第14章 營養(yǎng)、保健與健康管理

生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院放射物理與防護(hù)學(xué)1第十四章營養(yǎng)、保健與健康管理第一節(jié)電離輻射對機(jī)體營養(yǎng)素的破壞作用第二節(jié)放射工作人員營養(yǎng)需求量及特殊要求第三節(jié)輻射損傷防治藥品與保健品第四節(jié)放射工作人員的健康管理2第十四章營養(yǎng)、保健與健康管理第一節(jié)電離輻射對機(jī)體營養(yǎng)素的破壞作用營養(yǎng)素是指機(jī)體為了維持生命和健康，保證生長發(fā)育、活動和生產(chǎn)勞動的需要，必須從食物中獲取必需的營養(yǎng)物質(zhì)，以提供能量、機(jī)體的構(gòu)成成分和組織修復(fù)以及生理功能調(diào)節(jié)所需的化學(xué)成分。水蛋白質(zhì)脂質(zhì)維生素礦物質(zhì)糖類人體必需的六大類營養(yǎng)素3機(jī)體受一定劑量電離輻射作用后會產(chǎn)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，通過直接作用和間接作用使?fàn)I養(yǎng)素受到影響。電離輻射對主要營養(yǎng)素的作用的幾個方面:4.對糖類代謝的影響5.對維生素的影響6.對礦物質(zhì)代謝的影響3.對脂質(zhì)代謝的影響2.對蛋白質(zhì)的影響1.對水的影響41.對水的影響膜脂質(zhì)過氧化引起膜結(jié)構(gòu)破壞導(dǎo)致水分子的激發(fā)和電離產(chǎn)生大量活潑的“水自由基”破壞細(xì)胞蛋白氧化、脫氫造成蛋白質(zhì)失活結(jié)構(gòu)改變化學(xué)鏈的斷裂細(xì)胞膜使使使蛋白質(zhì)交聯(lián)和聚合影響蛋白質(zhì)的正常功能使糖鏈斷裂和失活核酸的損傷引起細(xì)胞死亡造成52.對蛋白質(zhì)的影響主要表現(xiàn)為：蛋白質(zhì)、酶類的化學(xué)結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變，蛋白質(zhì)的分解代謝增強(qiáng)①分子破壞蛋白質(zhì)和酶分子在照射后可發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的破壞，包括肽鍵電離、肽鍵斷裂、巰基氧化、二硫鍵還原、旁側(cè)羥基被氧化等，從而導(dǎo)致質(zhì)蛋白質(zhì)發(fā)子功能的改變。②對合成的影響有的被激活有的被抑制有的先抑制而后增強(qiáng)輻射對蛋白質(zhì)生物合成的影響比較復(fù)雜：6在血清蛋白方面，照射后血清白蛋白和γ球蛋白含量下降，而α和β球蛋白含量升高。雖然血清蛋白質(zhì)成分有升有降，但蛋白質(zhì)凈合成是下降的。如照射后由于溶酶體被破壞，組織蛋白酶釋放，活力明顯增加，促使細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外蛋白質(zhì)分解增強(qiáng)。同時，照射后機(jī)體攝取食物減少，加劇了蛋白質(zhì)分解代謝，釋出大量游離氨基酸一部分生糖氨基酸通過糖異生作用轉(zhuǎn)化為葡萄糖，一部分代謝為尿素或其它非蛋白氮，整個機(jī)體處于負(fù)氮平衡狀態(tài)。尿中氨基酸及其代謝產(chǎn)物如?；撬?、肌酸、尿素等排出量增多。③分解代謝增強(qiáng)照射后蛋白質(zhì)分解代謝增強(qiáng)非常顯著，主要是許多蛋白質(zhì)水解酶活力增加。73.對脂質(zhì)代謝的影響接受大劑量的射線照射后，由于組織分解代謝的增加，常出現(xiàn)高脂血癥，三酰甘油增加較多，同時由于合成代謝增強(qiáng)，磷脂含量也增高。4.對糖類代謝的影響2Gy全身照射小鼠2～3d后，小腸吸收糖類減少，葡萄糖激酶活性受抑制，可使葡萄糖分解成二氧化碳的效率降低。大劑量射線照射后，由于糖原異生作用增強(qiáng)，糖酵解減弱，組織對唐的利用能力下降，常出現(xiàn)高血糖癥狀。85.對維生素的影響在有氧條件下電離輻射常使一些維生素的結(jié)構(gòu)遭到破壞，劑量越大破壞越嚴(yán)重，如自由基就可使維生素B2（核黃素）發(fā)生結(jié)構(gòu)的破壞。易受破壞的維生素還有維生素B12、維生素A、維生素C、維生素D等。據(jù)調(diào)查，鈾礦工人血液中維生素C的濃度低于正常值，并可見到維生素C缺乏癥；還發(fā)現(xiàn)鈾礦工人的暗適應(yīng)時間較其他作業(yè)的工人增加一倍，表明鈾礦工人體內(nèi)維生素A不足。96.對礦物質(zhì)代謝的影響短時間的小劑量照射，機(jī)體尚可保持較穩(wěn)定的水鹽代謝水平，但較大劑量照射或長期小劑量的職業(yè)性照射可引起外周血紅細(xì)胞、白細(xì)胞的改變，總血容量減少，加之嘔吐、腹瀉和脫水等，會造成水鹽代謝障礙和酸堿平衡的改變。大劑量照射后，鉀、鈉排出增多，血清中鋅的含量及鋅/銅比值明顯下降。曝露于小劑量的X射線工作人員血液中的鋅、鎂、鉻含量較其他工作者高，鈣、銅含量則降低。10電離輻射對機(jī)體營養(yǎng)素的破壞作用，常常在分解代謝加速的同時也存在著重新合成和修復(fù)損傷的過程，輻射的破壞作用是大于還是等于或小于修復(fù)作用非常重要，兩者的作用結(jié)果取決與輻射劑量的大小、機(jī)體當(dāng)時所處的動能狀態(tài)和營養(yǎng)水平。電離輻射對機(jī)體營養(yǎng)素的作用涉及整個生物代謝過程，受到許多復(fù)雜的、相互關(guān)聯(lián)因素的調(diào)節(jié)。11第二節(jié)放射工作人員營養(yǎng)需求量及特殊要求有目的的調(diào)整放射工作人員的營養(yǎng)和膳食，在一定程度上可降低機(jī)體對電離輻射的敏感性，提高機(jī)體抵抗放射損傷和加速損傷修復(fù)的能力。主要原則：首先滿足機(jī)體正常的合理營養(yǎng)要求，在此基礎(chǔ)上，再根據(jù)放射性損害的特殊作用，給予特殊的營養(yǎng)補(bǔ)充。最終目的：通過滿足人體營養(yǎng)需求量來提高機(jī)體對外界因素的抵抗力。一.放射工作人員營養(yǎng)的特殊要求12一.放射工作人員營養(yǎng)的特殊要求1.蛋白質(zhì)的需求量在質(zhì)量方面要高于正常人群標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)量上與正常人群相同或略高于正常人群，動物性蛋白和必需氨基酸的供應(yīng)量要保證充足。2.維生素的供應(yīng)量要在正常人群標(biāo)準(zhǔn)的上限水平或再高一些，特別是維生素B2、維生素B12、維生素A、維生素C、維生素D的量必須要首先得到滿足。蛋白質(zhì)供給量可占重量的12%~18%，并盡量選用有助于放射防護(hù)作用的蛋白質(zhì)，如牛奶、肝、瘦豬肉、脫脂的大豆蛋白質(zhì)及膠原蛋白質(zhì)等。135.堅(jiān)持膳食平衡、合理搭配、食物種類多樣化的原則。3.對糖類、脂質(zhì)、礦物質(zhì)、微量元素和水分等，沒有特殊的要求，達(dá)到正常人的水平即可，不必強(qiáng)調(diào)過多補(bǔ)給。4.烹調(diào)食物與調(diào)配膳食要合理，減少營養(yǎng)素的丟失與破壞。脂質(zhì)選用富含必需脂肪酸的油脂，如花生油和橄欖油等。糖類供給量應(yīng)占能量的60%~65%，包括一些有輔助防護(hù)作用的果糖。選用富含各種維生素及礦物質(zhì)的食物或供給強(qiáng)化維生素食品。已有用于職業(yè)放射人員的保護(hù)性膳食，這些膳食在早餐或午餐時供給。14它們由主食、肉、魚、肝、蛋、牛奶、發(fā)酵牛奶、凝乳、卷心菜、馬鈴薯、番茄、水果及動、植物油組成。還有一些保護(hù)性食品是蛋白質(zhì)和維生素的復(fù)合物，主要由牛奶、蛋黃、胡蘿卜、甜菜、馬鈴薯汁、啤酒酵母及葵花籽油制成。我國學(xué)者還提出卷心菜、蜂蜜、蜂王漿、杏仁、銀耳、螺旋藻等具有良好的輻射營養(yǎng)保健作用。近年又有通過先進(jìn)技術(shù)提煉合成的專門抗輻射的食品。多吃含鈣質(zhì)高的食品，如豆制品、骨頭湯、雞蛋、牛奶、瘦肉、蝦等注意維生素的補(bǔ)充：多吃含有維生素的新鮮水果、蔬菜等。15增強(qiáng)抵抗力：多吃一些增強(qiáng)機(jī)體抗病能力的食物，如香菇、蜂蜜、木耳、海帶、柑桔、大棗等。能夠抗輻射的茶飲：綠茶、菊花茶常見的抗輻射中草藥:

通過研究具有活血、補(bǔ)血、升高白細(xì)胞和增強(qiáng)免疫功能的中草藥開發(fā)抗輻射產(chǎn)品，是目前主要的發(fā)展方向。經(jīng)研究證實(shí)，女貞、魚腥草、紅景天、茯苓、陳皮、山楂、枸杞、玉竹、甘草、薏苡仁、黃芪、知母、槲皮素、靈芝、黨參、蓯蓉、川芎、白術(shù)、扁蓄等,均具有明顯的抗輻射作用。目前，市場上常見的中草藥抗輻射保健食品就是以這些中藥為主要成分開發(fā)的。16抗輻射的保健食品的主要成分

目前市場上的抗輻射的保健食品主要依據(jù)以下成分起作用：從大量的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中證實(shí)：不論是植物、動物或微生物來源的多糖，都具有一定的抗輻射作用。多糖通過活化造血系統(tǒng)和增強(qiáng)免疫力，從而提高機(jī)體對輻射的防護(hù)能力。①多糖類香豆素作為輻射防護(hù)劑屬于新劑型，國內(nèi)外尚少有報(bào)道。②香豆素類黃酮可以通過消除氧自由基而起到抗輻射損傷的作用，能夠有效地防止輻射所致的組織細(xì)胞損傷。③黃酮類17皂甙對機(jī)體的許多功能起到調(diào)節(jié)作用，同時也具有輻射防護(hù)作用，主要表現(xiàn)在有助于損傷機(jī)體免疫功能的恢復(fù)。④皂甙類生物堿可以保護(hù)造血組織，可以通過改善微循環(huán)，增加放射損傷部位的供血和供氧，減輕放射引起的病理變化。⑤生物堿類茶多酚有較強(qiáng)的抗氧化能力及消除自由基作用，可減輕射線輻射對細(xì)胞的影響，提高細(xì)胞功能狀態(tài)。⑥多酚類⑦糖甙類18例如，紅景天甙可明顯降低輻射引起的脾細(xì)胞破壞和外周血畸形紅細(xì)胞的產(chǎn)生。藻藍(lán)蛋白有促進(jìn)造血功能恢復(fù)的作用。⑧植物蛋白例如，鹿膠原對放射損傷所引起的骨髓抑制具有保護(hù)作用和治療作用；阿膠具有抗輻射損傷的作用。⑨膠原物質(zhì)二.放射工作人員的營養(yǎng)需求量19由于不同的放射工作條件和場所，使個體間接接受的輻射劑量差別較大，因此，放射工作人員每日膳食營養(yǎng)素的供給量可參照其營養(yǎng)的特殊要求做一些適當(dāng)?shù)脑鲅a(bǔ)。從電離輻射對機(jī)體損害的生物效應(yīng)來考慮，按照職業(yè)放射性的性質(zhì)特征，放射工作人員的一些特殊營養(yǎng)素的需求量應(yīng)高于一般普通人員的公共營養(yǎng)水平二.放射工作人員的營養(yǎng)需求量20第三節(jié)輻射損傷防治藥品與保健品幾十年來，各國學(xué)者進(jìn)行了大量的篩選研究，找到了一些有效的藥物，本節(jié)介紹可供臨床應(yīng)用的減輕輻射損傷的藥物和保健品。一、放射損傷的防治藥物

放射損傷的防治藥物系指能減輕電離輻射對機(jī)體損傷作用的藥物。外照射損傷防治藥物放射性核素內(nèi)污染防治藥物按用途大致分為兩類：21外照射損傷防治藥物雌三醇（代號500）尼爾雌醇（代號523）作用機(jī)制主要用于不良反應(yīng)減輕射線對造血系統(tǒng)的損傷，促進(jìn)造血功能的恢復(fù)骨髓型急性放射病的預(yù)防與治療可能出現(xiàn)暫時性乳房腫脹或硬結(jié)，月經(jīng)失調(diào)預(yù)防性應(yīng)用時，以受照6d內(nèi)一次肌內(nèi)注射10mg效果較好治療應(yīng)用時，可于照后1d內(nèi)盡早肌內(nèi)注射10mg

作用機(jī)制主要用于不良反應(yīng)升高白細(xì)胞,改善照后造血功能,減輕白細(xì)胞下降程度骨髓型急性放射病的預(yù)防與治療也有雌三醇的不良反應(yīng),口服后消除緩慢,多次給藥可有蓄積作用

預(yù)防急性放射病時，可于照前2d內(nèi)一次口服30mg

照前預(yù)防與照后治療聯(lián)合應(yīng)用時，可在照前2d至照前即刻口服本藥20mg，照后1d內(nèi)再服10mg

22放射性核素內(nèi)污染防治藥物碘化鉀,為放射性碘阻吸收劑

裂葉馬尾藻褐藻酸鈉普魯士藍(lán)噴替酸鈣鈉作用機(jī)理：口服后碘化鉀中的穩(wěn)定性碘進(jìn)入甲狀腺內(nèi)達(dá)到飽和，抑制和阻斷甲狀腺對放射性碘的吸收，減少放射性碘在甲狀腺的蓄積，減低甲狀腺的受照劑量推薦用法：在可能受到放射性碘內(nèi)污染后，應(yīng)及時口服本藥品一次100mg(1片)，最遲不宜超過內(nèi)污染后4h。在持續(xù)攝入放射性碘情況下，可于第2d繼續(xù)應(yīng)用本品100mg，每天2次；第3d口服一次，每次200mg；第4d起每2d口服一次，每次200mg；用藥總量不宜超過1g。23裂葉馬尾藻褐藻酸鈉普魯士藍(lán)噴替酸鈣鈉(促排靈)注意有活動性消化道潰瘍或出血者禁服孕婦、嚴(yán)重腎病、急性呼吸道或咽喉炎癥患者禁用放射性鍶阻吸收劑放射性銫阻吸收劑放射性鑭系和錒系核素促排藥注意二、放射損傷的防治保健藥物在醫(yī)療照射中，醫(yī)生的職業(yè)環(huán)境一般相對較好，放射性職業(yè)工作人員的年有效劑量相對較低，通常不會出現(xiàn)特殊照射和應(yīng)急性照射，所以在我國醫(yī)務(wù)人員中并沒有提倡使用輻射防護(hù)劑。24而近年來食物中某些成分抗放作用的研究為食品保健作用提供了基礎(chǔ)，為了使電離輻射造成的損害盡可能地降低，在日常生活中應(yīng)用一些可預(yù)防輻射損害的食物和保健物品，它們對放射工作人員的保健具有一定的積極作用。酵母類維生素類自由基清除劑其它放射損傷的防治保健藥物(1)有造血系統(tǒng)保護(hù)作用的中藥(2)對免疫功能具有保護(hù)作用的中藥(3)抗氧化作用的中藥中草藥類251.酵母類酵母的自溶物和酵母的核糖核酸及水解物有一定的預(yù)防放射性損傷的作用，如益生菌類保健品、酸奶等。2.中草藥類(1)有造血系統(tǒng)保護(hù)作用的中藥①調(diào)節(jié)造血干細(xì)胞②抑制造血細(xì)胞凋亡③改善造血微環(huán)境造血干細(xì)胞絕大部分存在于骨髓組織,少量存在于外周血循環(huán)中,具有高度的自我復(fù)制及多向分化潛能,可維持重建造血功能①調(diào)節(jié)造血干細(xì)胞26能促進(jìn)受照機(jī)體造血干細(xì)胞和部分造血祖細(xì)胞的分化與增殖的中草藥，對造血功能輻射損傷具有防治作用中藥：梁金菇、人參、黃芪、當(dāng)歸、三七；中藥制劑有：首烏、黃芪等10余味中藥組成的首烏復(fù)方，熟地黃、炙甘草加工而成的復(fù)方地甘口服液，熟地黃、白芍、川芎、當(dāng)歸4味藥組成的紅霖四物口服液。②抑制造血細(xì)胞凋亡白藜蘆醇是一種廣泛存在于葡萄和中藥虎杖、決明子等植物中的多酚類化合物，具有抑制脾細(xì)胞凋亡作用。紅霖四物口服液對放射性誘發(fā)的機(jī)體血虛證骨髓造血有調(diào)節(jié)作用。27③改善造血微環(huán)境紅景天是生長在海拔3500米以上高寒、低氧環(huán)境中的高山植物，具有抗寒冷、抗缺氧、抗疲勞、抗微波輻射等功能。川穹能改善放射損傷骨髓微環(huán)境，提高基質(zhì)細(xì)胞黏附功能，促進(jìn)造血功能恢復(fù)。由丹參、當(dāng)歸、川穹、赤芍配制而成的復(fù)方活血湯注射液，能促進(jìn)急性放射損傷骨髓靜脈竇的修復(fù)，明顯增加骨髓微血管數(shù)，擴(kuò)張微血管面積，增加骨髓內(nèi)氧分壓，促進(jìn)骨髓供養(yǎng)，促進(jìn)造血細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞的生長發(fā)育及其功能。28(2)對免疫功能具有保護(hù)作用的中藥2.中草藥類②增強(qiáng)輻射后細(xì)胞免疫功能①促進(jìn)細(xì)胞因子分泌①促進(jìn)細(xì)胞因子分泌當(dāng)歸多糖能提高紅細(xì)胞免疫黏附作用，促進(jìn)IL-2的產(chǎn)生，從而減少輻射的毒副作用及加強(qiáng)機(jī)體免疫監(jiān)視的能力。有黃芪、當(dāng)歸等多味中藥組成的復(fù)方紫歸能顯著增強(qiáng)受照脾細(xì)胞增殖反應(yīng)，促進(jìn)腹腔巨噬細(xì)胞分泌IL-1及脾細(xì)胞分泌IL-2。29(3)抗氧化作用的中藥2.中草藥類②增強(qiáng)輻射后細(xì)胞免疫功能由西洋參、羚羊角粉、沙參、石斛、紫草等10余味中藥組成的養(yǎng)陰抗毒散，由黃芪、枸杞、當(dāng)歸和微量元素及低聚糖等多種藥物精制而成的復(fù)方中藥口服液，靈芝-912膠囊等中藥均能增強(qiáng)機(jī)體細(xì)胞免疫功能的作用。電離輻射使哺乳動物發(fā)生輻射損傷,在其發(fā)展過程中產(chǎn)生的內(nèi)源性活性氧通過間接作用產(chǎn)生自由基,誘導(dǎo)生成脂質(zhì)過氧化物,特別易損害脂質(zhì)含量高的細(xì)胞膜,干擾細(xì)胞正常功能。30通過抗氧化作用發(fā)揮輻射保護(hù)效應(yīng)的藥物有：南沙參多糖、苦豆子總堿注射液、養(yǎng)陰抗毒散、復(fù)方地甘口服液等，這些中藥制劑均有抗氧化防護(hù)作用。3.維生素類有關(guān)維生素對反射性損傷的防治作用，目前意見尚不統(tǒng)一。有人報(bào)道維生素A缺乏能增加機(jī)體的放射性敏感性維生素K缺乏常引起放射損傷出血癥狀有人認(rèn)為維生素B、維生素PP能減輕放射損傷的臨床癥狀，提高照后動物的存活率314.自由基清除劑維生素B6能降低機(jī)體的放射敏感性，減輕癥狀促進(jìn)恢復(fù)等有人在離體實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)維生素E有抗氧化保護(hù)生物膜損傷的作用，但整體動物實(shí)驗(yàn)效果卻不明顯。自1969年McCord和Fridovich首先發(fā)現(xiàn)超氧化物歧化酶能清除超氧陰離子自由基以來，抗氧化劑的研究已在放射防護(hù)學(xué)界廣泛展開。抗氧化酶活性的降低和自由基作用的增強(qiáng)是電離輻射引起機(jī)體過氧化損傷的重要原因32具有清除自由基作用的物質(zhì)：抗氧化酶（如sod、gsh-px、cat）抗氧化劑（如維生素e、維生素c、維生素a、硒、輔酶q、谷胱甘肽、半胱氨酸）中草藥（如人參、三七、黃芪、五味子、構(gòu)祀、丹參、甘草、首烏、絞股藍(lán)、靈芝、赤芍、附子、女貞子、黃精、丹皮、金櫻子、茯苓、麥冬、肉桂、黃芩、白術(shù)、蒼術(shù)、虎杖、當(dāng)歸、川芎、淫羊藿等），其本身或其所含成分均有抗氧化、清除自由基的作用。一些抗衰保健方劑