Start » Artykuły naukowe, Owocowe skarby

Dieta radioprotekcyjna

20 marca 2011
owoce aroniiTrzęsienie ziemi i tsunami w Japonii oraz wzrost skażenia izotopami promieniotwórczymi w okolicy Fukushimy spowodowały wzrost zainteresowania ochroną przed skutkami promieniowania. Choroba popromienna, czyli zespół objawów po przyjęciu dużej dawki, musi być leczona w szpitalu i najczęściej kończy się przeszczepieniem szpiku. Co wiemy o „domowych sposobach” ochrony przed małymi dawkami? Pod wpływem promieniowania powstają kaskady wolnych rodników i to one powodują uszkodzenia w komórkach. Potrzebne są antyoksydanty! Radioprotekcyjne właściwości aronii potwierdzono w badaniach na zwierzętach. Polska jest światowym liderem w jej produkcji, powinniśmy ją wysyłać jako pomoc osobom narażonym na promieniowanie. Polakom nie grozi promieniowanie jonizujące, ale warto wiedzieć, że w diecie radioprotekcyjnej powinny być przetwory z aronii, zielona herbata, dużo owoców i warzyw (kapusta, brokuły, cebula), przyprawy (rozmaryn, kurkuma, czosnek).

Katastrofy jądrowe

Trzeba wyraźnie powiedzieć, że elektrownie jądrowe w Fukushimie przetrwały trzęsienie ziemi, a ich uszkodzenia to wynik braku prądu. Bez zasilania nie działały pompy w układzie chłodzącym, pręty paliwowe przestały być chłodzone. Reakcja jądrowa została wprawdzie zatrzymana, ale jej produkty dalej wytwarzały ciepło. Woda chłodząca odparowała, a cyrkonowe osłony prętów działały jak katalizator rozkładając parę wodną na wodór i tlen. Już 4% wodoru wystarczy, aby powstała mieszanina wybuchowa, wraz z wybuchem wodoru wydostały się do środowiska produkty rozpadu uranu: izotopy jodu, cezu czy strontu. Ich obecność świadczy o tym, że stopiły się osłony prętów. Usunięcie skutków katastrofy bardzo utrudnia fakt, że zniszczona jest cała okoliczna infrastruktura.

Najgorsza katastrofa w historii elektrowni jądrowych zdarzyła się blisko Polski – w kwietniu 1986 roku w Czernobylu na Ukrainie. Stopił się rdzeń reaktora i spłonął wraz z grafitową osłoną. Największe dawki promieniowania otrzymało ok. 600 osób, to personel elektrowni i walczący z ogniem strażacy, 31 osób zmarło w ciągu 3 miesięcy na chorobę popromienną. W akcję oczyszczania terenu i inne prace wokół elektrowni zaangażowano ponad pół miliona żołnierzy, strażaków i innych specjalistów. Wielu z nich chorowało potem na raka płuc, białaczkę i inne choroby związane z napromienieniem. Ewakuowano mieszkańców i strefa buforowa wokół Czernobyla do dziś nie jest zamieszkana, ale bardzo bujnie odrodziła się tam przyroda.

W reakcji rozszczepienia uranu-235 powstają promieniotwórcze izotopy o różnym czasie życia, wśród nich są jod-131 (8 dni) cez-137 (30 lat), stront-90 i pluton-239. Pyły, na których osadzają się te izotopy mogą być wdychane do płuc. Deszcz spłukuje je do gleby i wody, poprzez rośliny mogą włączać się w łańcuch pokarmowy. Dostając się do organizmu, powodują łańcuch reakcji, rozpad związków chemicznych i uszkodzenie funkcji komórek.

Jak promieniowanie wpływa na człowieka?

Promienie X i gamma emitowane przez radioizotopy mają dużą przenikliwość, przechodząc przez materię jonizują ją. Wynik tego działania to tworzenie wolnych rodników i uszkodzenie struktur komórkowych. Komórka może sama naprawić uszkodzenia, taki jest skutek działania małych dawek promieniowania. Komórka może obumrzeć, podobnie jak te ginące w sposób naturalny. W bardzo nielicznych przypadkach, komórka może mieć uszkodzenia w strukturze odpowiadającej za podział. W wyniku procesu, który może trwać wiele lat, może rozwinąć się nowotwór. Skutki dziedziczne wynikają z uszkodzenia chromosomów w komórkach rozrodczych. Uszkodzenie chromosomów występuje z przyczyn naturalnych, jak również pod wpływem czynników mutagennych, takich jak np. toksyny ze środowiska.

Najbardziej wrażliwe na promieniowanie są komórki w gruczołach limfatycznych, tarczycy, komórki organów rozrodczych i szpiku kostnego. Niektóre organy selektywnie akumulują wybrane pierwiastki, jak tarczyca – jod, a wtedy promieniowanie jodu-131 może uszkodzić ten gruczoł. Stront jest przechowywany w kościach i zębach, może więc uszkadzać szpik kostny prowadząc do białaczki. Najlepiej zablokować wchłanianie pierwiastków promieniotwórczych z żywności podając w większej ilości nieaktywne izotopy (np. w postaci KJ). Jony metali można usunąć je z organizmu przy pomocy związków chelatujących.

Radioprotekcyjne związki

Wiadomo, że uszkodzeniom popromiennym oraz początkowej fazie choroby popromiennej towarzyszy powstawanie kaskady wolnych rodników i to one właśnie działają niszcząco na funkcje życiowe i struktury komórki. A więc, w ochronie powinny być skuteczne związki wymiatające rodniki i silne antyoksydanty. Wiele ośrodków naukowych poszukuje substancji chroniących komórki przed promieniowaniem.
W pierwszych badaniach nad radioprotektorami stosowano związki zawierające siarkę, łagodzenie skutków ubocznych radioterapii obserwowano po podaniu cysteiny i glutationu. Radioprotekcyjne działanie mają też związki selenu, zwłaszcza selenocysteina i selenometylocysteina (jest w czosnku i brokułach). Inny aminokwas – selenometionina jest w poduktach sojowych, zbożach i drożdżach wzbogaconych w selen. Działa ochronnie po podaniu doustnym w 15 min do 24 h od napromieniowania niską dawką (0,2 Gy) z kobaltu-60. Żadne ze zwierząt nie przeżyło dawki 10 Gy, ale 1/3 przeżyła, gdy wcześniej wstrzyknięto im selenometioninę. Oprócz brokułów, kapusty, czosnku [1] i soi, również wiele innych roślin ma związki o właściwościach ochronnych, co potwierdzono w badaniach na zwierzętach.
Szczególnie dużo związków o działaniu antyoksydacyjnym ma aronia. Ekstrakt antocyjanów aroniowych był szeroko badany [2] przez specjalistów z Wojskowej Akademii Medycznej w Łodzi (obecnie Uniwersytet Medyczny). Zbadano wpływ antocyjanin aroniowych na przebieg doświadczalnej choroby popromiennej. Zwierzęta (myszy, króliki) napromieniowano znacznymi dawkami promieniowania jonizującego (4 i 8 Gy, promieniowanie gamma). Po napromieniowaniu obserwowano [3] duże zmiany w składzie krwi, liczba leukocytów spadła o połowę, potwierdzono pojawienie się dużej ilości rodników ponadtlenkowych. Podanie antocyjanin zwiększało odsetek przeżycia napromieniowanych zwierząt. Gwałtowny spadek liczby krwinek białych uległ zahamowaniu, zanotowano też ich przyspieszoną regenerację, co w znacznym stopniu zmniejszało objawy choroby popromiennej. Wyniki badań świadczą o ochronnym działaniu antocyjanin w chorobie popromiennej i łagodzeniu jej przebiegu.

Wniosek – polifenolowe związki zawarte w ekstrakcie aroniowym potrafią likwidować skutki stresu oksydacyjnego po napromieniowaniu.

Działanie ochronne przed promieniowaniem jonizującym mają też inne preparaty i związki izolowane z roślin, np. ekstrakt z zielonej herbaty o dużej zawartości polifenoli (galusanu epigalokatechiny) [4], kurkuma (kurkumina) z Curcuma longa stosowana jako żółta przyprawa curry [5], żeń-szeń Panax ginseng, spirulina Spirulina platensis, ekstrakt z miłorzębu Gingko biloba (glikozydy flawonoidowe), ostropest (sylimaryna), mięta, rozmaryn. Działania ochronne tych preparatów wykazano na zwierzętach (myszach i szczurach).

Warto wspomnieć też o dwóch antyoksydacyjnych witaminach: C i E. Witamina C chroniła przed uszkodzeniem chromosomów nawet, gdy podano ją myszom po napromieniowaniu. Myszom chorym na raka podawano duże dawki witaminy C (4,5 g/kg) przed napromienieniem całego ciała. Dawka nie była cytotoksyczna i nie wpłynęła na efektywność terapii nowotworu, ale pomogła chronić zdrowe tkanki i zmniejszyła śmiertelność. Ochronnie działa też witamina E hamując utlenianie lipidów po napromienieniu.

Na świecie żyje duża populacja osób, które różne dawki promieniowania otrzymały ponad 50 lat temu, w końcowej fazie II-giej wojny światowej. Interesujące wyniki opublikowano [6] w 2004 roku badając 36 228 mieszkańców Hiroszimy i Nagasaki, którzy przeżyli wybuch bomby atomowej. Systematyczne badania ich diety i stanu zdrowia, w związku z możliwością zachorowania na raka, rozpoczęły się w 1980 roku i trwały przez 20 lat. Okazało się, że codziennie jedzenie owoców i warzyw o 13% zmniejszyło ryzyko zachorowania w stosunku do tych osób, które jadły owoce raz w tygodniu lub rzadziej. Narażenie na promieniowanie 1 Sv (Sieverta) powodowało aż 48-49% wzrost ryzyka choroby nowotworowej. Jednak nawet po otrzymaniu dużej dawki promieniowania, dieta bogata w owoce i jarzyny miała ogromny wpływ, powodując zmniejszenie tego ryzyka nawet o 34-52%.

prof. Iwona Wawer


BIBLIOGRAFIA:

  1. S.K. Jaiswal, A. Bordia, Radio-protective effect of garlic Allium sativum Linn. in albino rats. Indian J. Med. Sci. 50 (1996) 231-233
  2. G. Andryskowski, J. Niedworok, Z. Maziarz, B. Małkowski, Protective effect of natural anthocyanin dye on experimental radiation sickness, Acta Pol. Toxycol. 6 (1998) 155-162
  3. G. Andryskowski, J. Niedworok, Z. Maziarz, B. Małkowski, The effect of anthocyanin dye on superoxide radical generation and chemiluminescence in animal after absorbed 4Gy dose of gamma-radiation, Pol.J. Environm. 7 (1998) 537-541
  4. S. Uchida, M.Ozaki, K. Suzuki i inni, Radioprotective effects of (-)epigallocatechin 3-O-gallate (green tea Tannin) in mice, Life Sci. 50 (1992), 147-152
  5. H. Inado, M. Onoda, Radioprotective action of curcumin extracted from Curcuma longa L.: inhibitory effect on formation of urinary 8-hydroxy-2’deoxyguanosine, tumorigenesis, but not mortality, induced by γ-irradiation. Int. J. Rad. Oncol. Biol. Phys., 53 (2002) 735-743
  6. C. Sauvaget, F. Kasagi, C.A. Waldren, “Dietary factors and cancer mortality among atomic bomb survivors”, Mutat. Res. 551 (2004) 145-152
Poleć w swojej społeczności!