛБЗ), да ещё с учётомколлективной дозы, «установлено» увеличение «раковой» смертности послечернобыльской аварии в Швеции – 300 случаев, в Финляндии – 450случаев, в Болгарии – 363 случая [4]. Эти величины равны долям процента ине могут быть верифицированы как следствие облучения подфоновымидозами. В результате принятого ЛБЗ эффекта от дозы после аварии на ЧАЭСв Северном полушарии совершены десятки тысяч искусственныхпрерываний беременностей и уменьшено финансирование ядерныхпрограмм на 15000 млн долл.США [4].

Особая оценка опасности от Rn и продуктов его распада проводится безучёта реально существующих уровней. Так, в Агентстве защитыокружающей среды США рекомендуется снизить уровень Rn в воде до 10Бк/л, хотя в норме он достигает >1000 Бк/л, а при 100000 Бк/л применяетсядля успешного лечения различных заболеваний. В Европе максимальноразрешённый уровень в воздухе 200�600 Бк/м3, а в домах вблизи водныхрадоновых источников Баварии достигает 700000 Бк/м3. При этом каких�либо медицинских последствий, включая и повышенную онкологическуюсмертность, выявить не удаётся. В случае реализации бессмысленной идеио переселении жителей вдаль от повышенных радоновых концентраций вводе и воздухе стоимость всех процедур превышает любые мыслимыевеличины. Ведь уже к настоящему времени расходы на все «очистки» от такназываемой радиационной опасности составили 1010 долл. США. Оценённаяи потраченная стоимость всех работ и средств на противорадиационнуюзащиту велика, но по большей части не может быть оправдана, поскольку

230

направлена на предотвращение несуществующей опасности действиямалых доз; уменьшение же природных доз не только не оправдано, но,наоборот, вредно. Ведь устраняя или хотя бы уменьшая уровень природноговоздействия, мы утяжеляем процесс жизни, усугубляем тяжесть борьбы заздоровье человека.

Список литературы1. Аветисов Г.М., Булдаков Л.А., Гордеев К.И., Ильин Л.А. Стратегия НКРЗ по

обоснованию временных пределов доз годового облучения после аварии наЧАЭС. Концепция пожизненной дозы. Мед. радиология. 1989. 8, с. 3�11.

2. Радиационная защита. Публ. 26 МКРЗ. М. Атомиздат. 1978.3. Рекомендации МКРЗ. 1990. публ. 60, 61. М. Энергоатомиздат. 1994. 190 с.4. Becker K. Is residential radon dangerons? – The Effects of Low and Very. Low

Doses of ionizing Radiation of Human Health. Elsenier. Wonuc, 2000, p. 161�173.5. Goldman M., Catlin R., Anspaugh L. Health and Environmental conseguences of

Chernobyl nuclear power plant accident. Report of the US Department of Energy.DOE. 1987. ER�0332.

6. Jaworowski Z. Benefical Radiation. Nukleonika. 1995. 4, р. 3�11.7. Jaworowski Z. Radiation risk and Ethics – Physics Today. 1999. № 52, p. 24�29.8. Muckerheide J.B. Organizing and applying the extensive data that Contradict the

LNT. – The Effects of Low and Very Low Doses of ionizing Radiation of HumanHealth Wonuc Elsevier. 2000. p. 431�447.

9. UNSCEAR. United Nat. Sources and Effects of ionizing Radiation. 1994. Sourcesand Effects of ionizing Radiation. 1994.Un. Nat. Publ. NE. 1994. Т.IX, № 11, 272 p.

231

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Ведущие учёные мира в области радиобиологии, радиоэпидемиологии ипротиворадиационной защиты человека на основе анализа фактическихматериалов показали, что существуют уровни воздействия ПИ, которые нетолько не вызывают необратимых повреждений в организме, но напротив,оказывают благоприятный эффект. В конечном итоге это проявляется вувеличении плодовитости, в ускорении роста и развития, в увеличениипродолжительности жизни, в уменьшении заболеваемости раком иуменьшении смертности от рака, в уменьшении смертности от нераковыхзаболеваний [10, 14, 40, 68, 73].

В 1990 г. в сводке «Канцерогенные эффекты» BEIR V [10] сделано заклю�чение, что влияние ПИ на костный мозг, щитовидную железу, лёгкие, желу�док, прямую кишку, яичники и другие органы у переживших последствияатомной бомбардировки сходны с обнаруженными у людей при другихрадиационных воздействиях. Исключением является учащение заболе�ваний только при относительно высоких дозах и высоких мощностях доз. Ктаким же выводам пришли при анализе заболеваемости среди популяций,живущих в высокофоновых провинциях (в 3�100 раз превышающихсреднюю величину в 1 мЗв/г), среди рабочих атомных производств, средипациентов с медицинским облучением, среди участников испытанияядерного оружия [7, 13, 24, 30, 33, 45, 46, 49, 51, 59, 61, 68, 73]. У облучённыхне отмечено увеличения заболеваемости лейкемией, раком щитовиднойжелезы, раком лёгкого [14, 19, 41]. Этими данными подтверждаетсяошибочность парадигмы радиационной опасности для всех уровней доз, т.е. опровергается ЛБЗ. На основании этой модели лимит дозы для населенияоценён МКРЗ в 50 мЗв за жизнь, т. е. меньше, чем 1/3 средней глобальнойдозы и в десятки раз ниже, чем во многих регионах планеты Земля [25].Если быть последовательным, следовало бы переселить многие миллионыжителей Китая, Норвегии, Индии, Канады, Ближнего Востока, которыестолетиями проживают при повышенном радиационном фоне и неподозревают, что относятся к группе «высокого риска».

В качестве подтверждения безопасности высокого уровня естественногорадиационного фона (ВЕРC) можно привести последние данные G. Jairkishenс соавторами [23]. Они на основе скрининга 47643 новорождённых из шт.Керала, где годовая доза излучения в различных провинциях составляет от1 до 40 мГр, показали следующее. В провинции с ВЕРФ процентмёртворождений, врождённых пороков развития и синдромов Даунасоставил 0,56, 1,59 и 0,087, а в провинции с НЕРФ соответственно 0,44,1,53 и 0,060%. Очевидно полное совпадение показателей в разных

232

провинциях. Общая частота анэуплоидии аутосомных и половых хромосом,так же как и структурных аномалий, была одинаковой при разных уровняхЕРФ. Отсутствие даже таких различий в реакциях организма при дозах от 1до 40 мГр в год свидетельствует о том, что это подпороговые дозыповреждающего влияния ПИ, т. е. не вписываются в концепцию линейнойбеспороговой зависимости, ЛБЗ. Taylor [62] назвал ЛБЗ аморальнымнаучным наследием.

На основе ЛБЗ, после Чернобыльской аварии было отселено более 116 тыс.чел. из�за того, что за предстоящие 70 лет жители могли получить расчётнуюдозу в пределе 350 мЗв, т. е. 2 среднефоновые величины, а фактическитолько 170 мЗв, т. к. в наших расчётах был сделан двойной запас по дозе [3].На основе ЛБЗ, UNSCEAR и МКРЗ последние 30 лет настойчиво понижаютрадиационный стандарт до абсурдно низкого уровня – ниже природного <1мЗв/год. Может быть, наступило время для отказа от применения ЛБЗ взащите населения [26].

В доказательство правильности ЛБЗ МКРЗ на основе обзора работ RERF иPierce [50] пришла к заключению о сокращении СПЖ при дозах меньших,чем 50 мЗв за счёт заметного увеличения смертности от рака. Между тем,статистический анализ избытка ЗНО после 50 мЗв свидетельствует онедостоверности выводов, сделанных МКРЗ. Фактически достоверностьувеличения частоты рака не получена при дозе 50 мЗв р=0,11; при 150 мЗвр=0,42; при дозе 350 мЗв учащение достоверно, р=0,002 только за счётрака прямой кишки. Порог повреждающего действия ПИ может быть связанс индивидуальной чувствительностью или с периодом развития организма.По данным Кондо [32, 34], для тератологических нарушений порогоблучения в самый чувствительный период развития плода, т.е. с 8 по 15неделю после овуляции, равен 100 мЗв, а для индукции рака – 500 мЗв.Вместе с тем, у облучённых внутриутробно во время атомнойбомбардировки в дозах до 300 мЗв частота ЗНО была существенно меньше,чем в адекватном необлучённом контроле [45].

Дискуссии о закономерности ЛБЗ возникают только при дозах меньших,чем 300 мЗв. Обнаруживаемые изменения при этом либо недостоверны,либо дают меньшую патологию, чем при дозе ~1 мЗв/год. Показано, чтопри увеличении дозы от 1 до 300 мЗв часто наблюдается инверсия, т. е.происходит не ухудшение, а улучшение здоровья: происходит уменьшениечастоты рака при увеличении дозы до 300 мЗв. Следовательно, ПИ дей�ствует аналогично всем химическим канцерогенам, которые при снижениидозы становятся антиканцерогенами, как, например, канцероген селен,который превращается в малых концентрациях в средство лечения рака.

233

Благоприятное влияние ПИ на многие показатели здоровья давно известныи лучше всего обнаруживаются при дозе 100 мЗв в год. Вероятно, этавеличина близка к оптимальной. На основе анализа 13·106 чел.�летнаблюдения за облучёнными в малых дозах показано, что уровень раковойсмертности составляет 65,6% от уровня в контрольном необлучённомконтингенте [41].

Анализ биологического действия ПИ позволил утверждать, что дозаменьшая, чем 200 мЗв не вызывает никаких отрицательных эффектов, но ипри накоплении дозы больше 200 мЗв увеличения частоты ЗНО не отмечено[71, 72]. Напротив, частота ЗНО ниже, чем в контроле [27]. Ещё раз подтвер�ждается, что дозы до 300 мЗв обладают благоприятным антиканцерогеннымдействием с пиком между 100 и 200 мЗв.

Многократно доказанное благоприятное действие низких доз ПИ связано сактивизацией перестройки на молекулярном уровне и особенно на уровнеДНК. Биологическая реакция начинается в ответ на перенос энергии ПИ(фотоны, α� и β�частицы) в структуру атомов молекулы. Включение новыхэлектронов в состав орбиты атома вызывает перестройку, котораясопровождается выделением энергии. Приобретённая добавочная энергияактивирует кислородные радикалы. Происходит увеличениеантиоксидантного потенциала в облучённых тканях. Это в свою очередьприводит к стимулированию активности ДНК, к стимулированиюрепаративных механизмов. Периодическое стимулирование намолекулярном уровне � процесс физиологический; он включает стимуляциюроста и развития, плодовитость, устойчивость к инфекции, стимулируетактивность клеток�киллеров, ускоряет выведение из тканей повреждённыхклеток и их фрагментов.

Репаративная энергия каждой клетки и организма содействует восста�новлению повреждений, вызванных ПИ. В результате такой стимуляцииадаптивных процессов из тканей удаляются мутированные клетки, клеткиатипичные, клетки предраковые.

Активирование репаративного ответа происходит путём усиления иммуннойсистемы и активности лимфоцитов, которые подавляют рост предраковых ираковых клеток. Усиление репарации ДНК и апоптоза, омоложение клеток,стимулирование нейро�эндокринной системы ключевыми ферментами так�же следствие активирования адаптивного ответа на ПИ. Все эти проявлениязафиксированы при тотальном облучении организма в низких дозах.

В Версале 17�18 июня 1999 г. состоялся первый международный симпозиум«Wonuc» � World Council of Nuclear Workers» � «Всемирный Совет Работни�ков ядерной отрасли», посвящённый «эффектам малых и очень малых доз

234

ионизирующих излучений на здоровье человека». На симпозиуме былообсуждено, а затем в 2003 г. опубликовано 63 сообщения [70]. Большаячасть докладов содержит материалы, публиковавшиеся ранее в различныхизданиях и использованные нами при написании книги. Но приведены иновые материалы. Считаем необходимым суммировать дополнительныефактические результаты симпозиума для понимания и объяснениямеханизмов благоприятного влияния малых доз проникающих излучений.

В докладах рассматривается влияние ионизирующего излучения на такиепоказатели, как продолжительность жизни, оцениваемая эпидеми�ологически, как частота возникновения рака, механизм его развития,биологические модели канцерогенеза. Почти все материалы оценокрадиационных последствий сопоставляются с соответствием илинесоответствием их теории и практике линейной беспороговой концепции(ЛБК) повреждающего действия излучений, приводящей к исходу в рак.По ЛБК повреждающий эффект излучения уменьшается строго линейно суменьшением дозы и мощности дозы и становится равным нулю только принулевой дозе излучения. Такой постулат важен и удобен для целейпротиворадиационной защиты, но не имеет научного доказательства: ниодин показатель от сокращения продолжительности жизни до увеличениявыхода любых видов злокачественных новообразований не подтверждалобоснованности ЛБК [17, 20, 29, 36, 37, 48, 66, 67, 69].

Наоборот, при дозах, исчисляемых единицами сГр (от 10 до 50), полученныхорганизмом млекопитающих и человека при растянутом во времениоблучении, происходит увеличение продолжительности жизни, сокращениекоэффициентов смертности и уменьшение выхода опухолей, включая лейкоз[9, 18, 25, 42, 44, 47, 48, 52, 53].

Темп уменьшения повреждений под влиянием низких доз и низкихмощностей дозы свидетельствует о неприемлемости ЛБК для оценкипоражающих доз излучения.

Современные методы исследования различных состояний на клеточном,субклеточном и молекулярном уровнях обнаруживают различныеперестройки, хромосомные аберрации, двунитевые разрывы ДНК, гибельклеток путём апоптоза, которые не сказываются на продолжительностижизни и канцерогенезе. Согласно изученным закономерностям, перечи�сленные перестройки � это естественный процесс жизнедеятельностиорганизма, который происходит за счёт обмена кислорода, оксидантныхпроцессов и рассматривается как стимулирующий фактор развития, какпусковой механизм пролиферации, как главный механизм стабильностисостояния живой системы. В живой системе происходит постоянный процесс

235

обмена энергии. В этом отношении ПИ, казалось бы, занимают особоеположение из�за их огромной энергии, которая часто в миллионы раз вышеэнергии внутримолекулярных связей белковых молекул. Да, под влияниемПИ происходит повреждение молекул ДНК, которые могут привести кмутации клетки, т. е. сделать клетку чужеродной для организма, но такаяклетка будет удалена соответствующими стандартными механизмамизащиты.

Установлено, однако, что эффекты ионизирующей радиации не действуютнепосредственно на ДНК [69]. Большинство эффектов опосредуетсярадикалами, образующимися в нуклеоплазме. Именно поэтому, независимоот характера повреждения, вызванного любыми внешними и внутреннимифакторами, все защитные системы, в частности иммунная система, работаютоднотипно – выводят из организма ставшие чужеродными мутированныеклетки, их обломки и фрагменты.

Процесс защиты организма от естественных повреждений на молекулярноми клеточном уровне сохраняется постоянным в широком диапазоне дозлюбых вредных агентов. На примере изучения последствий воздействияестественного радиационного фона (ЕРФ), который в среднем составляет,без вклада радона, 1 мЗв/год, в ряде регионов мира превышен не в 2, не в10, а в 100 и даже в 1000 раз, не удаётся выявить отрицательных влиянийна здоровье, хотя, например, частота хромосомных аберраций, появлениедицентриков, точечных мутаций, делеций у лиц из регионов с высоким ЕРФиногда были существенно завышенными. Поэтому пропагандируемыймеханизм неизбежного перерождения мутированной клетки в злока�чественную, а затем в рак, не соответствует фактам.

Повреждение молекулы ДНК однотипно как при прямом радиационномвоздействии, так и в основном за счёт радикалов молекул воды, которыечерез окислительный потенциал повреждают молекулу. За суткигенерируется около 109 радикалов на каждую клетку, что приводит к 106

повреждений ДНК в каждой клетке. Радикалы устраняются детоксика�ционной системой; из 106 повреждений 999 900 репарируется, т.е. остаютсянерепарированными ~100 модифицированных структур ДНК на 1 клетку. Изэтого количества 99 клеток со временем элиминируется. Остаётся одноповреждение на 1 клетку в сутки.

При низких дозах от ЕРФ каждая клетка поражается только 1�2 раза в год. Витоге, вследствие действия систем защиты, репарации и элиминациичастота мутаций в поражаемой клетке от действия ЕРФ на семь порядковвеличин, т.е. в 10000000 раз меньше, чем от естественного кислородногообмена тканей [55].

236

Однотипность повреждения от различных факторов имеет и однотипныйадаптивный ответ за счёт стимуляции защиты, репарации и системыэлиминации повреждений, вызванных всеми жизненными процессами,радиационным воздействием в том числе. Системы защиты работают спостоянной интенсивностью и с высокой степенью надёжности. Это даётвозможность существованию жизни. Экспериментальные и клиническиеисследования показывают, что степень надёжности систем защиты можетбыть увеличена специальными стимулирующими приёмами за счёт ПИ.Так, например, предварительное тотальное облучение в низкой дозе (10�20 сГр) стимулирует защитную систему. В этом случае, последующеевведение в кровь злокачественных клеток не приводило к развитию рака,инъекцированные клетки были уничтожены и элиминированы за счётусиления функции иммунной системы [55], тогда как без предварительногооблучения в низких дозах рак возникал обязательно.

В соответствии со стандартами радиационной защиты по предложениюМКРЗ в практике используется ЛБК, согласно которой существуетзависимость: 1 ионизация 1 повреждение 1 клетка 1 рак. Это привелок сверхоценке радиомутационной частоты [17]. Подобный риск не только отединичной ионизации одной клетки, но и при дозах ≈100 мЗв никогда небыл доказан. Наоборот, по данным последствий облучения людей в такихдозах как было при облучении населения на р. Теча в 1950�1956 гг., наследе ВУРСґа в 1957 г. [1] после загрязнения территорий, вследствие авариина ЧАЭС в 1986 г. в ряде случаев привело к достоверному уменьшениюсмертности и к уменьшению частоты раковых заболеваний среди получив�ших дозы тотального облучения ≤200 мГр. В этих эпидемиологическихисследованиях было показано, что частота онкологических заболеванийне превышала 70% контрольного уровня [12]. Только при дозе 700 мЗв накостный мозг установлено достоверное увеличение смертности от лейкемиипо сравнению с контролем. Стандартизованные показатели онкологическойсмертности за 30�летний период у облучившегося населения на р. Течасвидетельствует об отсутствии какой�либо зависимости от дозы. Так, пристандартизованном коэффици�енте смертности от рака в контроле = 130,08(119,9; 140,75), при дозе 496 мЗв коэффициент составил 113,72 (82,56;152,73), при дозе 170 мЗв – 83,28 (64,88; 105,18) � р<0,05, при дозе 58 мЗв– 147,22 (130,29; 165,77) и при дозе 40 мЗв – 113,33 (93,5; 135,54). Видно,что в отдельных случаях смертность от рака уменьшается.

Дискуссионный вопрос об особой значимости внутреннего облучения отинкорпорированных радионуклидов также свидетельствует против дока�занности ЛБЗ. Действительно, в организме человека постоянно содержатся

237

различные радиоактивные элементы. Так, например, только естественноприсутствующий 40К создаёт ежедневную дозу 0,035 Бр. Это происходит засчёт 500000 распадов металла в 1 минуту, а в течение одних суток ворганизме распадается ~330 000 000 различных атомов, излучающих γ�кванты, β�частицы и α�частицы [37]. Поэтому стандартный поступлат «1ионизация 1 рак» просто неуместен. М. Бишон [11], открывший онкоген,отмечает, что «единственной мутации недостаточно, чтобы вызвать рак.Ведь каждый ген любого человека за время жизни подвергается мутациямв количестве 1010 раз. Проблема рака не в том, почему он происходит, а втом, почему он происходит так редко. Очевидно, в организме существуютсистемы, которые надёжно защищают его от переизбытка клонов мутантныхклеток. Если бы единственной мутации в гене было бы достаточно дляпреобразования здоровой клетки в раковую, то мы бы не смогли бытьживыми организмами [5, 11].

Повышенная опасность приписывается плотно�ионизирующим излучениям(α�излучатели, нейтроны). Это обусловлено повреждениями, приводящи�ми к гибели клетки. Однако, при оценке последствий для целого организмаплотно�ионизирующих излучений не найдено никаких особенностей, еслипоглощённые дозы не превышают 10 мЗв/год или 100�200 мЗв суммарно.Это продемонстрировано в экспериментах на животных, которые подверга�лись воздействию α�излучателей и эпидемиологическими данными срединаселения, подвергавшегося воздействию Rn и продуктов его распада [9,53]. В регионах с высокими и очень высокими концентрациями Rn вовдыхаемом воздухе продолжительность жизни была больше, азаболеваемость раком лёгкого меньше, чем при низком содержаниирадона. Подробно эти материалы изложены нами в главе о действии Rn.Здесь мы хотели повторить, что повышенное количество Rn по сравнению снизкими величинами снижает частоту рака лёгкого и лейкемии на 30�60%,а частоту лейкозов у детей в возрасте до 14 лет полностью. Таковы данныепо Scheenberg, где уровень доз от Rn составлял от 5 до 100 мЗв/год [9].

Согласно данным [15, 34], при концентрации Rn в воздухе жилых помещенийот 2 до 6 рСi/L выход рака лёгкого составляет 80�90% от контроля и только40% от наблюдаемого у жителей с минимальными концентрациями Rn ввоздухе = 1 рСi/L. Совершенно чётко прослеживается благоприятноевлияния на здоровье несколько повышенного облучения тканей α�излучением.

В опытах с α�излучателями на клеточном уровне показано, что 1 α�частица,попадающая в ядро клетки (так называемая малая доза), не вызываетувеличения частоты трансформаций, тогда как после многократного

238

попадания α�частиц в 1 клетку, что соответствует большой дозе радона, ча�стота трансформаций повышается [43]. Такие α�излучатели как 226Rа, 239Рu,241Am, 252Cf, 237Np и др. в определённых дозах ни у животных, ни у человекане вызывают сокращения продолжительности жизни или индуцированиязлокачественных опухолей [4]. Это свидетельствует о наличии порога пов�реждающего действия, который для 226Rа составляет 2�4 Гр (отсутствие осте�осарком у человека), а для 239Рu около 2 Зв (отсутствие рака лёгкого) [58].

Авторы единодушны в оценке действия α�излучателей и, в частности Rn,показавшей, что излучение в диапазоне ≤100 мГр (это минимум 2000 мЗв)вряд ли следует относить к потенциальным факторам риска. Очевидно,необходимо от оценок несуществующего риска при низких уровняхпереходить к оценкам биопозитивных проявлений, рекомендуемых внекоторых исследованиях [21, 53]. Такие предложения вытекают измногократно установленных фактов о том, что эффект радиации, если исвязан линейно с повреждениями на молекулярном уровне, совершенно несвязан линейной зависимостью с числом мутаций в клетке. Этот повреж�дающий эффект облучения регулируется или, точнее сказать, моделируетсястимулированием антимутагенной системы, присущей всему живому.Естественно, что уровень стимулирующих доз значительно ниже тех, которыеповреждают систему контроля, следящей за модификациями структуры ДНК.Стимуляция защитной иммунной системы малыми дозами излучения нетолько предотвращает развитие рака, удаляя предраковые и раковые клеткис повреждённой или мутированной ДНК, но и полностью элиминируетзлокачественные опухоли и метастазы. Это продемонстрировано сериейисследований развивающихся новообразований с дробными облучениямиих по 1�2 раза в неделю по 10 сГр за сеанс до 150 сГр за курс. Теперь этотметод широко используется в клинической практике в Японии [57].

По причине разной реакции организма на большие и малые дозы излучения,использование так называемой коллективной дозы, которая для населенияЗемли в 5·109 человек только от ЕРФ достигает 5·106 Зв/год ошибочно. Такиерасчёты приводят к необоснованным выводам о величине спонтаннойчастоты рака от ЕРФ. Если использовать для расчёта ожидаемой смертностиот рака ~1 случай на 2500 чел.�рэм, то в мире на 5·109 человек только от ЕРФежегодно должны умирать ~2·106 человек. Получится, что смерть ~4 человекиз тысячи умерших от рака обусловлена дозой от ЕРФ. Это ошибка, посколькуна больших когортах, подвергшихся более высоким радиационнымвоздействиям, получен другой результат – уменьшение смертности приоблучении в дозах от50 до 500 мЗв. По этому показателю наблюдаетсяблагоприятный эффект облучения и проявляется он благодаря стимуляции

239

защитных механизмов в виде стимуляции адаптивного ответа и иммуннойсистемы. Об отсутствии отягчающего канцерогенного свойства ЕРФсвидетельствуют сравнительные данные о частоте рака из областей сразным ЕРФ; в Шотландии при ЕРФ = 1,5 мЗв/год ежегодная смертность отрака лёгкого составляет 109 случаев, а в 4 или при ЕРФ >5 мЗв/год – 26случаев на 100000 человек. Риск возникновения рака на основе эпидемио�логического исследования [13] косвенно также свидетельствует о защитномантиканцерогенном действии радиации в низких дозах. Напомним, чтосреди 105314 профессионалов атомной промышленности при коллективнойдозе 385000 чел. Бр умерло от всех причин 15825 человек и только 3976смертных случаев от рака. Эта величина составляет примерно половину отпредсказанных RЕRF на основе ЛБК [37]. Как видно и в данном исследованиине обнаружено увеличения канцерогенности малых доз ПИ.

К таким же выводам приходят исследователи последствий облученияпрофессионалов – работников 109 ядерных реакторов США. Они получили17000 чел.�Бр/год. Смертность, связанная с коллективной дозой, настолькомала, что ни о каком увеличении риска сказать невозможно. Считается [63],что оценка риска для большинства раковых заболеваний проблематична, адля лейкоза при малых дозах, наоборот, есть инверсия. Для 16 видовраковых образований при дозе ниже 500 мЗв риск оказывается меньшим,чем при нулевой дозе. Можно считать, что этот эффект гормезиса –следствие стимуляции защитных систем организма ионизирующимизлучением.

Развитие опухолей в организме является комплексным, многократноповторяющимся, прогрессивным процессом, т. е. простое случайноепопадание кванта энергии в ДНК не способно запустить канцерогенез [6,52, 69]. Ведь клеточные колонии и организмы проявляют адаптивный ответк облучению, сходный с индуцированием внутриклеточных процессов, когдаесть иммунный ответ [12, 22, 39, 65]. В 1988 г. [31, 34] установили, что апоптозстимулирует быструю пролиферацию здоровых клеток, замещающихповреждённые клетки и, таким образом, устраняет ущерб [35]. Апоптозактивируется излучением и роль малых доз, которые не препятствуютфункционированию органа, становятся благоприятной для клеточнойрепарации.

Повреждающие эффекты излучения могут вызываться при уровнях, которыепревышают нормальные уровни окислительных повреждений.Соответствующие ответы реализуются внутриклеточными механизмамипередачи сигнала, являющиеся эпигеническими, но не генотоксическими[6, 52, 69]. Когда частота повреждений находится в пределах нормального

240

фонового значения, обусловленного обменными процессами, которые вмиллионы раз больше частоты, вызванной ЕРФ, пролиферация иадаптивные функции в многоклеточных организмах и в организме человекарегулируют повреждение клеток через апоптоз и репарацию. Поэтому ракне может быть индуцирован малой дозой излучения.

Механизмы репарации ДНК и клетки происходят при стимуляции мульти�плетных процессов репарации [52, 64]. Облучение усиливает стандартныеспецифические пути репарации, которые контролируют эффективностьвосстановления ДНК и клеточных повреждений. При больших различиях ввеличинах ЕРФ нет различий в повреждениях ДНК и скоростях мутаций.Однако именно при высоких уровнях ИИ показано, что механизмы репарацииДНК и клетки стимулируются [21, 22, 39, 60, 69]. Уникальный случайпроизошёл на Тайване, где около 10000 жителей г. Тайбея в течение 20лет жили в 1700 квартирах, в конструкциях стен которых были металлическиебалки, содержащие 60Со. Средняя доза излучения для этих жителейсоставила 340 мЗв при максимальном значении 7000 мЗв, т. е. 7 Зв [38].Эти материалы детально проанализированы и описаны [5]. Заметим, чтоуникальность описываемых событий состоит не столько в массовомпереоблучении, сколько в результатах этого воздействия. Оказалось, чтовопреки прогнозам RЕRF и МКРЗ, вместо многократного избытка частотысóлидных раков и лейкозов произошло резкое снижение смертности от рака,которая составила только 3,6% от среднего показателя популяции Тайваня.Получилось, что хроническое γ�облучение привело к благоприятномудействию и формированию иммунитета к ракам. Подобное действиеотлично от действия острого облучения. Случай хронического переоблуче�ния на Тайване и отсутствие отягчающих последствий этого события вызвалреакцию ведущих учёных мира в области радиобиологии, радиационнойпатологии и онкологии. Резюмируя эти реакции, следует отметить, что никтоне сомневается в достоверности представленных данных. Если за 18 летнаблюдения вместо ожидаемых спонтанных 156 случаев смерти от ракапроизошёл только 1 случай, невозможно представить, что это ошибка, а нефакт. Анализируя мировую литературу по описанному инциденту А.Н.Котеров [5] обнаружил на ноябрь 2003 г. 21 публикацию. Авторами невыявляются опухолеобразования, детерминированные эффекты, нет данныхоб отставании в росте у детей зачатых в облучаемых квартирах. Литератур�ный анализ, проведённый А. Н. Котеровым, показал, что ряд эффектовхронического внешнего γ�облучения 60Со всё�таки имеется. Это цитогенети�ческие повреждения в виде повышения частоты выхода микроядер,повышение уровня нестабильных и стабильных аберраций хромосом,

241

изменения в соотношении различных субпопуляций лимфоцитов; у детей,посещавших детский сад с большой степенью загрязнения, зарегистри�ровано снижение количества лейкоцитов за счёт нейтрофилов с сопутст�вующим увеличением количества эозинофилов, выявлено увеличениескорости оседания эритроцитов, некоторая анемизация. При тщательномобследовании 114 облучённых резидентов обнаружено зависимое от дозыувеличение фокусных дефектов в хрусталике для группы моложе 20 лет, ана когорте из 48 мальчиков и 37 девочек продемонстрировано достоверноеотставание в росте при накопленных дозах >60 мЗв.

Неопровергнутым остался факт, что хроническое внешнее воздействие γ�облучения в ощутимых аккумулированных дозах, хотя и вызвало нестабиль�ность генома, снизило уровень канцерогенеза в десятки раз. Никто вплотьдо 2003 г. не опроверг данных о 20�тикратном уменьшении частоты выходаспонтанных раков у облучённых жителей по сравнению с необлучёнными втом же Тайбее. Полученные результаты последствий хронического тоталь�ного облучения, которое произошло на Тайване, ещё раз подтверж�даетдавно замеченное и многократно описанное явление благоприятного, т. е.гормезисного влияния низкоуровневого облучения на здоровье человека.

Результаты многочисленных исследований биологического действиярадиоактивных излучений приводят к однозначному выводу об однотипномответе организмов на безусловное повреждение. Этот ответ можносформулировать как стимуляцию репаративных процессов на молекулярном,на клеточном, а значит на тканевом и на организменном уровне. Когдаобъём повреждений невелик (малые дозы), облучение приводит к прямойстимуляции защитных (адаптивных) процессов; когда объём поврежденийпревышает определённую величину (большие дозы излучения),включившиеся адаптивные репаративные системы не успеваюткомпенсировать все повреждения, вызванные облучением. Следовательно,одной из задач современной радиобиологии и противорадиационнойзащиты следует считать расшифровку механизма запуска репаративногоответа, его стимуляцию. Это позволит увеличить порог неизбежногоповреждающего действия излучений и снизить неблагоприятныеближайшие и отдалённые исходы.

Подводя итоги многолетних исследований ПИ на здоровье, можно сделатьзаключение, что понимание позитивных проявлений радиацииобусловлено адаптивным ответом организма на низкие дозы. Таковареалистическая оценка радиационного риска. Поэтому соблюдениененаучных стандартов противорадиационной защиты вредит, прежде всего,здоровью и здравоохранению.

242

Список литературы1. Аклеев А.В., Косенко М.М., Крестинина Л.Ю., Шалагинов С.А., Дёгтева М. О.,

Старцев И. В. Здоровье населения, проживающего на радиоактивнозагрязнённых территориях Уральского региона. М. РАДЭЕОМ. 2001. 194 с.

2. Аклеев А.В., Киселёв М.Ф. Экологические и медицинские последствиярадиационной аварии 1957 г. на ПО «Маяк». М. 2001. 294 с.

3. Аветисов Г.М., Булдаков Л.А., Гордеев К.И., Ильин Л. А. Стратегия НКРЗ пообоснованию временных пределов доз годового облучения населенияпосле аварии на Чернобыльской АЭС. Концепция пожизненной дозы. Мед.радиология. 1989. с. 3�11.

4. Калистратова В.С. Роль мощности дозы в появлении стохастическихэффектов и сокращении продолжительности жизни при действииинкорпорированных радионуклидов и источников внешнего излучения.Мед. радиол. и рад. безопасн. 2004. т. 49. № 3, с. 5�31.

5. Котеров А.Н. Реф. «Биологические и эпидемиологические эффектыоблучения в малых дозах и с низкой мощностью дозы. М. 2003.Конференция WОNUС.

6. Кузин М.И. Радиационная безопасность. Радиоэкология. 1996, 36(2), с. 284�290.

7. Abelson P.H. (1994). Risk assessment of low�level exposures, Science. 265. 1507.8. Alvarez J., Seiler F.A. New Approaches to Low Dose Risk Modeling Technology –

J. Franklin Inst. 1996. 333 A. p. 33�51. cм. Muckerbeid. 2000.9. Becker K. Опасен ли радон жилых помещений. WONUC. 2000. c. 101�120.10. BEIR V (1990) Health effects of exposure to low levels of ionizing radiation.

Report of the Advisory Committee on the Biological Effects of IonizingRadiations (BEIR Committee) National Academy of Sciences�National ResearchCouncil, Washington, D. C.

11. Bishop M. (2000) – цит. А. И. Котерову.12. Boxenbaum U. Hypothesis of Mammaliun Aging Toxicity and longevity Hormesis

– Chelesta, Michigan. 1992. p. 1�39.13. Cardis E. et al. (1995) Effects of low doses and low dose rates of external ionizing

radiation: Cancer mortality among nuclear industry workers in three countries,Radiat. Res., 145, 647.

14. Cohen B.L. (1994) Dose�response relationship for radiation carcinogenesis in thelow�dose region, Int. Arch. Occup. Environ. Health 66: pp. 71�75.

15. Cohen B.L. The test of linear no threshold relationship theory of radiationcarsinogenesis of inhalation Rn decay Products. Health Phys. 1995. 69. pp. 157�174.

16. Cohen B.L., Ellwein L.B. Cell proliferation in Cancirogenesis. Science 1990. 249.pp. 503�504.

17. Coursaget J, Pellerin P. Европейские стандарты радиационной защиты.WONUC. 2000. pp. 24�247.

18. Cuttler J.M. Разрешение противоречий относительно благоприятныхэффектов ионизирующей радиации. М. 2003. WONUC. 199�211.

19. Duport P., Monchaux G. and Morlier J. P. (1997). Risk of lung cfncer in animalsfollowing low exposures to Radon�222 progeny. In: Low Doses of Ionizing

243

Radiation: Biological Effects and Regulatory Control, IAEA�TECDOC�976, IAEA�CN�67/ pp. 231�234.

20. Gustaffson M. Нормирование низкоуровневого облучения. М. 2003.WONUC. 2000. c. 248�258.

21. Hattori S. Radiat. Hormesis research: Finding and Program. (CONE�7. Tokio. April.21. 1999.

22. Hattori S. State of research and perspectives on radiation hormesis in Japan. Int. J.Occup. Med. Toxicol. 1994. 3. p. 203�217.

23. Jaikrisban G., Cheriyan V. D., Kurien G. J. et al. Genetic epidemiological studies inthe high level Natural radiation areas Kerela in the south west coast of Indian. In:Biological effects of Low Dose Radiation. Elsevier Science B. V. 2000. p. 185�195.

24. Jaworowski Z. (1994) Hormesis; the beneficial effects of radiation, 21st CenturyScience and Technology, Biology & Medicine, Fall, pp. 22�27.

25. Jaworowski Z. Beneficial Radiation, Nucleonica. 1995. 48. p. 3�12.26. Jaworowski Z. (1996) Chernobyl in Poland, In: A. Bayer, A. Kaul and C. Reiners:

Zehn Jahre nach Tschernobyl, eine Bilanz, Gustav Ficher, Stuttgart, pp. 281�300.27. Jaworowski Z. (1997) Beneficial ionizing radiation, In: What Risk? Butterworth�

Heinemann, pp. 151�172.28. Jaworowski Z. Radiation risk and Ethics. Physics Today. 1999. 52. p. 24�29.29. Kellerer A.M. Оценка рисков радиогенного рака: эпидемиологические

данные. 2000. WONUC. 2003. c. 57�77.30. Kondo S. (1990) Rational risk estimation in relation to atomic bomb radiation. J.

Radiat. Res. 31. pp. 174�188.31. Kondo S. Health effects of Low�Level Radiation. W.I. Medical Physics Publishing.

1993.32. Kondo S. (1994) Atomic Bomb survivors and the sigmoidal response model. ANS

Trans. Vol. 71, p. 34.33. Kondo S. (1997) Cancer incidence in Misasa, a spa area in Japan with a high

radon background.34. Kondo S., Lubin J.H. et al. Desigh issues in Epidemiologic Studies of indoor

exposure to Rn and risk of lung Cancer. Health Phys. 1990. 59. 807�817.35. Kojima S., Matsuki O., Nomura T. et al. Effect of small doses of gamma�rays on

the glutathione Sinthesis in mouse. 1997. цит. Muckerheid. WoNUC. 2000.36. Kim Y., Yoon S. Эффект тотального облучения в низкой дозе на рост

сулидной саркомы у 180 мышей. WONUC. 2000, c. 304�308.37. Lapp R.E. Возможные профессиональные радиационные риски. WONUC.

2000, 2003, c. 121�129.38. Luan Y.C., Chen W.L., Wand W.K. Испытание на практике основанных на

рекомендациях МКРЗ требований по радиационной защите на Тайване.WONUC. 2000. 2003. c. 383�400.

39. Lin S.Z. Cellular and molecular basis of the stimulatory effect of Low doseradiation on immunity. cм. Muckerheide. WONUC. 2000, 2003.

40. Luckey T.D. (1994) Radiation hormesis in cancer mortality. Intl. J. Occup. Med.Toxicol. 3: pp. 175�191.

244

41. Luckey T.D. (1996) The evidence for radiation hormesis, 21st Century Sci. Tech. 9:pp. 12�20.

42. Masse R. Заключительное выступление на симпозиуме WONUC. 2000. 2003.c. 401�408.

43. Miller R.C. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. 96. p. 19�22.44. Mine M., Okumura Y. et al. – Appareatly benefical effect of Low to intermediate

doses of bomb radiation of Human lifespan. Int. J. Radiol. Biol. 1990. 58. p. 1035.45. Mole R.H. (1975) Ionizing radiation as a carcinogen: practical questions and

academic pursuits, The Silvanus Thompson Memorial Lecture delivered at TheBritish Institute of Radiology on April 18, 1974, Br. J. Radiol. 48: pp. 157�169.

46. Mole R.H. (1979) Radiation effects on pre�natal development and theirradiological significance, Br. J. Radiol., 52, 89.

47. Monchaux G., Morlier J.P. Развитие рака лёгких у крыс после воздействияпродуктов распада радона: комплексная связь между кумулятивной дозой имощностью дозы. WONUC. 2000. c. 362�370.

48. Muckerheide J.B. Суммирование и применение массива данных,противоречащих ЛБК – в кн.: Биол. и эпид. эффекты облучения в малыхдозах и с низкой мощностью дозы. М. 2003. с. 168�198.

49. Okumura Y. and Mine M. (1997) Effects of low doses of A�bomb radiation onhuman lifespan, In: Low Doses of Ionizing Radiation: Biological Effects andRegulatory Control, IAEA�TECDOC�976, IAEA�CN�67/129, pp. 414�416.

50. Poerce D.A., Shimizu Y., Preston D.L., Vaeth M. and Mabuchi K. (1996) –Studies… Cancer 1950�1990, Radiat. Res. 146; pp. 1�27.

51. Pollycove M. (1994) Positive health effects of low level radiation in humanpopulations, In: Biological Effects of Low�Level Exposures: Dose�ResponseRelationships (BELLE), Calabrese, Ed., Lewis Publishers, Boca Raton, FL.

52. Pollycove M., Feinendegen L.E. Quantification of Human total and mis/unrepaired DNA alterations: intrinsic and Radiation induced to be published.1998. cм. Muckerheide.

53. Pollycove M. –Reviev of the DOE Low Dose R.R. Program. Internat. Workshop onLow Dose Radiation Effects. Susono Keushu Centr. Japan. 1999. 22/23.

54. Pollycove M., Feinendegen L.E. Эпидемиология, молекулярно�клеточнаябиология и пределы доз облучения за счёт окружающей среды. WONUC.2000. c. 130�150.

55. Roth E. Гипотеза ЛБК. WONUC. 2000. 2003. с. 151�167.56. Sakamoto K. – Tumor Radio therapy by the Combined Methods of Total Body

Irradiation and Local Irradiation. цит. по E. Roth. 2000.57. Sakamoto K., Miyamoto H. Tumor control effect by total body irradiation.

Oncologia. 1987. 2002. p. 86.58. Simmons J.A., Watt D.E. Medic. Phys. Publish. 4513. Vernon Bevd. Madison: 1999.

53707�4964.59. Sohrabi M. (1997) World high level natural radiation and/ or radon�prone areas

with special regard to dwellings, In: High Levels of Natural Radiation 1996:Radiation Dose and Health Effects, Editors: Wei, Luxin; Sugahara, Tsatomu andTao, Zufan, Beijing: Elsevier Science Publishers, B. V. Amsterdam, pp. 57�68.

245

60. Sugahara T. The radiation paradigm regardiry health risk from exposure to Lowdose radiation. Radiation Dose and Health Effects. Elsevier. 1997. p. 331�339.

61. Sunta C.M. (1990) A review of the studies of high background areas of the SWcoast of India, Proc. International Conference on High Levels of NaturalRadiation, IAEA, Vienna, pp. 71�86.

62. Taylor L.S. (1980) Proceedings 5th International Congress of the InternationalProtection Assoc. Vol. 1, Some nonscientific influences on radiation protectionstandards and practice. Pp. 307�319. The Israel Health Society Jerusalem.

63. Thompson D.E., Mabuchi K., Ron E. et al. – Cancer incidence in atomic bombsurvivors. Part. II Solid tumors. Rad. Res. 1994. 137. pp. 17�67.

64. Trosko J. Can Low�Level Radiation Cause Cancer? ANS trans 1995. 73. pp. 35�37.65. Trosko J. Heirarchical/cybemetic Nature of Homeostatic Adaptation to Low Level

exposure of Oxidative stress�inducing Agents. 1997. cм. Muckerheide. 2000.2003.

66. Trott K.R., Rosemann M. Молекулярные механизмы радиационногоканцерогенеза и модель линейной беспороговой зависимости от дозы дляоценки лучевого риска. WONUC. 2000, 2003, c. 78�100.

67. Tubiana M. Радиационный риск в перспективе: сравнение риска индукциирадиогенного рака с риском канцерогенеза вследствие других факторов.WONUC. 2000, 2003,c. 19�56.

68. Walinder G. (1996) Some views on the theoretical basis of radiological riskestimations. I. The linear, no�threshold theory, preprint, personal comm.

69. Walinder G. Канцерогенный эффекты низких доз радиации:эпистемиологически неразрешённая проблема. WONUC. 2000, 2003, р. 212�220.

70. WONUC 2000. ELSEVIER. 536 c.71. Wei L. X., Zha Y. R., Tao Z. F. et al. (1990) Epidemiological investigation in high

background radiation areas of Yanghiang, China. In: High levels of NaturalRadiation�Proceedings of an International Conference, Ramsar, 3�7 November1990, organized by AEO�IRAN, IAFA, WHO, UNEP and INTS, pp. 523�547.

72. Wei L.X., Zha Y.R., Tao Z.F. et al. (1990) Epidemiological investigation ofradiological effects in high background radiation areas of Yanghiang, China. J.Radia. Res. 31: pp. 119�136.

73. Yalow R.S. (1994) Concerns with low level ionizing radiation Mayo Clinic Proc.Vol. 69, pp. 436�440.

246

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АО Адаптивный ответ

В/Б Внутрибрюшинное введение

ДИ Доверительный интервал

ДНК Дезоксирибонуклеиновая кислота

ЕРАФ Естественный радиационный фон

ЖКТ Желудочно�кишечный тракт

ЗНО Злокачественные новообразования

И/Т Интратрахеальное введение

ИИ Ионизирующее излучение

ККМ Красный костный мозг

ЛБЗ Линейная беспороговая зависимость

ЛПЭ Линейная потеря энергии

МАГАТЭ Международное агентство по атомной энергии

МЖ Молочная железа

МКРЗ Международная комиссия по радиационной защите

НИБ Неблагоприятные исходы беременности

НКДАР Научный комитет по действию атомной радиации

НКРЗ Национальная, а с 1992 г. Научная комиссия по радиационной защите

НРБ Нормы радиационной безопасности

НТО Окись трития

ОБЭ Относительная биологическая эффективность

ОС Остеосаркома

ОМЖ Опухоль молочной железы

ОР Относительный риск

ОЯТ Облученное ядерное топливо

ПИ Проникающее излучение

ПО «Маяк» Производственное объединение «Маяк»

РЩЖ Рак щитовидной железы

РАО Радиоадаптивный ответ

РАФ Радиоактивный фон

РГМДР Российский Государственный Медико�Демографический Регистр

РУМ Рабочий уровень месячный

СПЖ Средняя продолжительность жизни

ТЛД Термолюминесцентный дозиметр

ТТГ Тиреотропный гормон

ЧАЭС Чернобыльская атомная электростанция

ЩЖ Щитовидная железа

ЯО Ядерное оружие

247

Руководитель проекта: Стороженко Ю.В.Корректор:

Подписано в печать 15.�8.05 Формат 60х84/16. Печать офсетная.Усл.печ.л. 15,4. Тираж 100 экз. Заказ №