Радиация, фенолы и человек

На первом этапе наших исследований (1959—1963 гг.) удалось установить, что противолучевой активностью обладают довольно много фенольных соединений — галловая кислота, ее соли и эфиры, а также комплекс катехинов чайного растения, галаскорбин и в меньшей мере другие препараты. Эти вещества вводили за 15—30 мин до воздействия радиации (такой эффект и называется собственно радиозащитным) и обеспечивали выживание 20—50% мышей, крыс, собак, облученных в дозе, близкой к ЛД100 (абсолютно смертельной). Особенно интересно, что оказался реально существующим предсказанный теорией пострадиационный противолучевой эффект.

При введении после облучения (когда большинство других радиозащитных средств неэффективно и даже ухудшает состояние) соли галловой кислоты, а также ее пропиловый эфир и катехины дают достоверное увеличение выживаемости. Только дозу препаратов для этого приходится увеличивать в 2—5 раз.Интересно, что эффект после облучения дают препараты, хорошо растворимые в жидкостях организма (это облегчает их быструю доставку к органам и клеткам, особенно нуждающимся в защите) и малотоксичные (это позволяет увеличивать дозу препарата без опасения вызвать ухудшение состояния или побочные эффекты).

Все, казалось бы, обстояло хорошо. Как вдруг проверочные опыты (как и во многих других случаях при работе с фенольными соединениями), поставленные особенно педантично, с использованием особо очищенных препаратов, обнаружили их полную неэффективность.

Поиски возможных ошибок или различий в постановке опытов, в дозах облучения существенных результатов не дали. Складывалась парадоксальная и, прямо скажем, малоприятная ситуация.И тогда пришлось вернуться к тем препаратам, с которых начинались исследования. Эти соли галловой кислоты были недостаточно очищены, содержали небольшую примесь продуктов обратимого окисления, о чем свидетельствовало наличие желтовато-зеленоватой окраски.

Чистые препараты и в виде порошка, и в растворе были бесцветными. На первом этапе исследований мы мирились с наличием этих примесей, полагая, что они не слишком мешают, так как не увеличивают токсичность суммарных препаратов до опасных пределов. И вот теперь выяснилось, что чистые препараты совершенно не обладают противолучевой активностью, тогда как те же препараты, но содержащие ничтожную примесь продуктов окисления были эффективными при введении как до облучения, так и после него.Что же получается?

Значит, именно эта ничтожная в количественном отношении примесь семихинонов и главным образом хинонов и есть, собственно говоря, защитный препарат? А все остальное — балласт?

С этим было очень трудно согласиться.Прежде всего теория антиоксидантного эффекта рассматривала семихинонные радикалы как малоактивные продукты нейтрализующего действия фенольных антиокислителей на свободные радикалы, возникающие при облучении.

Стало быть, с позиций этой теории именно восстановленные фенолы рассматривались как действующие противолучевые средства. Но они-то и оказались совершенно недействующими. А обратимо окисленные продукты, которым теория отводила роль неактивных «отходов» процесса, оказались истинно активными.

Ясно, что данные экспериментов опрокидывали теорию в ее первоначальном виде.Чтобы убедиться в том, что именно продукты обратимого окисления обладают противолучевым действием, нужны были прямые доказательства. Но как их получить?

Классическая теория в таких случаях требует: выделить предполагаемые действующие начала в чистом виде, ввести их животным и, в частности, испытать их антирадиационные свойства. Но семихинонные радикалы — крайне нестойкая (сравнительно с исходной молекулой фенола) форма вещества, существующая лишь как промежуточное состояние при обратимом окислении фенола в хинон. Хиноны — это молекулы, и в отличие от радикалов они более стойки.

В ряде случаев их удастся отделить от соответствующих фенолов, получить в чистом виде и изучить свойства. Но хиноны галловой кислоты, с которыми мы работали, оказались весьма нестабильными; их накопление само по себе усиливало (в присутствии кислорода и следов влаги) дальнейшее окисление исходного препарата.

Но при изменении условий легко совершается и обратный переход. С другой стороны, хиноны — это не конечное звено окислительных превращений галловой кислоты и подобных ей соединений, просто дальнейшее окисление ведет к конденсации молекул хинонов, к появлению продуктов необратимого окисления.

Эти продукты биологически гораздо менее активны и на лучевое поражение, в частности, не влияют.