СПОСОБ ПРОФИЛАКТИКИ ПОРАЖЕНИЯ РАДИОНУКЛИДАМИ ЙОДА И ОПТИМИЗАЦИИ ЙОДНОГО ОБМЕНА В ПОСТПРОФИЛАКТИЧЕСКИЙ ПЕРИОД Российский патент 2008 года по МПК A61K33/18 A61P43/00 A61K38/01 A61K31/195 A61K36/00 A61K35/66 A61K35/12 A61K38/42 

Область техники и предпосылки создания изобретения

Изобретение относится к профилактической, лечебной медицине и ветеринарии и касается профилактики и лечения населения и животных от радиоактивного поражения при воздействии на организм радиоактивных изотопов йода.

Йод - структурообразующий элемент тироидных гормонов, участвует в реализации их биологической функции, активно поглощается организмом. Йод входит в состав различных химических соединений, которые подвергаются в организме сложному метаболизму.

Природные источники йода представлены стабильным элементом ¹²⁷I, но техногенная деятельность человека породила к настоящему времени еще 24 радиоактивных изотопа йода с разными периодом полураспада, энергией и характером распада. В химическом отношении эти искусственные радионуклиды являются фактически полными аналогами природного изотопа ¹²⁷I. При работе ядерного реактора, хранении отработанных теплогенерирующих элементов вырабатываются и выделяются ¹²⁹I, ¹³¹I, а также другие короткоживущие изотопы. При взрыве атомных бомб в продуктах деления урана радиоактивные изотопы йода составляют 2,8 и более процента. Теллур-132 оказывает воздействие на организм аналогичное йоду.

При радиационной аварии атомных электростанций в начальный период, также называемый периодом йодной опасности, в окружающую среду выбрасывается огромное количество ¹³¹I. Период длится только несколько месяцев ввиду короткого периода полураспада радионуклида. Так через 2 месяца после завершения выбросов радионуклидов на Чернобыльской АЭС количество ¹³¹I уменьшилось в 250 раз.

Несмотря на относительно быстрый распад радиоактивных изотопов йода вследствие высокой скорости метаболизма йода и его соединений этого времени вполне достаточно, чтобы нанести непоправимый ущерб здоровью человека и животных. К последствиям, связанным с инкорпорацией радиоактивного йода в организм, относят опасность возникновения онкологических заболеваний и высокая степень развития гипотироза. Иод, его стабильный и радиоактивные изотопы, попадают в организм через желудочно-кишечный тракт, легкие, кожу, усваивается организмом не только в виде элементарного йода или его неорганических соединений, но также поступает в организм в составе разнообразных органических веществ. Обычным для организма источником йода выступает его органическая ковалентно связанная форма - йодированные аминокислоты тирозин, гистидин в свободном состоянии или в составе белков. Йодированные по этим аминокислотам белки - общеизвестные компоненты растительных и мясных пищевых продуктов, яиц, молока, морепродуктов.

В случае использования в качестве источника йода органических соединений йода в ковалентно связанной форме или при их попадании в организм йод не только накапливается в щитовидной железе или слизистой желудка, как это происходит в случае потребления его неорганических соединений, но и поступает практически в любую ткань организма. Йод из органических источников обладает также более высокой динамикой поступления в организм и интенсивностью тканевого обмена.

В целях предотвращения значительного накопления радионуклидов йода в организме человека или животных принято назначать большие дозы неорганических соединений йода - 100-200 мг йода на один прием (Большая советская энциклопедия, М.: изд-во "Советская энциклопедия", т.10, стр.1090, 1972; А.Д.Белов, В.А.Киршин, Н.П.Лысенко, Л.В.Рогожина. Радиобиология, М., «Колос», 1999). В их отсутствии рекомендуют использовать спиртовые растворы элементарного йода, обогащая им молоко (3-5 капель 5% спиртового раствора йода на один стакан молока).

Прием 100 мг стабильного изотопа йода, что превышает суточную потребность взрослого человека в 500 раз, обеспечивает защитное воздействие на организм человека в течение 24 часов. 100 мг йода, потребленных накануне заражения радиоактивным йодом, блокируют поглощение йода щитовидной железой на 95% (Verger P. et. al. Iodine kinetics and effectiveness of stable iodine prophylaxis after intake of radioactive iodine: a review, 2001, Thyroid, V.11 (4), P.353-360). Продолжающееся воздействие радионуклидов йода на организм в отсутствие дальнейшего регулярного приема стабильного йода резко уменьшает эффективность блокады поглощения радиоактивного йода щитовидной железой. Регулярный прием 15 мг йода в сутки способен поддерживать защиту щитовидной железы на уровне 90%. Прием препарата стабильного изотопа йода должен происходить в течение всего периода подверженности организма угрозе радиоактивного заражения нестабильными изотопами йода.

Необходимая профилактическая доза йодида как источника йода составляет для лактирующей коровы 10 г на голову, а для козы - 1 г.

Традиционный метод защиты организма человека и животных от поражающего воздействия радиоактивных изотопов йода состоит в разбавлении избытком стабильного изотопа йода радионуклидов, чем уменьшается негативное воздействие последних на организм, а также в блокировании накопления йода щитовидной железой - основного органа, депонирующего йод. Щитовидная железа накапливает и использует основную массу поступающего йода в организм. Йодсодержащий продукт щитовидной железы - тироидные гормоны - рецептируются из крови практически всеми тканями организма. Известно, что тироидные гормоны контролируют экспрессию генов, следовательно, включение в молекулу гормона радионуклида йода несет опасность повреждения генетического аппарата клетки.

Очевидно, что для радионуклидной профилактики применяют те же препараты что и в случае восполнения йодного недостатка. Используемые для профилактики йоддефицитных состояний и радиационной безопасности йодиды щелочных металлов отличаются химической нестабильностью, малопригодны для длительного хранения, требуют надежной упаковки. Рекомендуется учитывать в случае радиопрофилактики целый ряд факторов, связанных с возрастом, функциональным состоянием щитовидной железы, уровнем потребляемого с пищей йода конкретным индивидуумом. Однако главный недостаток состоит в низкой физиологической эффективности йодид-ионов, которые не доступны внутритканевому обмену и избыточное потребление которых вызывает серьезные последствия для здоровья. Риск индукции гипертироза у младших возрастных групп людей оправдывается наличием более серьезного риска проявления опосредованного радиоактивным облучением рака щитовидной железы. У более старших возрастных групп выгода от терапии или профилактики радиопоражения щитовидной железы йодидами уступает риску йодиндуцированного гипертироза.

Ситуация не претерпевает серьезных изменений и в случае использования более стабильных соединений, какими являются йодаты. Эти соединения в организме ведут себя аналогично йодидам. В больших количествах, сопоставимых с необходимыми для профилактики поражения организма радиоактивными нуклеотидами йода, йодаты в высокой степени токсичны, попадают в ткани организма как йодатные, а не йодидные анионы.

Малоэффективно использование по тем же биохимическим причинам в качестве источника йода таких его органических соединений как амилойодин и йодинол. Недостатком этих препаратов является все тот же нековалентный характер связи йода с органическим носителем. Поэтому эти вещества ведут себя в организме как источники минерального йода.

Известен препарат для профилактики и лечения заболеваний щитовидной железы, который представляет собой органическое соединение с ковалентно связанным йодом - йодированный белок тиреоидин (Большая медицинская энциклопедия, М.: изд. «Советская энциклопедия», т.25, С.79, 1985). Однако тиреоидин обладает гормональной активностью и поэтому неприменим для целей радиационной профилактики, тем более, что необходимо вводить большие дозы препарата в течение достаточно длительного периода. Прием гормонального препарата тиреоидина в качестве источника йода недопустим, поскольку приводит к замещению собственных гормонов на поступающие извне, и в случае радиопрофилактических мероприятий количество введенного гормона значительно превысит его физиологический уровень.

Известен препарат (Физиология сельскохозяйственных животных, под ред. Н.А.Шманенкова, Л., "Наука", 1978, с.505-506), содержащий йод в органически связанной форме - йодированный белок йодказеин. Но недостатком этого препарата является то, что он гормональный препарат и в животноводстве использовался для регуляции продуктивности.

Для профилактики йодной недостаточности в организме животного также используют неорганический йод - йодат или йодид калия их включением в кормовые смеси и кормовые добавки: патент RU 2041647, кл. А23К 1/16, 20.08.1995, а также патент RU 2164758, кл. А23К 1/16, 10.04.2001. Недостатком таких кормов и добавок является сложность обеспечения нормированного потребления йода из-за технических трудностей приготовления таких йодсодержащих кормов и добавок. К тому же минеральные соединения йода не являются для организма животного физиологически адекватной формой йода и, в отличие от органических йодсодержащих веществ, в естественных условиях выступают лишь в качестве вспомогательного источника йода.

Известен ряд кормовых добавок и кормов, полученных на основе различных морских водорослей: ламинарии, спирулины, хлореллы (патент RU 2134522, кл. A23L 1/30, 20.08.1999, патент RU 2131198, кл. А23К 1/00, 10.06.1999). Однако приготовление таких добавок и кормов требует особой технологии и может быть достаточно дорогостоящим процессом. В основе использования этих препаратов заложен традиционный способ обогащения рациона неорганическими соединениями йода.

В 1998-2000 годах был предложен новый способ устранения йоддефицита в организме человека: патент РФ №2134520, кл. А23J 1/00, 1998, патент РФ №2141205, кл. 6 А21D 2/02, патент РФ №2163127, кл. 7 А61К 33/18. Способ основан на том факте, что основным эволюционно отобранным и генетически закрепленным механизмом, обеспечивающим организм йодом, является процесс использования ковалентно связанного йода из экзогенных йодорганических соединений негормонального характера. Возможность разнообразной метаболической модификации органических соединений с ковалентно связанным йодом обеспечивает эффективную регуляцию йодного обмена и снабжение щитовидной железы необходимыми йодид-ионами. Вопреки установившейся широкой практике восполнения йодной недостаточности при помощи неорганических соединений йода, в естественных условиях такое снабжение организма йодом носит лишь вспомогательных характер.

Вследствие высокой метаболической активности йода, присущей и его радионуклидам, значительное количество радиоактивного йода попадает в организм с молоком, продуктами растительного происхождения. Так корова при выпасе на зараженном радиоактивными изотопами йода пастбище выводит с 1 литром молока 0,81% потребляемого йода (Д.Гофман. Чернобыльская авария: радиационные последствия для настоящего и будущих поколений, Минск, "Вышейшая школа", 1994), установлено, что из суммарных 48,8 бэр, накопленных щитовидной железой на зараженной территории, за счет потребляемого молока приходится 42,9 бэр. В суммарный состав включена также доза, поступившая с органическим йодом из растительной пищи.

Йод в продуктах животного происхождения, в том числе и молоке, продуктах растениеводства, представлен в основном органическими соединениями. Этому факту длительное время не уделяли должного внимания. Метаболизм органических соединений йода существенно отличается от метаболизма ионов иодида, проявляется иная динамика накопления йода. Стабильный неорганический йод обладает ограниченным воздействием на общий обмен йода. Он практически не замещает органический негормональный йод в тканях, по крайней мере, в течение первых 4-8 часов после введения в организм.

Таким образом, недостатком традиционного метода защиты организма от поражающего воздействия радиоактивного изотопа йода является его недостаточная эффективность, которая обусловлена использованием в качестве источника стабильного йода его неорганических соединений, и высокая степень риска индукции гипертирозного и других патологических состояний йодного обмена. Проблемы профилактики негативного воздействия радионуклидов йода состоит в том, что это мероприятие индуцирует в организме по существу патофизиологический йодный обмен, обусловленный приемом огромных количеств стабильного изотопа йода как в разовой форме, так и достаточно длительное время. Такой йодный обмен и обусловленное им физиолого-биохимическое состояние организма человека и животных принципиально отличается от физиологического состояния организма при приеме умеренного избытка йода даже в случае предшествующего йоддефицита. Использование соединений с ковалентно связанным органическим йодом в качестве источника йода для организма человека и животных предполагает новое эффективное решение проблемы защиты организма от радиационного поражения радионуклидами йода и оптимизирует постпрофилактическое состояние организма в связи с существенным избыточным поступлением стабильного изотопа йода в организм во время профилактики.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение направлено на решение проблемы эффективной защиты населения и животных от повреждающего воздействия радиоактивных изотопов йода.

Задача состоит в использовании новых химических соединений йода, обладающих свойствами, позволяющими реализовать биохимические особенности метаболизма органического йода в организме как альтернативы неорганическим соединениям йода при радиационной защите от поражающего воздействия радионуклидов йода.

Настоящее изобретение направлено не только на решение проблемы профилактики поражающего воздействия радионуклидов йода, но и на ослабление потенциальных нарушений йодного обмена у человека и животных в результате профилактических мероприятий. Профилактика потенциального поражения радионуклидами йода включает в первую очередь механизм разведения концентрации радионуклида. Далее большие количества стабильного изотопа йода в виде йодид-иона блокируют накопление йода, в том числе радиоактивного, щитовидной железой. Однако использование больших доз неорганического йода имеет серьезные последствия для организма в постпрофилактический период. Задача состоит в создании и применении йодного радиопротектора, представляющего собой йодсодержащие соединения органического происхождения, не обладающие гормональной активностью, биохимически адекватные йодному обмену, способные обеспечить запуск механизмов самоконтроля и авторегуляции йодного метаболизма при использовании йода в концентрациях, существенно превышающих физиологический уровень, т.е. при патологическом йодном обмене.

Эта задача решается тем, что для профилактики йодного радиационного поражения используют йодсодержащее органическое вещество, в котором йод находится в ковалентно связанной форме.

Согласно изобретению, препарат включает органическое соединение йода, ковалентно связанного с веществом, выбранным из группы карбоновых кислот, ненасыщенных жирных кислот, липидов, терпенов, терпеноидов, изопренов, пептидов, полипептидов, аминокислот, белковых гидролизатов, полипептидных гидролизатов, белков растительного, и/или животного, и/или микробиологического происхождения, смеси липидов и ненасыщенных жирных кислот, смеси изопренов и терпенов, смеси изопренов и белковых гидролизатов, смеси изопренов и ненасыщенных жирных кислот, при этом белки, пептиды, полипептиды, аминокислоты, полипептидные и белковые гидролизаты выбирают такие, где йод ковалентно связан в 5 и 3 или в 3 положении фенольного цикла, и аминокислоты и белки не обладают гормональной тироидной активностью, при этом разовая доза средства содержит такое количество йода, чтобы обеспечить суточную дозу йода, превышающую физиологическую потребность в нем в 100-1000 раз.

Целесообразно использовать в качестве животных белков - казеины, яичный альбумин, молочные или сывороточные белки, гемоглобины, в качестве растительных - соевый белок, а в качестве микробиологических белков, например, дрожжевые белки как продукт гидролиза дрожжей.

Получают органическое вещество с ковалентно связанным йодом химическим или биотехнологическим способом или выделяют из природных источников, например морских растений или животных.

Дополнительно препарат может содержать органическое соединение с нековалентно связанным йодом и/или неорганический йод.

Препарат может представлять собой пролонгированную форму. Ее целесообразно выполнять в виде таблеток, порошков, капсул, микрокапсул, драже, растворов. При этом микрокапсулы получают путем микроинкапсулирования с использованием углеводного, белкового или липидного сырья.

Йодсодержащее вещество можно включать в состав инертной полимерной матрицы, например, из каррагенана, пектина, агарозы или уроновых кислот.

Препарат может входить в состав витаминно-минеральных комплексов, предназначенных для профилактики возможного поражения и иными радионуклидами.

Применяют йодсодержащий препарат на условиях, принятых для его неорганических аналогов, т.е. в зависимости от времени экспозиции с радиоактивным йодом, дозы радионуклида, возрастного и физиологического состояния организма.

Подробное описание сущности изобретения

В настоящем изобретении предложены к использованию следующие соединения: белки, пептиды и полипептиды. Здесь эти понятия разделены и относятся к разным группам веществ, исходя из нижеследующих определений.

Пептиды - органические соединения, состоящие из двух или более остатков аминокислот, связанных пептидными связями, и которые могут быть также получены как продукты неполного гидролиза полипептидов или белков. Пептиды, содержащие более десяти аминокислотных остатков, называются полипептидами (А.Ленинджер. Основы биохимии. М., "Мир", 1985, с.132).

Белки - высокомолекулярные азотсодержащие органические соединения, представляют собой полипептидные цепи, содержащие от 100 до 1000 и более аминокислотных звеньев, соединенных друг с другом пептидными связями (там же, с.160).

Предложенные органические йодсодержащие соединения, входящие в состав препарата для профилактики радиационного заражения радионуклидами йода, не обладают гормональной активностью, они содержат йод в ковалентно связанном виде. Такая форма йода позволяет использовать эти вещества и как источник йода, и как субстрат, позволяющий оптимизировать йодный обмен в целом.

Как это было сказано выше, воплощение изобретения может быть выполнено в нескольких сочетаниях. Препарат для профилактики радиационного заражения радионуклидами йода включает органическое соединение йода, ковалентно связанного с веществом, выбранным из группы карбоновых кислот, ненасыщенных жирных кислот, липидов, терпенов, терпеноидов, изопренов, пептидов, полипептидов, аминокислот, белковых гидролизатов, полипептидных гидролизатов, белков растительного, и/или животного, и/или микробиологического происхождения, смеси липидов и ненасыщенных жирных кислот, смеси изопренов и терпенов, смеси изопренов и белковых гидролизатов, смеси изопренов и ненасыщенных жирных кислот, при этом белки, пептиды, полипептиды, аминокислоты, полипептидные и белковые гидролизаты выбирают такие, где йод ковалентно связан в 5 и 3 или в 3 положении фенольного цикла, и аминокислоты и белки не обладают гормональной тироидной активностью.

Поэтому, если перечислять подробно все сочетания воплощения изобретения, то препарат для профилактики радиационного заражения радионуклидами йода может содержать одно из следующих соединений:

пептиды, у которых йод ковалентно связан в 5 и 3 положении фенольного цикла, пептиды, у которых йод ковалентно связан в 3 положении фенольного цикла,

полипептиды, у которых йод ковалентно связан в 5 и 3 положении фенольного цикла, полипептиды, у которых йод ковалентно связан в 3 положении фенольного цикла,

полипептидные гидролизаты, у которых йод ковалентно связан в 5 и 3 положении фенольного цикла, полипептидные гидролизаты, у которых йод ковалентно связан в 3 положении фенольного цикла,

аминокислоты, у которых йод ковалентно связан в 5 и 3 положении фенольного цикла, аминокислоты, у которых йод ковалентно связан в 3 положении фенольного цикла, причем эти аминокислоты выбраны из группы аминокислот, не обладающих гормональной тироидной активностью,

белковые гидролизаты, у которых йод ковалентно связан в 5 и 3 положении фенольного цикла, белковые гидролизаты, у которых йод ковалентно связан в 3 положении фенольного цикла,

белки растительного происхождения, у которых йод ковалентно связан в 5 и 3 положении фенольного цикла, белки растительного происхождения, у которых йод ковалентно связан в 3 положении фенольного цикла, причем эти белки выбраны из группы белков, не обладающих гормональной тироидной активностью и которые получают в условиях, исключающих конденсацию тирозиновых ядер,

белки животного происхождения, у которых йод ковалентно связан в 5 и 3 положении фенольного цикла, белки животного происхождения, у которых йод ковалентно связан в 3 положении фенольного цикла, причем эти белки выбраны из группы белков, не обладающих гормональной тироидной активностью и которые получают в условиях, исключающих конденсацию тирозиновых ядер,

белки микробиологического происхождения, у которых йод ковалентно связан в 5 и 3 положении фенольного цикла, белки микробиологического происхождения, у которых йод ковалентно связан в 3 положении фенольного цикла, причем эти белки выбраны из группы белков, не обладающих гормональной тироидной активностью,

смесь изопренов и белковых гидролизатов, у которых йод ковалентно связан в 5 и 3 положении фенольного цикла, смесь изопренов и белковых гидролизатов, у которых йод ковалентно связан в 3 положении фенольного цикла,

смесь белков растительного, животного и микробиологического происхождения, у которых йод ковалентно связан в 5 и 3 положении фенольного цикла, смесь белков растительного, животного и микробиологического происхождения, у которых йод ковалентно связан в 3 положении фенольного цикла, причем эти белки выбраны из группы белков, не обладающих гормональной тироидной активностью,

смесь белков растительного и животного происхождения, у которых йод ковалентно связан в 5 и 3 положении фенольного цикла, смесь белков растительного и животного происхождения, у которых йод ковалентно связан в 3 положении фенольного цикла, причем эти белки выбраны из группы белков, не обладающих гормональной тироидной активностью,

смесь белков животного и микробиологического происхождения, у которых йод ковалентно связан в 5 и 3 положении фенольного цикла, смесь белков животного и микробиологического происхождения, у которых йод ковалентно связан в 3 положении фенольного цикла, причем эти белки выбраны из группы белков, не обладающих гормональной тироидной активностью,

смесь белков растительного и микробиологического происхождения, у которых йод ковалентно связан в 5 и 3 положении фенольного цикла, смесь белков растительного и микробиологического происхождения, у которых йод ковалентно связан в 3 положении фенольного цикла, причем эти белки выбраны из группы белков, не обладающих гормональной тироидной активностью.

Для производства препарата для профилактики радионуклидного заражения предлагаются простые, комбинированные и пролонгированные формы йодсодержащих соединений, обеспечивающих индивидуальный подход к профилактике радионуклидного заражения.

Эпителий кишечника осуществляет дифференцированное всасывание йода - всасывание йодида и трансмембранный перенос органических соединений с ковалентно связанным йодом. В последнем случае йод всасывается как единый комплекс с органическим носителем без предварительного высвобождения в кишечнике. В дальнейшем йодид из кишечника попадает в кровь и запасается щитовидной железой, а ковалентно связанный органический йод становится доступным тканевому обмену и приобретает возможность депонироваться в тканях печени, селезенки, в мышечной ткани, в сердечной мышце, крови и др. Существенную роль в метаболизме йодорганических соединений играет печень, где осуществляется ферментативное отщепление химически связанного йода в виде иона йодида, который извлекается щитовидной железой из крови для своих синтетических нужд. Наряду с депонированием в печени осуществляется модификация йодсодержащих метаболитов конъюгацией с глюкуроновой кислотой для последующей их экскреции с мочой или желчью. Йодированные аминокислоты подвергаются переаминированию, декарбоксилированию, окислению, окислительному дезаминированию. Йодсодержащие пируватные и ацетатные аналоги могут экскретироваться с мочой. Таким образом, йодсодержащие соединения реализуют практически все метаболические возможности йодного обмена, а это в свою очередь обеспечивает широкие возможности организма в поддержании автоконтроля и саморегуляции этого процесса. Как показали эксперименты, это справедливо не только для обмена физиологических количеств йодсодержащих соединений, но и при патологическом по существу йодном обмене с введением в организм сверхфизиологических количеств этих соединений, что требуется для эффективной профилактики радиоактивного поражения.

Выполненные эксперименты на крысах с использованием радиоактивного индикатора ¹³¹I в составе неорганического соединения йода и ¹²⁵I - компонента органического соединения при скармливании животным умеренно повышенного количества йода (50 мкг в сутки) в течение 1 месяца подтвердили существенное накопление химических соединений с ковалентно связанным йодом (моно- и дийодтирозины) в тканях почки, сердца, печени, селезенки, в мышечной ткани в течение 8 часов после перорального введения йодированного белка. Контрольные исследования с неорганическим йодом подтвердили известный факт отсутствия таких возможностей у иона йодида. В щитовидной железе существенное накопление радиоактивности наблюдалось только с 4 часов после введения препарата. Несмотря на неспособность щитовидной железы накапливать йодтирозины или их захват в крайне незначительных объемах количество захваченного йода щитовидной железой из органического источника почти на порядок превышает количество йода, поступившего из неорганического источника в течение первых 4 часов, несмотря на то, что йод в обоих соединениях вводили в одинаковых количествах. Следовательно, метаболизм ковалентно связанного йода в составе органических соединений отличается более высокой скоростью. Более высокий уровень обмена йодорганики присущ именно печени. Несмотря на относительно низкое удельное накопление йодтирозинов мышцами они существенно влияют на общую картину йодного обмена, если учитывать их общую массу в организме. Высокая скорость обмена йодорганики видна из картины экскреции йода с мочой и калом. За сутки из йодтирозинов выводится 32,6% от введенного йода с мочой и 15,25% с калом против 4,8% и 2,2% соответственно из источника неорганического йода. В экспериментах, выполненных на животных, которые получали различные количества йодтирозин-содержащего белка, выявлено, что при низкой йодной обеспеченности (2-5 мкг йода в сутки на крысу) щитовидная железа животного за сутки накапливает 31,8% перорально введенного йода, при умеренно высоком уровне потребления йода (50 мкг йода в сутки на крысу) железа накапливает 6,38% от потребленного йода, а при высоком уровне потребления (1000 мкг йода в сутки на крысу) щитовидная железа захватывает только 0,025% от введенной дозы. Эксперимент выявил однозначные преимущества ковалентно связанной формы йода при профилактике поражения радиоактивными нуклидами йода по сравнению с общепринятыми. Месячный эксперимент на крысах с 200 кратным превышением уровня йода в рационе, представленного йодтирозинами, не выявил морфологических патологий в организме крыс несмотря на длительное потребление высоких доз йода.

Всасывание йода в кишечнике является одним из ключевых факторов поддержании его гомеостаза в организме и представляет собой результат как физиологического состояния кишечника, так и функционального состояния биохимических механизмов всасывания. Предложенное изобретение позволяет направленно воздействовать на эти процессы, используя различные классы йодсодержащих препаратов. Например, при всасывании йодированной аминокислоты и йодированной жирной кислоты задействуются различные механизмы трансмембранного переноса и дальнейшего их тканевого обмена. Поскольку тканевые дегалогеназы с различной эффективностью выполняют дейодирование разнообразных йодорганических субстратов, то это делает возможным регуляцию йодного обмена на стадии отщепления йода от органического компонента и поступление его в кровяное русло, а также на уровне периферического метаболизма. Предлагается использовать различные формы йодсодержащих препаратов, которые не только обеспечат организм йодом, но и оптимизируют йодный обмен в силу особенностей их метаболизма.

Как показали эксперименты, только йодсодержащие соединения с ковалентно связанным йодом обеспечивают повышение эффективности профилактики поражения радионуклидами йода, поскольку при этом:

- задействуются специфические трансмембранные транспортные системы переноса йодсодержащих веществ в кишечнике;

- обеспечивается тканевое депонирование негормональных органических соединений с ковалентно связанным йодом. Основным регулятором йодного обмена выступает мышечная ткань, в которой накапливается половина поступившего в организм негормонального органического йода;

- обеспечивается пролонгированный характер поступления йодида из тканей в кровяное русло;

- обеспечивается возможность контроля скорости высвобождения йодида тканевыми дегалогеназами вследствие вариабельности субстратной специфичности йодсодержащих соединений, которая определяется природой органического носителя йода;

- органический химически связанный йод подавляет поступление йодида в организм из минеральных источников йода;

- ткани накапливают органические соединения йода посредством специфического переносчика;

- способность тканей к накоплению органической химически связанной формы йода зависит от йодной обеспеченности организма;

- ткань щитовидной железы в отличие от других тканей организма накапливает йод преимущественно в виде иона йодида;

- ткани отличаются по скорости и количеству накопления органических соединений йода на единицу массы;

- организм обладает эффективной системой поддержания нормального баланса йода при использовании в качестве его источника органической ковалентной формы, в том числе при существенном превышении суточной потребности микроэлемента;

- ковалентно связанный органический йод - эффективный источник йода для организма.

Таким образом, в отличие от стабильных соединений неорганического йода ковалентные негормональные органические соединения йода имеют ряд дополнительных преимуществ перед первыми, что обусловлено спецификой их обмена, и эти преимущества, что особенно важно, также сохраняются при патологическом по сути йодном обмене, когда используются нефизиологические крайне большие количества связанного йода. Это положительно сказывается на постпрофилактическом состоянии организма и постпрофилактической оптимизации йодного обмена. В отличие от йодидов органические соединения ковалентно связанного йода отличаются большей стабильностью при хранении и технологическом воздействии.

Целесообразно использовать препарат в виде простых, комбинированных и пролонгированных форм. Простая форма представляет собой органическое соединение негормональной природы, содержащее ковалентно связанный йод. Йодсодержащие синтетические вещества получают йодированием органических соединений разных классов, например фенольного производного, каковым является тирозин, как в свободном состоянии, так и в составе белка, производных терпеновой, терпеноидной или изопреновой природы, ненасыщенных жирных кислот, липидов, белков или пептидов, полипептидов, белковых или полипептидных гидролизатов, а также ранее указанных смесей некоторых соединений. Йодирование органических веществ осуществляют химическим или ферментативным путем, либо одновременно и химическим, и ферментативным способом, либо биотехнологическим способом, используя для этого известные методы (см. Остерман Л.А. Исследование биологических макромолекул. М., Наука, 1983, с.244; Hager L.P. "Iodination of Tyrozine by Chloroperoxidase", In "Methods in Enzymology", v.XVII, Part A, Acad. Press, N.Y., London, 1970; Morrison М. "Iodination of Tyrozine: Isolation of Lactoperoxidase", In "Methods in Enzymology", v.XVII, Part A, Acad. Press, N.Y., London, 1970; Missouri. Agric. Exp. Stat., Research Bull, v.355, 1942; Hunter W.M., Greenwood F.C., Nature, London, v.194, 1962, p.495).

При этом аминокислоты и белки выбирают из группы аминокислот и белков, не обладающих гормональной тироидной активностью, и которые получают в условиях, исключающих конденсацию тирозиновых ядер.

Целесообразно проводить йодирование пептидов, полипептидов, белков по тирозиновым аминокислотным остаткам.

Целесообразно получать синтетическое органическое вещество с ковалентно связанным йодом гидролизом предварительно йодированных белков или полипептидов.

Целесообразно получать йодированные белки, пептиды, аминокислоты, липиды из естественных источников: тканей морских растений и животных.

Полезно использовать в качестве органического вещества с ковалентно связанным йодом йодированные ненасыщенные жирные кислоты в свободном или химически связанном состоянии или в сочетании свободных жирных кислот и их химических соединений.

Полезно производить комбинированные формы йодсодержащих препаратов, представляющих собой сочетание органического йода в ковалентной форме и органического йода в нековалентной форме, а также органического йода в ковалентной форме и неорганического йода. Такие препараты задействуют альтернативные механизмы всасывания йода и показаны при нарушениях йодного обмена на этой стадии.

Целесообразно использовать пролонгированную форму йодсодержащего вещества - синтетического органического соединения с ковалентно связанным йодом, включенным в состав инертной полимерной матрицы, обладающей структурой трехмерного молекулярного сита, или в состав микрокапсулы (микросферы) белковой, липидной или углеводной природы. Полимерная матрица или микрокапсула (микросфера) оказывает стерические затруднения для выхода йодорганики, пролонгируя этот процесс, а следовательно, и процесс всасывания. Стерические затруднения для протеолиза включенных в полимер йодированных белков или пептидов также пролонгируют выход йодсодержащих аминокислот и их всасывание. Пролонгированная форма йодсодержащего препарата может быть представлена комбинацией йодсодержащих соединений различной природы - сочетанием неорганического, ковалентно и нековалентно связанного йода в составе органических соединений. Для получения полимерной матрицы могут быть использованы агароза, пектины, альгиновая кислота, каррагенан, уроновые кислоты. Для целей пролонгации микрокапсулы получают путем микроинкапсулирования с использованием углеводного, белкового или липидного сырья. При этом пролонгированная форма йодсодержащего вещества может представлять собой ранее указанные смеси синтетических йодсодержащих веществ различной химической природы.

Целесообразно использовать препарат в виде раствора для инъекций, что обеспечит поступление йода в организм животного в течение нескольких месяцев при отсутствии регулярной подкормки йодсодержащими добавками.

Проведение профилактики от поражения радионуклидами йода с йодированными органическими соединениями возможно осуществлять, используя их в составе биологически активных добавок к пище, в различных формах витаминно-минеральных комплексов и различных пищевых продуктов. Обогащение продуктов питания проводят с использованием йодорганики в сухом виде или в виде раствора. Локальное производство таких продуктов питания легко наладить и обеспечить массовую профилактику.

Потребление всех форм йодсодержащих соединений для животных с целью радиационной безопасности регулируется в соответствии с соответствующими установленными для йода ветеринарными, видовыми и профилактическими границами и нормами. Введение йодированных органических соединений в организм животного может осуществляться в составе биологически активных кормовых добавок, в различных формах витаминно-минеральных премиксов и различных кормовых продуктов. Обогащение кормов ведут с использованием йодорганики в сухом виде или в виде раствора.

Органические вещества, содержащие ковалентно связанный йод, обладают химической стабильностью, термо-, светоустойчивостью, хорошей растворимостью в воде или органических растворителях. Физико-химические свойства этих соединений позволяют использовать их для обогащения широкого ряда кормов для животных и широкого ассортимента пищевых продуктов - молочных и молочнокислых, мясных, хлеба и хлебопродуктов, кондитерских изделий, напитков, соков, детского питания и др. Это важно, поскольку в отсутствие, например, готовых препаратов йодорганических соединений для радиойодпрофилактики в местных условиях легко наладить производство профилактических продуктов питания с существенно повышенным, но нормированным содержанием стабильного йода для массового охвата населения на период профилактики.

Поскольку предложенные методы йодирования и подобранные для этого органические вещества разной химической природы обеспечивают высокую степень йодирования, то полученные таким образом йодсодержащие вещества используются в небольших количествах, при этом исключается существенное их влияние на органолептические свойства обогащенного продукта.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности профилактики радиационной йодной безопасности, расширение ассортимента профилактических средств, применяемых при угрозе радиационного заражения, снижение уровня патологий йодного обмена как результат применения высоких доз йода, что обеспечивается особенностями метаболизма йодсодержащих соединений в организме человека и животного.

Примеры осуществления изобретения

Изобретение иллюстрируется следующими примерами, которые, однако, не охватывают, а тем более не ограничивают весь объем притязаний данного изобретения.

Пример 1.

Препарат для профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период получают йодированием пищевого белка казеина, богатого тирозиновыми аминокислотными остатками.

Йодирование белка осуществляют прежде всего по тирозиновым аминокислотным остаткам замещением атомов водорода йодом в 5 и 3 положении фенольного цикла и гистидиновым в 3 положении имидазольного цикла. Йодирование проводят в условиях, исключающих конденсацию тирозиновых фенольных ядер с возможностью образования йодированных тиронинов, к которым принадлежат трийодтиронин и тетрайодтиронин - соединения, обладающие тироидной гормональной активностью. Степень йодирования белка также регулируют условиями проведения реакции. Высокое содержание йода (более 8%) позволяет использовать препарат для обогащения пищевых продуктов в небольших количествах. Для обеспечения поступления в организм человека 100 мг йода необходимо ввести в 350 г хлеба 1300 мг йодированного белка. Такое количество препарата не затрагивает органолептические свойства пищевого продукта.

Коровье молоко (120 л) обезжиривают сепарированием и концентрируют ультрафильтрацией на рулонных фильтрах с порогом задержания 10 кДа. Закисляя молоко до рН 4,6, выделяют казеиновую фракцию белка. Полученный казеин (около 3 кг) растворяют, используя раствор гидроокиси натрия. Раствор белка помещают в термостатируемый реактор, снабженный перемешивающимся устройством. Для йодирования используют элементарный йод - мелкокристаллический и быстрорастворимый. В ходе реакции контролируют температуру, рН среды, необходимую степень йодирования. По окончании реакции йодированные казеины очищают от неорганической формы йода. Йодид удаляют переосаждением белка с использованием центрифугирования и ультрафильтрации. Диафильтрацию проводят на рулонных фильтрах с порогом задержания 10 кДа до достижения конечного содержания йодида в общем количестве йода в препарате менее 0,1%. Процесс йодирования обеспечивает высокоэффективную антисептическую обработку раствора молочных белков.

Очищенные йодированные белки консервируют. Раствор дополнительно стерилизуют кратковременным (3-5 минут) нагреванием до 90°С. Раствор йодированного белка фасуют в стеклянные банки и укупоривают под вакуумом. Гарантийный срок хранения препарата составляет 1-1,5 года.

Полученный раствор йодированного казеина используют для обогащения хлеба. Раствор белка добавляют в замес перед внесением муки, чем достигается равномерное распределение йодированного белка в тесте и готовом продукте.

Йод связан с тирозиновыми аминокислотными остатками ковалентной связью. Эти соединения отличаются термостабильностью. Разложение йодтирозинов происходит при 199-201°С. Таким образом, технологический процесс выпечки хлеба несмотря на достаточно высокую температуру не сказывается на химической стабильности органического соединения с ковалентно связанным йодом.

Количество добавленного в хлеб йодированного казеина определяется нормативными документами, зависит от степени радиационного поражения региона, нормы среднедушевого потребления хлеба, степени йодирования самого белка. Обычно вводимая норма составляет количество йодированного белка, обеспечивающего потребление 100 мг йода в сутки на человека.

Йодированный белок в желудочно-кишечном тракте гидролизуется до свободных аминокислот. Йодтирозины всасываются слизистой кишечника как единое химическое соединение без предварительного высвобождения йода. Всосавшиеся йодтирозины с током крови доступны различным тканям организма. В клетках йодтирозины подвергаются разнообразным биохимическим превращениям. Ферментативное дейодирование высвобождает свободный йодид, который становится доступным синтетическим процессам в щитовидной железе. Динамика поступления йодида в ткани и щитовидную железу при использовании в качестве источника йода его органической ковалентно связанной формы принципиально отличается от таковой при изначальном потреблении йода в виде его неорганических соединений. Высвобождающийся из йодорганики йодид более эффективно захватывается щитовидной железой, блокируя поступление радионуклида, а также ограничивает накопление тканями организма радиоактивных изотопов йода в составе органических соединений из загрязненных продуктов питания. Йодтирозины ингибируют поступление йодида, в том числе как иона радионуклида, через желудочно-кишечный тракт и в щитовидную железу. Йодтирозины могут дезаминироваться, декарбоксилироваться, окисляться по тирозиновому кольцу, конъюгироваться с глюкозидуроновыми или сульфатными группами. Образующиеся конъюгаты могут экстрагироваться с желчью. Йодированные метаболиты также выводятся из организма с мочой.

Таким образом, йодсодержащие аминокислоты с ковалентно связанным йодом служат не только эффективным источником йода для массированного блокирования загрязнения радионуклидами йода, но и обеспечивают саморегуляцию йодного обмена в организме после йодпрофилактики, поскольку доступны для разнообразных биохимических превращений. В силу этого организм в состоянии более легко переносить достаточно большой избыток йода в виде его органических соединений. Йодированные казеины как по химической природе йодсодержащих соединений, так и по характеру их метаболизма являются аналогами натуральных йодированных соединений - основного источника йода для организма человека. Высокая степень йодирования белков позволяет использовать препарат в небольших количествах.

Пример 2.

Препарат для профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период в качестве источника йода содержит йодированный по тирозину соевый белок совместно с йодированным элементарным йодом крахмалом. Соевый белок растворяют в воде и проводят йодирование по анологии с примером 1, но используют в 1,5-2 раза меньшее количество йода. Закисленный раствор крахмала (5%) йодируют пятипроцентным спиртовым раствором элементарного йода. Йод из такого комбинированного препарата поступает в организм дифференцированно: в ковалентно связанной с аминокислотой форме и в виде неорганического йода. Несмотря на высокую степень ассоциации йода с крахмалом последний высвобождает ограниченное количество йода в результате диссоциации. Восстановившийся до йодида йод поступает в кровь. Таким образом, комбинированная форма препарата задействует альтернативные механизмы всасывания и обмена йода. Такая форма препарата обеспечивает более быстрое поступление йода в щитовидную железу, позволяет эффективно блокировать слизитстую желудка и кишечника от накопления радиоактивного йодида и обеспечивает всасывание йода независимыми биохимическими механизмами, что актуально в случае какой-либо патологии в желудочно-кишечном тракте.

Пример 3.

Препарат, предназначенный для профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период, получают в виде комбинированного препарата, включающего йодат калия как неорганическое соединение йода и органическую ковалентно связанную форму йода - йодированный по тирозину и гистидину яичный альбумин, который синтезируют по анологии с примером 1, но с исключением термической обработки, которую заменяют стерилизующей микрофильтрацией. Такой комбинированный препарат обеспечивает включение альтернативных механизмов всасывания йода и дополнительно обеспечивает защиту слизистой желудючно-кишечного тракта от радиционного поражения радионуклидом йода. Йодат всасывается в кровь как йодид, однако характеризуется большей химической стабильностью.

Пример 4.

Препарат, предназначенный для профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период, изготавливают из гидролизатов йодированного пищевого белка гемоглобина, получают в условиях, соответствующих примеру 1, и включают в желатиновую капсулу. В качестве стабилизатора используется гиалуроновая кислота. Капсула обладает пролонгированным действием. Препарат мягкий, не воздействует на слизистую оболочку. Капсулы удобно принимать, они небольшого размера, не имеют вкуса и запаха.

Пример 5.

Готовят жирорастворимый препарат для профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период в виде смеси предельно йодированных ненасыщенных жирных кислот - линоленовой, арахидоновой, линолевой, используя для этих целей, например, рафинированное подсолнечное или льняное масло. Такая форма препарата пригодна для получения капсул, содержащих, например, 25, 50, 100 мг ковалентно связанного йода. Капсулы предназначены для перорального приема в случае опасности воздействия радионуклидов йода. Данный препарат обладает пролонгированным действием, поскольку всасываясь, например, как жирная кислота в лимфу, он запасается в жировом депо. Йод из этих соединений высвобождается в результате ферментативного катализа. Преимущества такого препарата состоят в том, что можно вводить большие дозы ковалентно связанного йода, исключая разовое высвобождение свободного йодида в больших количествах. Такая форма радиозащитного препарата допускает единовременный прием по 200-400 мг связанного йода. Прием таких количеств связанного йода более безопасен для организма, чем сравнительные количества неорганической формы йода исходя из постпрофилактических последствий.

Пример 6.

Препарат для профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период на основе смеси из йодированного белкового гидролизата, полученного из йодированного яичного альбумина, и йодированного каротина, производного изопрена, входит в состав витаминно-минерального комплекса. Такой препарат обеспечивает организм органическим йодом, усиливает биохимический эффект витаминно-минерального комплекса. Нормированное потребление такого йода соответствует установленным нормам.

Пример 7.

Препарат для профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период пролонгированного действия входит в состав витаминно-минерального комплекса. Его изготавливают в виде таблеток из полимерной матрицы на основе альгиновой кислоты. В 4% раствор альгиновой кислоты вносят йодированный сывороточный молочный белок, который йодируют в соответствии с примером 1, смесь витаминов и микроэлементов. Раствор альгината полимеризуют внесением 1 М раствора хлористого кальция, формуют и высушивают. Одна таблетка содержит 100 мг ковалентно связанного органического йода.

В желудочно-кишечном тракте полимерная матрица альгината создает стерические препятствия для ферментативного гидролиза йодированного белка и выхода йодсодержащих аминокислот. Полимерная матрица пролонгирует всасывание йода в кишечнике и пролонгирует временной период разбавления радионуклида в химусе. Такая форма препарата позволяет вводить его в организм в больших количествах.

Пример 8.

В качестве препарата для профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период используют йодированные аминокислоты монойодтирозин и дийодтирозин. Они отличаются крайне высоким содержанием йода - 41,4% и 58,7% соответственно. Такая степень йодирования несмотря на ограниченную растворимость этих соединений в воде позволяет эффективно использовать их для обогащения напитков. Малые размеры молекул йодсодержащего вещества обеспечивают эффективную стерилизацию йодированных напитков ультрафильтрацией. 100 г L-тирозина растворяют в воде, используя раствор аммония. Тирозин как фенольное производное йодируют элементарным йодом, поддерживая щелочное значение рН. Йодированные тирозины отделяют от водного раствора йодидов повторной экстракцией смесью бутанол/этиловый спирт в отношении 1:3. Далее бутанол-спиртовый раствор йодтирозинов высушивают на ротационном испарителе.

Пример 9.

В качестве препарата для профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период используют йодированный казеин козьего молока, содержащий йод в ковалентно связанной форме, по аналогии с натуральным женским молоком. Такой йодированный белоц пригоден для обогащения смесей для детского питания, в том числе типа "Малютка" и "Малыш". Этому способствуют высокая степень йодирования белка и, следовательно, небольшие количества йодированных белков, необходимых для обогащения смесей, а также высокая термостабильность ковалентного соединения йода, хорошая растворимость и низкая аллергенность.

Технология получения йодированных детских смесей включает синтез по примеру 1 йодированного казеина козьего молока, внесение в коровье молоко йодированного белка, гомогенизацию молочной основы, вакуумное сгущение и сушку распылением.

Эффективность использования йодированных молочных белков в качестве источника йода для грудных детей очевидна, поскольку основной формой йода при естественном вскармливании выступают его ковалентные соединения с белками материнского молока.

Пример 10.

Препарат для профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период - йодированные пептиды получают частичным ферментативным гидролизом предварительно йодированного по примеру 1 казеина. Гидролиз йодированного белка осуществляют с трипсином или папаином в забуференном растворе при слабощелочных значениях рН. Такой препарат обладает повышенной устойчивостью в технологических процессах производства продуктов детского питания или при выпечке хлебопродуктов. При производстве хлеба йодсодержащие соединения вносят в замес перед добавлением муки. Образуя истинный раствор, йодсодержащие молекулы в дальнейшем равномерно распределяются по хлебному батону, что обеспечивает нормированное потребление йода. Количество вносимой БАД к пище - йодированных пептидов зависит от степени радиойодной загрязненности региона.

Пример 11.

Жирорастворимый препарат для профилактики йодного радиопоражения получают на основе йодированного изопрена - каротина. Йодирование осуществляют по ненасыщенным связям. Такой препарат включают в состав витаминного комплекса, содержащего липиды. Поступив в организм, йодированное производное каротина служит источником йодида для щитовидной железы. Йодид высвобождается в результате ферментативного катализа.

Пример 12.

По примеру 1 проводят синтез йодированных белков. Получают влажную таблеточную смесь, состоящую из раствора йодированного белка (100 мг связанного ковалентно йода на таблетку массой 250 мг), лактозы, крахмала, стеарата магния. Выполняют операции смешивания, гранулирования, сушки, опудривания и прессования таблеточной массы. Полученная таблетка содержит 100 мг физиологически эффективного ковалентно связанного органического йода. Таблеточная форма препарата позволяет обеспечивать индивидуальную профилактику радиационного поражения. Такая форма препарата удобна для применения в полевых условиях. Таблеточная форма препарата позволяет корректировать поступление йода в организм в зависимости от возрастных и физиологических особенностей. Таблеточная форма препарата пригодна для длительного хранения в силу химической стабильности органической ковалентно связанной формы йода.

Данный пример является предпочтительным воплощением изобретения.

Пример 13.

В качестве препарата для профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период используют йодированные белки и аминокислоты, выделенные из ламинарии. Йод находится в этом препарате в ковалентно связанной форме. Для одноразового приема используют препарат в количестве, превышающем физиологическую норму йода в 100-1000 раз.

Пример 14.

Препарат для профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период представляет собой высушенные экстракты фукуса, содержащие неорганический йодид и ковалентно связанный йод в составе аминокислот и белков. Препарат нормируют по содержанию йода. Применяют по традиционной схеме, обеспечивая избыток стабильного изотопа йода в организме.

Пример 15.

В качестве препарата для профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период и оптимизации йодного обмена у животных используют йодированный белок животного происхождения. Тирозинсодержащий белок гемоглобин йодируют химическим способом, как описано в примере 1. Йод в таких соединениях находится в ковалентно связанной форме в 3 положении фенольного цикла тирозиновых аминокислотных остатков. Йодирование проводят, не допуская конденсации йодированных тирозинов, с образованием тироидных гормональных соединений, для чего используют невысокие температуры йодирования и ограниченное время йодирования. Препарат содержит йод в высокой концентрации и применяется в небольших количествах. Степень йодирования препарата регулируется количеством вносимого йода и временем йодирования. Йодсодержащий препарат применяют для обогащения сухих или жидких кормов.

Препарат подвергается гидролизу в желудочно-кишечном тракте с освобождением йодсодержащих аминокислот. Йод всасывается в составе этих аминокислот. В отличие от неорганических соединений йода, ковалентно связанный йод в составе аминокислоты участвует в оптимизации йодного обмена, так как делает возможным тканевое депонирование йодорганических соединений, их химическую модификацию, задействуя этим самым механизмы экскреции йода и йодорганики из организма. Наконец, йодированные аминокислоты выступают эффективным источником йода в результате тканевого ферментативного отщепления йодида, который поступает в щитовидную железу. Йодированный белок - стабильный препарат, устойчивый при термообработке, безопасный для организма животного. Степень йодирования кормов определяется конкретными потребностями, возрастными и физиологическими нормами по йодной обеспеченности организма.

Пример 16.

Препарат представляет собой гидролизат йодированного белка яичного альбумина с ковалентно связанным йодом, который комбинируют с органически связанным йодом в нековалентной форме, например соединением с крахмалом. Соединение йода с крахмалом выступает источником неорганического йода, при этом йод высвобождается в кишечнике животного постепенно и ограниченно. Ковалентно связанный йод и неорганический йод всасываются посредством разных механизмов. Отличается их дальнейший метаболизм. Такая форма препарата ускоряет поступление йода в различные ткани и щитовидную железу животного, блокирует накопление радиоактивного изотопа в слизистых желудочно-кишечного тракта.

Раствор яичного альбумина йодируют в соответствии с примером 1, за исключением этапа термообработки. Стерилизацию раствора йодированного яичного альбумина осуществляют микрофильтрацией. Консервацию препарата обеспечивают сублимационной сушкой.

Пример 17.

Препарат для профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период представляет собой комбинацию органически связанного йода - йодированного соевого белка и неорганического соединения йода - йодид калия. Препарат задействует альтернативные механизмы всасывания йода: в составе йодированных аминокислот тирозина и гистидина и в виде свободного аниона йода - йодида. Такой препарат используют при кормлении домашних и сельскохозяйственых животных и птиц, включая его в состав корма.

Пример 18.

Препарат для профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период, содержащий йод в ковалентно связанной форме в виде йодированных ненасыщенных жирных кислот - линолевой, линоленовой и арахидоновой в очищенном оливковом масле для инъекций, предназначен для профилактики поражения радиактивным йодом животных в пастбищный период. Подкожная или внутримышечная инъекция в количестве 10-25 мг/кг живого веса обладает пролонгированным действием и обеспечивает поступление стабильного изотопа йода в организм животного в течение нескольких месяцев. Имплантированный таким образом препарат не оказывает токсического воздействия.

Пример 19.

Препарат для профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период, содержащий органический ковалентно связанный йод в виде смеси йодированного соевого белкового гидролизата и йодированных изопренов - ликопина и каротина, применим для обогащения премиксов, предназначенных для кормления сельскохозяйственой птицы и животных. Препарат отличается устойчивостью в технологических условиях приготовления и хранения премиксов. Производные изопренов йодируют по ненасыщенным связям.

Пример 20.

Для кур-несушек готовят корм, содержащий в 100 г 17 г сырого протеина, 11,72 МДж обменной энергии и 3,2 г кальция, и одновременно его обогащают минеральными компонентами и витаминами.

В качестве источника йода используют его ковалентное органическое соединение, представляющее собой йодированный яичный альбумин, который отличается высоким содержанием тирозина. Для йодирования используют альбумин из куриных яиц с насечкой. Белок отделяют от желтка и гомогенизируют с равным объемом 4% раствора хлористого натрия. Йодирование осуществляют раствором йода в йодиде калия, поддерживая температуру и щелочное значение рН реакционной смеси при постоянном перемешивании. Окончание йодирования определяют качественной реакцией на наличие элементарного йода. Йодид удаляют повторным переосаждением йодированного альбумина кислотой. Ресуспендирование йодсодержащего белка проводят с 2% хлористым натрием. Раствор, освобожденный от йодида, подвергают сублимационной или распылительной сушке. Такое йодирование позволяет получать белок более чем с 10% связанного йода. Диспергированный белок вносят с витаминами и минеральными веществами в зерновую основу корма (в количестве 20 мг на 100 г корма) и тщательно перемешивают.

Йодированный белок отличается стабильностью в составе корма. Йод поступает в организм несушки как составная часть негормональной йодсодержащей аминокислоты. Тканевый фермент дейодиназа отщепляет йод как в 3, так и 5 положении фенольного кольца тирозина, снабжая щитовидную железу необходимым йодидом. Данный пример является предпочтительным воплощением изобретения.

Пример 21.

Препарат для профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период изготавливают в виде гранул или порошков, как компонент витаминно-минеральных комплексов для животных и птиц. В качестве йодсодержащих соединений используют водорастворимые йодсодержащие полипептидные гидролизаты. Такой препарат повышает эффективность радиопрофилактики.

Пример 22. Пролонгированная форма препарата представляет собой водорастворимое йодсодержащее вещество - полированные соевые белки, включенные в прочный высушенный агарозный гель. Термостабильность БАКД позволяет вводить ее в суспензию агарозы и получать расплавы.

Полимерная матрица агарозы оказывает стерические ограничения ферментативному гидролизу БАКД в желудочно-кишечном тракте и выходу из полимерной матрицы йодсодержащих аминокислот. Данное свойство препарата пролонгирует процесс всасывания йода в организме животного, позволяет увеличивать количество вводимого йода.

Пример 23.

Водорастворимая форма препарата, йодированные белковые гидролизаты, полученные из сывороточных молочных белков, пригодна для обогащения кормов для молодняка сельскохозяйственных животных, например телят, поросят. Использование жидких кормов, таких как заменители молока, позволяет обеспечить радиойодную профилактику животных и обеспечивает поступление йода в организм в наиболее адекватной форме.

Пример 24.

Препарат для профилактики поражения радионуклидами йода и оптимизации йодного обмена в постпрофилактический период, содержащий йод в ковалентно связанной форме, представляющий собой раствор йодированного тирозина, предназначен для обеспечения йодом животных в пастбищный период путем подкожной имплантации. Имплантат, содержащий дийодтирозин, синтезированный в соответствии с примером 8, вводят крупному рогатому скоту подкожно в количестве 10 мг/кг живого веса по связанному йоду. Препарат в виде имплантата обеспечивает пролонгированное поступление йода в щитовидную железу, не оказывает негативного воздействия на организм животного.

Пример 25.

Жирорастворимый препарат, представляющий собой йодированную ненасыщенную жирную кислоту - арахидоновую, используют для введения в витаминный комплекс на основе растительного масла. Йодирование арахидоновой кислоты осуществляют по ненасыщенным связям.

Пример 26.

По примеру 1 проводят синтез препарата - йодированных козьих молочных белков, исключая стадию консервирования. Препарат обеспечивает дополнительную профилактику от негативных воздействий радиации. После очистки раствора белка от йодидов препарат подвергают сублимационной сушке. Конечная влажность препарата до 3,5%. Белки козьего молока отличаются меньшим уровнем аллергенности в сравнении с коровьими белками. Препарат включают в состав комбинированного комплекса, содержащего витамины и минеральные вещества. 1 капсула содержит витамин B₁ 5 мг, витамин В₆ 2 мг, витамин B₁₂ 1,5 мг, никотинамида 5 мг, кальция пантотената 2 мг, аскорбиновой кислоты 25 мг, железа 5 мг, меди 100 мкг, цинка 100 мкг, магния 3,5 мг, кальция 15 мг, фосфора 10 мг, кобальта 100 мкг, марганца 500 мкг, молибдена 200 мкг, ковалентно связанного органического йода 10 мг.

Изобретение относится к медицине, ветеринарии, а именно к способу профилактики радиационного поражения. Способ включает введение в организм человека или животного йодсодержащего препарата, который включает органическое соединение йода. Причем йод ковалентно связан с веществом, выбранным из группы карбоновых кислот, ненасыщенных жирных кислот, липидов, терпенов, терпеноидов, изопренов, пептидов, полипептидов, аминокислот, белковых гидролизатов, полипептидных гидролизатов, белков растительного и/или животного, и/или микробиологического происхождения, смеси липидов и ненасыщенных жирных кислот, смеси изопренов и терпенов, смеси изопренов и белковых гидролизатов, смеси изопренов и ненасыщенных жирных кислот. При этом белки, пептиды, полипептиды, аминокислоты, полипептидные и белковые гидролизаты выбирают такие, где йод ковалентно связан в 5 и 3 или в 3 положении фенольного цикла, и аминокислоты и белки не обладают гормональной тироидной активностью. Разовая доза средства содержит такое количество йода, чтобы обеспечить его суточную дозу, превышающую физиологическую потребность в нем в 100-1000 раз. Изобретение обеспечивает стойкую профилактику поражения организма радиоактивным йодом за счет использования высокой дозы стабильного изотопа йода в составе средства, без проявления негативного воздействия такой высокой дозы йода. 11 з.п. ф-лы.

1. Способ профилактики поражения радионуклидами йода организма человека или животного, включающий введение в организм йодсодержащего препарата, отличающийся тем, что препарат включает органическое соединение йода, ковалентно связанного с веществом, выбранным из группы: карбоновых кислот, ненасыщенных жирных кислот, липидов, терпенов, терпеноидов, изопренов, пептидов, полипептидов, аминокислот, белковых гидролизатов, полипептидных гидролизатов, белков растительного, и/или животного, и/или микробиологического происхождения, смеси липидов и ненасыщенных жирных кислот, смеси изопренов и терпенов, смеси изопренов и белковых гидролизатов, смеси изопренов и ненасыщенных жирных кислот, при этом белки, пептиды, полипептиды, аминокислоты, полипептидные и белковые гидролизаты выбирают такие, где йод ковалентно связан в 5 и 3 или в 3 положении фенольного цикла, и аминокислоты и белки не обладают гормональной тироидной активностью, причем разовая доза средства содержит такое количество йода, чтобы обеспечить суточную дозу йода, превышающую физиологическую потребность в нем в 100-1000 раз.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве белков животного происхождения используют казеины, яичный альбумин, молочные или сывороточные белки, гемоглобины, а в качестве белков растительного происхождения - соевый белок.3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что препарат дополнительно содержит органическое соединение с нековалентно связанным йодом.4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что препарат дополнительно содержит неорганический йод.5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что препарат представляет собой пролонгированную форму в виде таблеток, порошков, капсул, микрокапсул, драже, растворов.6. Способ по п.5, отличающийся тем, что микрокапсулы получают путем микроинкапсулирования с использованием углеводного, белкового или липидного сырья.7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что препарат включают в состав инертной полимерной матрицы, например, из каррагенана, пектина, агарозы или уроновых кислот.8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что при использовании у человека препарат включают в витаминно-минеральный комплекс.9. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что при использовании у человека препарат включают в пищевой продукт.10. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что при использовании у животного препарат представляет собой премикс.11. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что при использовании у животного препарат входит в состав премикса.12. Способ по любому из пп.1-7, 10, 11 отличающийся тем, что при использовании у животного препарат входит в состав корма.