Medical Radiology and radiation safety Medical Radiology and radiation safety Медицинская радиология и радиационная безопасность 1024-6177 2618-9615 47801 10.12737/1024-6177-2021-66-6-34-38 Радиационная биология Radiation biology Радиационная биология Influence of Drinking Water Quality on the Current of Acute Radiation Disease in Mice ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ НА ТЕЧЕНИЕ ОСТРОЙ ЛУЧЕВОЙ БОЛЕЗНИ У МЫШЕЙ Бычкова Т. М. Bichkova T. M. Андрианова И. Е. Andrianova I. E. Никитенко О. В. Nikitenko O. V. Ставракова Н. М. Stavrakova N. M. Парфенова И. М. Parfenova I. M. Караулова Т. А. Karaulova T. A. Гордеев А. В. Gordeev A. V.

кандидат медицинских наук;

candidate of medical sciences;

 Иванов А. А. Ivanov A. A.

доктор медицинских наук;

doctor of medical sciences;

 Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России Москва Россия A.I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of FMBA Moscow Russian Federation Институт медико-биологических проблем РАН Москва Россия Institute of Biomedical Problems, Russian Academy of Sciences Moscow Russian Federation Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России Москва Россия A.I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of FMBA Moscow Russian Federation Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России Москва Россия A.I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of FMBA Moscow Russian Federation Институт медико-биологических проблем РАН Москва Россия Institute of Biomedical Problems, Russian Academy of Sciences Moscow Russian Federation Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва, Россия Россия A.I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Center, Moscow, Russia Russian Federation Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва, Россия Россия A.I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Center, Moscow, Russia Russian Federation Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва, Россия Россия A.I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Center, Moscow, Russia Russian Federation Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России Москва Россия A.I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of FMBA Moscow Russian Federation Объединенный институт ядерных исследований Дубна Россия Joint Institute for Nuclear Research Dubna Russian Federation Институт медико-биологических проблем РАН Москва Россия Institute for Biomedical Problems Moscow Russian Federation Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И.Бур­на­зяна ФМБА России Москва Россия A.I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Center (FMBC) FMBA Moscow Russian Federation 66 6 34 38 17 12 2021 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/47801/view

Цель: Оценка роли различных факторов в формировании радиорезистентности является важным разделом радиобиологии. Качество питьевой воды, как оказалось, способно значительно повлиять на радиорезистентность. На фоне исследования противолучевых свойств различных видов воды, различающихся по минеральному и изотопному составу, недооцененной оставалась проблема влияния водопроводной воды на течение лучевого поражения. Данное обстоятельство определило цель работы – оценить модифицирующее действие водопроводной воды на течение острой лучевой болезни после рентгеновского облучения мышей в среднелетальной дозе. Материал и методы: Самки мышей ICR (CD-1) были облучены в среднелетальной дозе однократно – 6,5 Гр рентгеновского облучения. После облучения половина мышей получала в качестве питьевой воды водопроводную воду, а вторая – искусственно минерализованную питьевую воду. Результаты: Содержание животных на водопроводной воде статистически значимо снижало выживаемость мышей при облучении (log-rank test p=0,02, χ2=5,38) по сравнению с животными, получавшими искусственно минерализованную дистиллированную воду. Кроме того, в группе мышей, получавших водопроводную воду, отмечено увеличение скорости гибели мышей и меньшая сохранность групповой массы животных в ходе развития острого лучевого поражения. Заключение: Водопроводная вода, используемая в качестве питьевой, увеличивает поражающее действие радиации при рентгеновском облучении мышей.

Purpose: Assessing the role of various factors in the formation of radioresistance is an important branch of radiobiology. The quality of drinking water, as it turned out, can significantly affect radioresistance. Against the background of studying the antiradiation properties of various types of water, differing in mineral and isotopic composition, the problem of the influence of tap water on the course of radiation injury remained underestimated. This circumstance determined the purpose of the work: to evaluate the modifying effect of tap water on the course of acute radiation sickness after X-ray irradiation of mice at an average lethal dose. Material and methods: Female ICR (CD-1) mice were irradiated with an average lethal dose once – 6.5 Gy of X-ray irradiation. After irradiation, half of the mice received tap water as drinking water, and the other half received artificially mineralized drinking water. Results: Keeping animals on tap water significantly reduced the survival rate of mice both with a single dose (log-rank test p=0.02, χ2=5.38) compared with animals receiving artificially mineralized distilled water. In addition, in the group of mice that received tap water, an increase in the rate of death of mice and a lower preservation of the group mass of animals during the development of acute radiation injury was noted. Conclusion: Tap water, used as drinking water, increases the damaging effect of radiation when X-rays are irradiated in mice.

 водопроводная вода искусственно минерализованная дистиллированная вода рентгеновское облучение выживаемость смертность мыши tap water artificially mineralized distilled water X-ray irradiation survival rate mortality rate mice model

Yagunov A.S., Reeves G.I., Tokalov S.V., Chukhlovin A.B., Afanassiev B.V. Animal Studies of Residual Hematopoietic and Immune System Injury from Low Dose/Low Dose Rate Radiation and Heavy Metals. Bethesda: MD: Armed Forces Radiobiology Research Institute, 1998. (AFFRI). DOI:10.13140/2.1.3584.0007. Yagunov A.S., Reeves G.I., Tokalov S.V., Chukhlovin A.B., Afanassiev B.V. Animal Studies of Residual Hematopoietic and Immune System Injury from Low Dose/Low Dose Rate Radiation and Heavy Metals. Bethesda: MD: Armed Forces Radiobiology Research Institute, 1998. (AFFRI). DOI:10.13140/2.1.3584.0007. Carpenter D.O., Bushkin-Bedient S. Exposure to Chemicals and Radiation During Childhood and Risk for Cancer Later in Life // J. Adolesc Health. 2013. V.52, No. 5. P. 21-29. doi:10.1016/j.jadohealth.2013.01.027. Carpenter D.O., Bushkin-Bedient S. Exposure to Chemicals and Radiation During Childhood and Risk for Cancer Later in Life // J. Adolesc Health. 2013. V.52, No. 5. P. 21-29. doi:10.1016/j.jadohealth.2013.01.027. Vacek A., Sikulová J., Bartonícková A. Radiation Resistance in Mice Increased Following Chronic Application of Li2CO3 // Acta Radiol Oncol. 1982. V. 21. No. 5. P. 325-330. DOI:10.3109 /02841868209134023. Vacek A., Sikulová J., Bartonícková A. Radiation Resistance in Mice Increased Following Chronic Application of Li2CO3 // Acta Radiol Oncol. 1982. V. 21. No. 5. P. 325-330. DOI:10.3109 /02841868209134023. Chlorinated Drinking-Water; Chlorination by-Products; Some other Halogenated Compounds; Cobalt and Cobalt Compounds. International Agency for Research on Cancer (IARC) Working Group, Lyon, 12-19 June 1990 // IARC Monogr Eval Carcinog Risks Hum. 1991. No. 52. P. 45-399. Chlorinated Drinking-Water; Chlorination by-Products; Some other Halogenated Compounds; Cobalt and Cobalt Compounds. International Agency for Research on Cancer (IARC) Working Group, Lyon, 12-19 June 1990 // IARC Monogr Eval Carcinog Risks Hum. 1991. No. 52. P. 45-399. National Toxicology Program. NTP Toxicology and Carcinogenesis Studies of Chlorinated Water (CAS Nos. 7782-50-5 and 7681-52-9) and Chloraminated Water (CAS No. 10599-90-3) (Deionized and Charcoal-Filtered) in F344/N Rats and B6C3F1 Mice (Drinking Water Studies) // Natl Toxicol Program Tech Rep Ser. 1992. No. 392. P. 1-466. National Toxicology Program. NTP Toxicology and Carcinogenesis Studies of Chlorinated Water (CAS Nos. 7782-50-5 and 7681-52-9) and Chloraminated Water (CAS No. 10599-90-3) (Deionized and Charcoal-Filtered) in F344/N Rats and B6C3F1 Mice (Drinking Water Studies) // Natl Toxicol Program Tech Rep Ser. 1992. No. 392. P. 1-466. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения. Sanitarno-epidemiologicheskie pravila i normativy SanPiN 2.1.4.1074-01 Pit'evaya voda. Gigienicheskie trebovaniya k kachestvu vody centralizovannyh sistem pit'evogo vodosnabzheniya. Kontrol' kachestva. Gigienicheskie trebovaniya k obespecheniyu bezopasnosti sistem goryachego vodosnabzheniya. Kaplan E.L., Meier P. Non-Parametric Estimation from Incomplete Observations // J. Am. Stat. Assoc. 1958. V. 53, No. 282. P. 457-481. Kaplan E.L., Meier P. Non-Parametric Estimation from Incomplete Observations // J. Am. Stat. Assoc. 1958. V. 53, No. 282. P. 457-481. Sacher G.A. On the Statistical Nature of Mortality, with Especial Reference to Chronic Radiation Mortality // Radiology. 1956. V.67, No. 2. P. 250-258. doi: 10.1148/67.2.250. Sacher G.A. On the Statistical Nature of Mortality, with Especial Reference to Chronic Radiation Mortality // Radiology. 1956. V.67, No. 2. P. 250-258. doi: 10.1148/67.2.250. WHO Library Cataloging in publication data Guidelines for drinking water quality. WHO, 2011. P. 584. WHO Library Cataloging in publication data Guidelines for drinking water quality. WHO, 2011. P. 584. Рахманин Ю.А. Биофизика воды: квантовая нелокальность в технологиях водоподготовки, регуляторная роль ассоциированной воды в клеточном метаболизме, нормирование биоэнергетической активности питьевой воды / Под ред. Рахманина Ю.А., Стехина А.А., Яковлевой Г.В. М.: URSS, 2016. 346 с. Rahmanin Yu.A. Biofizika vody: kvantovaya nelokal'nost' v tehnologiyah vodopodgotovki, regulyatornaya rol' associirovannoy vody v kletochnom metabolizme, normirovanie bioenergeticheskoy aktivnosti pit'evoy vody / Pod red. Rahmanina Yu.A., Stehina A.A., Yakovlevoy G.V. M.: URSS, 2016. 346 s. Иванов А.А., Андрианова И.Е., Мальцев В.Н., Шальнова Г.А., Ставракова Н.М., Булынина Т.М., Дорожкина О.В., Караулова Т.А., Гордеев А.В., Бушманов А.Ю. Влияние питьевой воды различного качества на интактных и облучённых мышей // Гигиена и санитария. 2017. № 9. С. 854-860. DOI:10.18821/0016-9900-2017-96-9-854-860. Ivanov A.A., Andrianova I.E., Mal'cev V.N., Shal'nova G.A., Stavrakova N.M., Bulynina T.M., Dorozhkina O.V., Karaulova T.A., Gordeev A.V., Bushmanov A.Yu. Vliyanie pit'evoy vody razlichnogo kachestva na intaktnyh i obluchennyh myshey // Gigiena i sanitariya. 2017. № 9. S. 854-860. DOI:10.18821/0016-9900-2017-96-9-854-860. Laissue J.A., Altermatt H.J., Bally E., Gebbers J.O. Protection of Mice from Whole Body Gamma Irradiation by Deuteration of Drinking Water: Hematologic Findings // Exp. Hematol. 1987. V.15, No. 2. P.177-180. Laissue J.A., Altermatt H.J., Bally E., Gebbers J.O. Protection of Mice from Whole Body Gamma Irradiation by Deuteration of Drinking Water: Hematologic Findings // Exp. Hematol. 1987. V.15, No. 2. P.177-180. Иванов А.А., Ушаков И.Б., Куликова Е.И., Крючкова Д.М., Северюхин Ю.С., Ворожцова С.В., Абросимова А.Н., Гаевский В.А., Синяк Ю.Е., Григорьев А.И. Легкоизотопная вода - средство лечения острой лучевой болезни // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2013. Т. 47, № 5. С. 40-44. Ivanov A.A., Ushakov I.B., Kulikova E.I., Kryuchkova D.M., Severyuhin Yu.S., Vorozhcova S.V., Abrosimova A.N., Gaevskiy V.A., Sinyak Yu.E., Grigor'ev A.I. Legkoizotopnaya voda - sredstvo lecheniya ostroy luchevoy bolezni // Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya medicina. 2013. T. 47, № 5. S. 40-44. Абросимова А.Н., Раков Д.В., Синяк Ю.Е. Влияние «легкой воды» на развитие помутнения хрусталика у мышей после многократного γ-облучения в низких дозах // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2009. Т. 43, № 2, С. 29-32 Abrosimova A.N., Rakov D.V., Sinyak Yu.E. Vliyanie «legkoy vody» na razvitie pomutneniya hrustalika u myshey posle mnogokratnogo γ-oblucheniya v nizkih dozah // Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya medicina. 2009. T. 43, № 2, S. 29-32 Куликова Е.И., Крючкова Д.М., Северюхин Ю.С., Гаевский В.Н., Иванов А.А. Радиомодифицирующие свойства воды с пониженным содержанием дейтерия и тяжелых изотопов кислорода // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2012. Т. 46. № 6. С. 45-50. Kulikova E.I., Kryuchkova D.M., Severyuhin Yu.S., Gaevskiy V.N., Ivanov A.A. Radiomodificiruyuschie svoystva vody s ponizhennym soderzhaniem deyteriya i tyazhelyh izotopov kisloroda // Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya medicina. 2012. T. 46. № 6. S. 45-50. Крючкова Д.М., Андрианова И.Е., Коваленко М.А. и др. Влияние минералоорганического комплекса на радиорезистентность мышей // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2013. Т. 47. № 5. С. 37-40. Kryuchkova D.M., Andrianova I.E., Kovalenko M.A. i dr. Vliyanie mineraloorganicheskogo kompleksa na radiorezistentnost' myshey // Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya medicina. 2013. T. 47. № 5. S. 37-40. Cantor K.P., Hoover R., Hartge P., et al. Bladder Cancer, Drinking Water Source, and Tap Water Consumption: a Case-Control Study // J. Natl. Cancer Inst. 1987. V. 79. No. 6. P.1269-1279. Cantor K.P., Hoover R., Hartge P., et al. Bladder Cancer, Drinking Water Source, and Tap Water Consumption: a Case-Control Study // J. Natl. Cancer Inst. 1987. V. 79. No. 6. P.1269-1279. Ishidate M.Jr., Sofuni T., Yoshikawa K., Hayashi M., et al. Primary Mutagenicity Screening of Food Additives Currently Used in Japan // Food and Chemical Toxicology 1984. V.22, No. 8. P. 623-636. doi.org/10.1016/0278-6915(84)90271-0. Ishidate M.Jr., Sofuni T., Yoshikawa K., Hayashi M., et al. Primary Mutagenicity Screening of Food Additives Currently Used in Japan // Food and Chemical Toxicology 1984. V.22, No. 8. P. 623-636. doi.org/10.1016/0278-6915(84)90271-0. Eltahawy N.A., Sarhan O.M., Hammad A.S., et al. Effects of Combined Exposure to Aluminum Chloride and γ-Radiation on Histological and Ultrastructure of Intestinal Paneth Cells // Radiat. Res. Appl. Sci. 2016. No. 9. P. 400-408. doi.org/10.1016/j.jrras.2016.05.007. Eltahawy N.A., Sarhan O.M., Hammad A.S., et al. Effects of Combined Exposure to Aluminum Chloride and γ-Radiation on Histological and Ultrastructure of Intestinal Paneth Cells // Radiat. Res. Appl. Sci. 2016. No. 9. P. 400-408. doi.org/10.1016/j.jrras.2016.05.007.