Background: Radiation accidents at nuclear power facilities, the use of nuclear weapons in military conflicts, and acts of radiological terrorism can lead to severe radiation injuries requiring medical care, including the use of modern agents for early pathogenetic therapy.
Aim: To evaluate the effectiveness of anti-radiation blood serum in combination with bifidobacteria metabolism products in experiments on small laboratory animals exposed to ionizing radiation at lethal doses.
Methods: Animals were irradiated using a Puma gamma unit at an exposure dose rate of 2.31×10⁻⁵ A/kg: white mice received a dose of 7.9 Gy, and rats received 9.3 Gy. Each group consisted of six animals. Therapeutic agents were administered according to the following scheme: animals in group 1 received a single subcutaneous injection of anti-radiation serum (obtained from horses subjected to double irradiation) combined with bifidobacteria metabolism products (1 : 1 ratio) at a dose of 20 mg/kg 3 days after irradiation; animals in group 2 received anti-radiation serum alone at a dose of 50 mg/kg; animals in group 3 received no drugs (irradiation control). Animals in group 4 served as biological controls. Clinical condition, survival, average life span, hematological status, T and Blymphocyte content, and the intensity of lipid peroxidation were assessed. Statistical analysis was performed using GraphPad Prism 8.0; the significance of differences was assessed using Student’s ttest and Fisher’s test.
Results: Radiation exposure at the indicated doses caused 100% mortality in both mice and rats and was accompanied by statistically significant decreases: absolute leukocyte count by 68%, erythrocyte count by 27%, hemoglobin by 24%, hematocrit by 22%, total protein by 27%, and relative T and Blymphocyte content by 66% and 70%, respectively. An increase in malondialdehyde concentration in erythrocyte hemolysate and blood plasma by 56% and 53%, respectively, was also observed. Subcutaneous administration of anti-radiation serum at 50 mg/kg on day 3 after irradiation reduced the damaging effects of radiation, increasing survival of white mice and rats to 50% and extending average life span by 6% (mice) and 59% (rats). The combination of anti-radiation serum with bifidobacteria metabolism products produced a more pronounced antiradiation effect: animal survival reached 83.3% (p = 0.0076; p < 0.05), and the degree of hematopoiesis suppression also reduced.
Conclusion: A single subcutaneous administration of anti-radiation blood serum combined with bifidobacteria metabolism products exerts an antiradiation effect, promotes restoration of hematological and immunological parameters, and increases survival of irradiated animals.
Обоснование. Радиационные аварии на объектах атомной энергетики, применение ядерного оружия в военных конфликтах, а также акты радиологического терроризма могут приводить к развитию тяжёлых лучевых поражений, требующих оказания медицинской помощи, в том числе с использованием современных средств ранней патогенетической терапии.
Цель исследования. Оценить эффективность противолучевой сыворотки крови в сочетании с продуктами метаболизма бифидобактерий в экспериментах на мелких лабораторных животных, подвергнутых воздействию ионизирующего излучения в поражающих дозах.
Методы. Облучение животных проводили на гамма-установке «Пума» при мощности экспозиционной дозы 2,31×10−5 А/кг: белых мышей — в дозе 7,9 Гр, крыс — 9,3 Гр. В каждой группе использовали по шесть животных. Лечебные средства применяли по следующей схеме: животным 1-х групп через 3-е суток после облучения однократно подкожно вводили противолучевую сыворотку, полученную от лошадей, подвергнутых двукратному облучению, в сочетании с продуктами метаболизма бифидобактерий (соотношение 1:1) в дозе 20 мг/кг; животным 2-х групп — противолучевую сыворотку в дозе 50 мг/кг; животным 3-х групп препараты не вводили (контроль облучения). Животные 4-х групп служили биологическим контролем. Оценивали клиническое состояние, выживаемость, среднюю продолжительность жизни, гематологический статус, содержание Т- и В-лимфоцитов и интенсивность перекисного окисления липидов. Статистическую обработку данных проводили с использованием программы GraphPad Prism 8.0; значимость различий оценивали по критериям Стьюдента и Фишера.
Результаты. Установлено, что радиационное воздействие в указанных дозах вызывало гибель 100% мышей и крыс и сопровождалось статистически значимым снижением абсолютного количества лейкоцитов на 68%, эритроцитов — на 27%, гемоглобина — на 24%, гематокрита — на 22%, общего белка — на 27%, относительного содержания Т- и В-лимфоцитов — на 66 и 70% соответственно. Отмечено увеличение концентрации малонового диальдегида в гемолизате эритроцитов и плазме крови на 56 и 53% соответственно. Подкожное введение противолучевой сыворотки в дозе 50 мг/кг на 3-и сутки после облучения снижало поражающее действие радиации, что проявлялось увеличением выживаемости белых мышей и крыс до 50% и средней продолжительности жизни на 6% (мыши) и на 59% (крысы). Применение комбинации противолучевой сыворотки с продуктами метаболизма бифидобактерий обеспечивало более выращенный противорадиационный эффект: выживаемость животных достигла 83,3% (р=0,0076; p <0,05), а также снижалась степень угнетения гемопоэза.
Заключение. Установлено, что однократное подкожное введение противолучевой сыворотки крови в сочетании с продуктами метаболизма бифидобактерий оказывает противорадиационный эффект, способствует восстановлению гематологических и иммунологических показателей организма и повышает выживаемость облучённых животных.