Метаболизм, токсикология радиоактивного стронция.

 

Стронций - щелочноземельный элемент второй аналитической группы периодической системы элементов таблицы Д. И. Менделеева. Поэтому по химическим свойствам сходен с другими представителями этой группы- кальцием, барием. Он имеет более 10 радиоактивных изотопа- от стронция-81 до стронция-97, наиболее важными из которых являются стронций-89 (период полураспада 51 сутки) Максимальная энергия бета- излучения 1,46 МэВ, стронций-90 (период полураспада 28 лет, максимальная энергия бета-излучения 0,54 МэВ) Образуются они при делении урана в реакторах, а так же при взрывах атомных бомб, как продукты ядерного деления.

Стронций-90 претерпевает бета-распад и превращается в дочерний радиоактивный элемент иттрий-90. Который находится с ним в равновесном состоянии по радиоактивности. Период полураспада иттрия составляет 64,2 ч, максимальная энергия бета-частиц 2,18 МэВ.

Как и другие радионуклиды, стронций-90 выпадает на поверхность земли в виде твердых частиц или с дождем в растворимом или нерастворимом коллоидном состоянии и попадает на растительный покров или непосредственно на поверхность почвы.

Основной источник поступления радионуклида в организм сельскохозяйственных животных- корм, в меньшей степени-вода (2%) и воздух. Поступление в организм через органы дыхания с воздухом может иметь практическое значение.

Поступивший в организм с кормом и водой стронций-90 (как и Са) хорошо всасывается в желудочно-кишечный тракт, уровень всасывания зависит от многих факторов (состава рациона, физико-химических свойств соединения, возраста животных, функционального состояния организма) и колеблется то 5 до 100%.

Большинство стронция всасывается у молодых животных-это связано с большой высокой потребностью их организма в щелочноземельных элементах, необходимых для построения скелета.

Добавки Са к рациону с целью уменьшить усвоения стронция-90 эффективна только для молодых животных, а для взрослых и старых существенного влияния не имеет.

У изотопов стронция скелетный тип распределения. При любом поступлении в организм они более чем на 90% избирательно откладываются в костях. Содержание его в мышцах обычно не превышает 10% суточного поступления.

Отмечена высокая скорость обмена радиоизотопа в звене кровь - органы - ткани. Быстрое снижение концентрации его в крови после поступления в нее объясняется интенсивным включением радиоизотопа в органы и ткани и выведением через экскреторные органы и молочную железу (у лактирующих животных).

Стронций-90 накапливается в участках костей, обладающих наибольшей зоной роста (в диафизе больше, чем в эпифизе). В компактном веществе кости имеется всегда большая его концентрация, чем в губчатом. С возрастом животных эта разница сглаживается. Накопление стронция-90 в костях приводит к радиоактивному облучению не только костей и костного мозга, но и окружающих тканей.

При пероральном поступлении стронция-90 в организм главным каналом выведения является желудочно-кишечный тракт, а при ингаляционном- мочевыделительная система. Стронций-90 выделяется и с молоком, но в меньшем количестве. При увеличении содержания кальция в рационе переход стронция в молоко снижается. После прекращения поступления в организм, концентрация его в молоке также быстро снижается.

Период полувыведения стронция-90 из мягких тканей составляет 2,5-8,5 сут, а из костей. 90-154 сут.

Реальные возможности снижения перехода радиоизотопов в животную продукцию проявляется в организации рационов кормления и содержания животных.

Например, содержание животных на естественных пастбищах способствует повышению перехода радиоизотопов в продукты животноводства. А при переводе их на культурные пастбища или на стойловое содержание в 10-15 раз снижается поступление радиоизотопов в организм животных, следовательно, и в продукты животноводства. Поступивший в организм стронций-90 действует неблагоприятно.

Наиболее выраженные патологические изменения возникают в костях и в костном мозге в связи с преимущественной концентрацией его в костной ткани.

В разные сроки после поражения, как при однократном, так и при длительном поступлении стронция-90 у животных развиваются лейкозы, остеосаркозы, новообразования желез внутренней секреции и молочных, гипофиза, яичников и др.

Существенно изменяются спермо и овогенез, функции печени и почек, иммунологическая реактивность организма.