Важное значение имеет микрораспределение трития в органах и тканях. Это позволяет оценить особенности включения трития в различные структуры клеток.
Микрораспределение трития в организме изучали многие исследователи с помощью метода гистоауторадиографии. Т. И. Горячева (1968) в опытах на крысах показала, что распределение трития в отдельных компонентах крови происходит неодинаково. Наибольшее количество его обнаруживается в сыворотке крови, лейкоцитах, наименьшее—в эритроцитах. В почках наблюдается наибольшее содержание трития в корковом слое, в мозговом слое его почти в 2 раза меньше. Отсутствуют различия в уровнях накопления НТО в протоплазме и ядре клеток, что резко отличает ее от тимидина, который включается только в ядро.
На основании данных гисторадиографии можно сделать вывод о том, что тритий в основном распределяется равномерно по всей структуре органа. Исключение составляют почки и ЖКТ. Это, по всей вероятности, связано со значительной реабсорбцией НТО в канальцах почек, составляющих основную часть коркового слоя почек. В кишечнике наибольшее количество зерен наблюдалось в ворсинках; в подслизистой и мышечной оболочках количество зерен значительно меньше.
В. Ф. Журавлев и др. (1983) в опытах на крысах изучали микрораспределение 3Н-тимидина и 3Н-цитидина. Оба эти соединения быстро включаются в клеточные структуры органа. Метка предшественников РНК и ДНК уже через 15 мин после введения обнаруживается во всех исследуемых органах. Максимальное накопление 3Н-тимидина в тканях происходит через 6 ч. Включение метки 3Н-цитидина в протоплазму и структурные элементы клеток происходит более интенсивно, чем 3Н-тимидина. Однако 3Н-цнтидин включается в ядра клеток лишь в ранние сроки (первые 1--2 ч). в то время как 3Н-тимидин в основном определяется в ядрах клеток длительный период времени.
Основными путями выведения трития из организма являются почки, органы дыхания и ЖКТ. Тритий выделяется также через слюнные железы, потовые железы и с молоком. Газообразный 3Н, вследствие своей инертности, выделяется из организма очень быстро. При дыхании и через кожу выделение происходит по экспоненциальному закону, с четырьмя периодами полувыведения:
. и =3 сут. Наибольшее количество 3Н, до 82—95%, выводится с первым периодом, со вторым и третьим — 0,97—4,3% и с четвертым—0,1—0,03%. Суммарная активность трития, выделяемая через кожу (3Н-1-НТО), составляет около 20% общего количества трития, обнаруживаемого в организме.
Выделение НТО из организма происходит значительно медленнее и зависит от интенсивности водного обмена. В табл. 2.3 приведены данные по периодам полувыведения окиси трития из организма различных животных.
Как видно, период полувыведения окиси трития из организма животных различный. Быстрее всего тритий выводится из организма мыши, медленнее — из организма лошади.
Таблица 2.3. Периоды полувыведения окиси трития у животных
Таблица 2.4. Периоды полувыведения НТО из организма человека
Особое положение занимают кенгуровые крысы. Среда обитания в условиях жаркого климата приспособила крыс к очень малой потере жидкости, вследствие чего водный обмен у них замедлен и выделение окиси трития происходит с большим периодом полувыведения. Период полувыведения НТО из организма человека находится в пределах от 6 до 14 сут, составляя в среднем 10 сут. (табл. 2.4). Период полувыведения НТО из организма зависит от возраста. С увеличением возраста человека выведение НТО из организма ускоряется. Весной и летом НТО выводится из организма человека быстрее, чем зимой.
Furth (1956) представил зависимость периода полувыведения НТО от количества выпитой жидкости. У одного субъекта при ежедневном употреблении воды в количестве 2,7 л биологический период полувыведения НТО был равен 10 сут. При увеличении потребления воды до 12,8 л/сут он снизился до 2,4 сут.
Как указывалось выше, органы дыхания являются важным путем выведения НТО из организма. Так, после внутривенного введения 23,6·104 Бк НТО наибольшая концентрация в водяных парах выдыхаемого воздуха обнаруживается через 9 мин. Концентрация трития в водяных парах составляет приблизительно 94% концентрации активности в плазме и моче.
Материалы исследований по кинетике обмена трития свидетельствуют, что этот изотоп связан не только с водой, но и с органическими структурами организма. Это подтверждается несколькими периодами полувыведения трития из организма. В своих исследованиях R. Tompson (1954) обнаружил существование фракций окиси трития с биологическим периодом полувыведения более 90 сут. Доля трития, выводящегося из организма с малым периодом полувыведения, характеризует скорость обновления воды, а доля активности, выводящейся медленно, представляет собой мобилизацию экскреции трития, связанного с органическими структурами. Аналогичные данные о существовании второго длительного периода полувыведения трития из организма были получены в работах В. Ф. Журавлева с соавт. После однократной ингаляции в концентрации (8, 14—13,32)·107 Бк/л второй период полувыведения трития из организма крыс составлял 64 сут, а из организма собак — 30— 50 сут. У собак со вторым периодом выделялось не более 1% введенной активности оксида трития. Было показано, что через 5—7 сут. после введения из организма выводится до 90% всей активности. Из общей суммарной дозы на сухой остаток приходится 4—6%.
Несколько по-иному выделяются из организма животных меченные тритием этиловый спирт и диоксифенилаланин (3Н). Как показали исследования Ю. И. Москалева и других, при пероральном введении крысам тритированного этилового спирта основная часть активности (63%) выводится из воды с периодом полувыведения 6,5 сут, быстро выводящаяся часть (37%)—с периодом 0.5 сут. Период полувыведения 60% трития из структурных элементов организма — 1,1 сут, медленно выводящаяся фракция (40%) —35,4 сут. За 16 сут. с мочой выводится 24,3%, а при дыхании за 15 мин—12%.
Еще быстрее выводится из организма диоксифенилаланин (3Н). С первым периодом — 0, 14 сут. выводится 57,3%, со вторым—1,5 сут. —40%, с третьим — 13 сут—1,5% и с четвертым — 202 сут— 1,2%.
Медленно выводится из организма 3Н-тимидин. С первым периодом (8,6 сут) выводится 62%. со вторым периодом (272 сут) 38%. 3Н-этнленгликоль выводится с тремя периодами полувыведения. Быстро выводящаяся фракция 1,6 сут. (55%), второй период 11,6 сут. (20%) и третий период 254 сут. (25%) (В. Ф. Журавлев, Н. С. Калязина и др., 1983),
Эти данные свидетельствуют о том, что химическая форма соединения трития определенно влияет на скорость его выведения из организма.
Таким образом, кинетика обмена трития в организме при поступлении тритированных органических соединений отличается от таковой при введении окиси трития. Скорость выведения трития из организма при введении меченных тритием органических соединений меньше, чем окиси трития. Это способствует созданию в организме более высоких уровней поглощенных тканевых доз по сравнению с таковыми при введении окиси трития. Токсичность органических тритированных соединении выше. чем токсичность окиси трития. Допустимое содержание меченных тритием соединений в организме человека должно быть ниже значения, приведенного в НРБ-76 для окиси трития. Для таких соединений, как 3Н-этиленгликоль, 3Н-холестерин, 3Н-тирозин, 3Н-стеариновая кислота, поступление и допустимое содержание должно быть уменьшено в 2 раза по сравнению с окисью трития. Для 3Н-тимидина, 3Н-цитидина допустимое поступление в организм должно быть в 8 — 10 раз меньше, чем окиси трития (В. Ф. Журавлев).
