ИЗВЕСТИЯ ОРЕНБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА 2020
№ 5 (85)
Ветеринария
УДК 57.04.574:577.57.017
Влияние сверхвысокочастотного излучения
низкой интенсивности на функциональную активность щитовидной железы
В.Ю. Сафонова, д-р биол. наук, профессор
ФГБОУ ВО Оренбургский ГПУ
Известно, что щитовидная железа отвечает за синтез йодсодержащих гормонов трийодтиронина (Т3) и тироксина (Т4). Эти два гормона играют главную регулятивную роль в гомеостазе организма млекопитающих. В первую очередь они регулируют метаболические процессы, происходящие на органном и тканевом уровне, способствуют поддержанию постоянной температуры тела, регулируют окислительные процессы в структуре органов и тканей, они контролируют и нейтрализуют свободные радикалы в организме, поддерживают иммунный статус и многое другое. Причиной, приводящей к нарушению тиреоидного статуса, например, может быть неблагоприятная экологическая обстановка [1]. Щитовидной железе в первую очередь присуще адекватное реагирование на инкорпорацию радиоактивного йода. Многие годы считалось, что внешнее воздействие ионизирующего излучения [ИИ] не оказывает заметного влияния на функциональную активность щитовидной железы. Позднее появились сведения о её реагировании и на этот физический фактор. У млекопитающих это связано с нарушением её тиреоидного статуса, обусловленного снижением концентрации таких гормонов, как трийодтиронин (Т3) и тироксин (Т4) в периферической крови [2].
Природные электромагнитные излучения с каждым годом пополняются неионизирующими излучениями, которые имеют антропогенное происхождение. Поэтому появляются определённые опасения по части их влияния на живые организмы. В связи с этим имеются предположения, что поражающее влияние неионизирующих электромагнитных излучений (ЭМИ) зависит от такой физической характеристики, как величина диапазонов. Их величины разнятся, и потому установление их безопасных уровней влияния создаёт определённую проблему. Отрицательное влияние ЭМИ на организм млекопитающих, по мнению некоторых авторов, имеет прямую зависимость от таких физических параметров, как плотность потока, частота и длина волн [3]. В этом плане следует обратиться к безопасным диапазонам ЭМИ, которые уже нашли своё применение в таких областях, как радио и телевидение.
Внедряются сверхвысокочастотные излучения (СВЧ-излучения) низкой интенсивности в ветеринарную медицину, включая и медико-биологическую практику. Там используются приборы со сверхвысокочастотными волнами с целью осуществления диагностики, профилактики и лечения определённых заболеваний [4]. СВЧ-излучение используют для прогревания тканей.
Установлено, что электромагнитные излучения коротковолновой частоты обладают свойством положительного влияния и на иммунный статус. На практике с этой целью пользуются приборами, излучающими СВЧ-волны с определённой плотностью потока энергии, не превышающей 9,5 – 10,5 мВт/см2. Они позволяют создавать величину нагрева, не превышающую 0,1 °С и даже меньше. Широта применения СВЧ-волн обусловлена их положительным влиянием на организм. Имеется ряд работ, которые свидетельствуют о том, что указанные физические параметры не приводят к достоверным изменениям в морфологическом составе крови у млекопитающих, не способствуют развитию у них аутоиммунных проявлений, а также не вызывают нарушений, которые касались бы гуморального и клеточного иммунитета, а также окислительных и антиокислительных процессов [5 – 8].
Таким образом, ранее проведённые исследования по изучению влияния СВЧ-излучения на ряд показателей картины крови, иммунитета, на окислительные и антиокислительные процессы организма и на другие показатели состояния живого организма свидетельствуют об отсутствии его отрицательного влияния. Что касается влияния СВЧ-излучения на функциональную активность щитовидной железы, то в доступной нам научной литературе такие сведения отсутствуют. Такое положение и обусловило цель нашей работы – изучение воздействия СВЧ-излучения на функциональную активность щитовидной железы млекопитающих.
Материал и методы исследования. При выборе подопытных млекопитающих отдали предпочтение белым беспородным крысам, поскольку известно, что результаты исследований, полученные на них, меньше всего подвержены статистическому разбросу. Группы подопытных животных формировались по принципу аналогов с учётом их пола и массы тела (190 ± 35 г), что отражало поставленную цель и задачи исследования. Исследования проводились на двух подопытных группах, первая из которых являлась биологическим контролем, поскольку на неё не оказывали никакого воздействия. Животные второй группы подвергались СВЧ-излучению (опытная группа). Время воздействия составляло в общей сложности 42 мин. Для осуществления СВЧ-облучения использовали генератор Г4-56.
До облучения и после него животные содержались в одинаковых условиях вивария, принимали корм и воду вволю. Для их содержания использовали пластмассовые клетки, рассчитанные на нахождение в них 10 гол. белых крыс. Чистота проведения подобных исследований зависит от выбора подопытных животных. Чаще всего для этих целей используются белые беспородные крысы, поскольку их реакция на всякого рода сезонные изменения незначительна. Эти млекопитающие отличаются своей неприхотливостью к условиям, в которых содержатся, неприхотливостью к корму, что позволяет получить на данном виде млекопитающих достоверные результаты исследований. Забор крови для исследования проводили спустя 10, 20 и 30 сут. после воздействия данного физического фактора. Кровь брали из хвостовой вены.
Изучение функциональной активности щитовидной железы осуществлялось с использованием тест-наборов – РИА-Т3-ПГ, РИА-Т4-ПГ. В основе метода лежит взаимодействие между меченым и исследуемым гормоном. Радиометрия осуществлялась с помощью гамма-спектрометра (РИА-Гамма), Швеция. Концентрацию гормонов определяли автоматически, благодаря соответствующим стандартам. Полученные результаты подвергались статистической обработке, в основе которой использовался критерий Стьюдента. Разница считалась статистически достоверной при достижении P < 0,05.
Результаты исследования. Результаты исследования функциональной активности щитовидной железы у подопытных животных отражены в таблице 1.
1. Концентрация гормонов щитовидной железы
в крови подопытных животных (X ± Sx)
Группа
Время после облучения, сут.
10
20
30
Т3 (нмоль/л)
Контрольная
1,32 ± 0,14
1,34 ± 0,13
1,29 ± 0,14
Опытная
1,27 ± 0,16
1,31 ± 0,15
1,28 ± 0,13
Т4 (нмоль/л)
Контрольная
52,8 ± 1,2
49,9 ± 1,1
51,3 ± 1,4
Опытная
49,7 ± 1,3
48,7 ± 1,4
50,7 ± 1,3
В таблице 1 представлена концентрация трийодтиронина ( Т3) и тироксина (Т4) в периферической крови подопытных млекопитающих через 10, 20 и 30 сут. после влияния на них сверхвысокочастотного излучения низкой интенсивности (СВЧ-излучения). По таблице 1 видно, что достоверных сдвигов в концентрации гормонов у крыс обеих групп не отмечалось во все сроки исследования, включая 10-е, 20-е и 30-е сут. после нахождения их в поле воздействия данного физического фактора. Так, содержание гормонов Т3 и Т4 на 10-е сут. в крови животных контрольной группы составляло соответственно 1,32 ± 0,14 и 52,8 ± 1,2 нмоль/л, опытной – 1,27 ± 0,16 и 49,7 ± 1,3 нмоль/л, достоверная разница отсутствовала. На 20-е сут. после воздействия СВЧ-излучения содержание исследуемых гормонов в крови животных опытной группы находилось в пределах группы биологического контроля. При этом концентрация трийодтиронина составляла 1,34 ± 0,13 у контрольных крыс и 1,31 ± 0,15 нмоль/л – у опытных. Содержание тироксина находилось в пределах 49,9 ± 1,1 в крови особей контрольной группы, 48,7 ± 1,4 нмоль/л – опытной группы. На 30-е сут. результаты исследования повторили закономерность предыдущих двух сроков. Так, концентрация Т3 (трийодтиронина) в крови животных контрольной и опытной групп составляла соответственно 1,29 ± 0,14 и 1,28 ± 0,13 нмоль/л, концентрация же Т4 (тироксина) – 51,3 ± 1,4 и 50,7 ± 1,3 нмоль/л соответственно.
Вывод. Проведённое исследование по изучению влияния сверхвысокочастотного излучения (СВЧ-излучения) низкой интенсивности на функциональную активность щитовидной железы у млекопитающих (крыс) с использованием генератора Г4-56 во временном диапазоне 40 – 42 мин. не выявило отклонений в её активности. Концентрация гормонов трийодтиронина (Т3) и тироксина (Т4) у подопытных животных, которые испытывали влияние данного физического фактора, находилась в пределах таковых показателей аналогичной группы, которая являлась биологическим контролем.