接触电离辐射人员的营养指南

11.6.3.1　电离辐射的基本性质及来源

电离辐射是一切能引起物质电离的辐射总称，其种类很多，高速带电粒子有α粒子、β粒子、质子，不带电粒子有中子以及X射线、γ射线。α射线是一种带电粒子流，由于带电，它所到之处很容易引起电离，对人体内组织破坏能力较大。由于其质量较大、穿透能力差，在空气中的射程只有几厘米，只要一张纸或健康的皮肤就能挡住。β射线也是一种高速带电粒子，其电离本领比α射线小得多，但穿透力比α射线大，而X、γ射线比β射线的射程短，很容易被铝箔、有机玻璃等材料吸收。X射线和γ射线的性质大致相同，是不带电波长短的电磁波。两者的穿透力极强，要特别注意意外照射防护。

电离辐射存在于自然界，但目前人工辐射已遍及各个领域，专门从事生产、使用及研究电离辐射工作的，称为放射工作人员。与放射有关的职业有：核工业系统的和原料勘探、开采、冶炼与精加工，核燃料及反应堆的生产、使用及研究；农业的照射培育新品种、蔬菜水果保险、粮食贮存；医药的X射线透视、照相诊断、放射性核素对人体脏器测定，对肿瘤的照射治疗等；工业部门的各种加速器、射线发生器及电子显微镜、电子速焊机、彩电显像管、高压电子管等。

11.6.3.2　电离辐射对营养代谢的影响

1.对能量代谢的影响　电离辐射可以抑制脾脏和胸腺线粒体的氧化磷酸化，大鼠受到50 R的全身照射就可引起胸腺线粒体氧化磷酸化抑制。线粒体氧化磷酸化的抑制是辐射损伤早期的敏感指标。辐射也影响三羧酸循环，其柠檬酸合成受到抑制，苹果酸、琥珀酸、异柠檬酸的脱氢酶活性显著降低，可造成机体耗氧量增加。

2.对蛋白质的影响　蛋白质的生理功能与蛋白质的构象密切相关，当辐射引起蛋白质构象变化时，功能也会受到影响。蛋白质对辐射的相对敏感性较低，高剂量辐射才能引起蛋白质分子空间构象改变而引起酶的失活。照射后，也可能由于DNA的损伤和mRNA的生成不足，从而使蛋白质的合成代谢受到抑制。哺乳动物受到电离辐射后，血清白蛋白和γ球蛋白合成减少，抗体和胶原蛋白的合成也减少，α球蛋白和β球蛋白有所增加。虽然不同种类蛋白质合成有升有降，但是蛋白质净合成下降。照射后动物出现负氮平衡，尿氮排出增加，尿中出现氨基酸，肌酸、肌酐、牛磺酸和尿素排出增加，表明氨基酸分解增加。血中游离氨基酸不一定增加。

人受到25 R以上全身照射12小时后，尿中氨基酸排出量增加，尤其是羟脯氨酸与甘氨酸排出量增加，同时牛磺酸排出量也增加。受到全身照射或受放射线治疗时的局部照射后，尿氮排出增多，出现负氮平衡。机体受到较小剂量的照射后可见到血浆中蛋氨酸和赖氨酸含量下降。小鼠在受到0.5 Gy辐射后即可出现尿氮排出增加。

动物实验中已观察到，蛋白质或氨基酸不足或缺乏可增加对辐射的敏感性，造成损伤加重和恢复延缓，如摄取无氮膳食可使动物对辐射的敏感性增高。动物试验表明，摄入高蛋白质膳食的大鼠，照射后白细胞下降程度减轻。高蛋白质膳食也可以减轻照射后大鼠的氮代谢的异常程度。摄取含18%酪蛋白膳食的大鼠受照射后30天死亡率较摄取4%酪蛋白膳食低，但是再提高膳食中蛋白质，不能进一步降低死亡率。

3.对脂质代谢的影响　电离辐射作用于脂肪，在·OH和·H作用下，使多不饱和脂肪酸发生过氧化并生成氢过氧化物，从而影响生物膜的功能和促进生物膜的老化。同时，照射后体内自由基的生成与清除失去平衡，自由基浓度增高，也会加重脂质过氧化。照射后动物组织中脂质过氧化值增高，其高峰并不是在照后第1天，而是在照后第3～5天。小鼠经12 Gy照射后血液和肝细胞质内脂质过氧化物明显增加，总SOD、铜锌SOD、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶活力明显降低，而锰SOD含量没有明显变化。

接受较大剂量射线照射后，由于组织分解增加，三酰甘油的合成加快，分解减少，血清中总脂、三酰甘油、磷脂和胆固醇含量增加，出现高脂血症。兔子经1000R照射后发生高脂血症，其中以中性脂肪增加最多，其次为磷脂与胆固醇。在实验期间死亡动物的血液中总脂、中性脂肪、磷脂与胆固醇均比存活动物为高。有人认为，全身照射后血液中脂肪、磷脂、胆固醇或脂蛋白含量的增高程度可以作为判断放射损伤预后的指标。

脂肪受到辐射后可以产生奇数碳的脂肪酸，成为辐照食品检测的一个指标。

4.对碳水化合物代谢的影响　碳水化合物的羟基在·OH和·H作用下被抽取氢，形成自由基。虽然照射后由于胃肠功能改变和吸收功能的障碍，可使得血糖和糖原含量降低，实际上，照射可引起肝糖原增加，甚至在禁食时也有这种现象，表明糖原异生作用增强，常出现高血糖症，这主要是由于组织分解代谢增强，氨基酸的糖原异生作用增强。小鼠经2000 R照射，也不引起糖原合成障碍。

全身受照射后2～3天小肠碳水化合物吸收减少，葡萄糖激酶活性受抑制，使葡萄糖分解成CO2的效率降低，在对电离辐射敏感的组织中（如淋巴组织），三羧酸循环受到影响、糖酵解增加。但是，电离辐射不影响果糖的利用，因为果糖代谢不依靠葡萄糖激酶。

5.对维生素代谢的影响　辐射产生大量的自由基对有抗氧化作用的维生素影响较大，维生素C和维生素E损失较多。照射后，维生素B1的消耗增加，同时尿中排出增加，造成血液中维生素B1含量下降。其他维生素的损失不甚明显。腹部进行放射治疗的病人照射治疗4～10周后，血中维生素C、叶酸、维生素B12及维生素E含量都减少。

6.对矿物质代谢的影响　大剂量射线照射后由于组织分解和细胞损伤，出现高血钾症，尿中K+、Na+、Cl-排出增多。放射损伤时伴有呕吐和腹泻，Na+、Cl-丢失较多，可使水盐代谢发生紊乱。照射后血清中锌、铁、铜增加，锌/铜比值下降。(www.xing528.com)

大鼠在为期52天的低剂量γ-线照射后（累积剂量为3.69 Gy），照射组动物体重增长缓慢，全血硒含量减少。家犬下颌骨体部给予20～40 Gy的60Coγ射线照射后血清中的锌、钙、锰、硒的含量较放射前明显降低，而血清中铜和镁的含量却明显升高。

11.6.3.3　接触电离辐射人员的营养需要

1.能量　辐射可影响氧化磷酸化和三羧酸循环，造成能量消耗增加。长期受到小剂量照射的放射性工作人员应摄取适宜的能量，以防能量不足造成辐射敏感性增加。摄取低能量的大鼠经X线照射后的死亡率较摄取适宜能量的大鼠为高。急性放射病患者在疾病初期、假愈期、极期可适当增加能量供给，在恢复期应供给充分的能量，可使体重显著增加，有助于恢复。

2.蛋白质　辐射引起机体损伤时，一方面蛋白质合成受到影响；另一方面糖原异生作用增强，高蛋白质膳食可以减轻机体的辐射损伤。特别是补充利用率高的优质蛋白质，可以减轻放射损伤，促进恢复。一些研究报道，补充胱氨酸、蛋氨酸和组氨酸可减少电离辐射对机体的损伤，对防治放射损伤有防治效果。

3.脂肪　脂肪在受到辐射时容易降解，有研究报道必需脂肪酸缺乏症的动物对辐射的敏感性较高，摄取无脂肪膳食的照射动物的症状较重，而且存活率亦低。在无脂肪膳食中加入必需脂肪酸可以降低动物对辐射的敏感性。前苏联学者发现，膳食中含有酸奶油或含花生四烯酸的脂肪可以使放射病症状减轻，恢复较快。Ashikawa等观察到不同种类的脂肪或脂肪酸对放射损伤的防治效果不同，油酸防治放射损伤的效果最好，对造血组织的再生与网状内皮系统的功能恢复均有良好作用。

放射性工作人员应增加必需脂肪酸和油酸的摄入，降低辐射损伤的敏感性，由于辐射可引起血脂升高，因此不宜增高脂肪占总能量的百分比。

4.碳水化合物　各种碳水化合物对放射损伤的营养效应可能因其消化吸收或利用率的差异而有所不同，将葡萄糖、果糖、蔗糖、糊精和玉米淀粉加入基础膳食中分别饲喂小鼠，结果表明果糖的防治效果最佳，葡萄糖次之，蔗糖第三，糊精第四，玉米淀粉最差。摄食果糖，不仅照射后它的吸收率影响甚微，而且放射损伤的其他症状较轻，恢复也较快。果糖与维生素B12和叶酸并用，可使照射大鼠的红细胞生成增多，并可提高存活率。放射性工作人员可以多增加水果摄入，以提供果糖和葡萄糖。

5.矿物质　电离辐射的全身效应可以影响矿物质代谢，需要补充适量的矿物质。动物常有自择食物，纠正营养缺乏或不足的本能，Konishi等采用照射动物自选膳食的方法，观察到照射动物多选择富于蛋白质与含盐较多的膳食。但是，矿物质特别是微量元素过多，对人体可能有害。有报道在大鼠的膳食中加入100 mg/L的钴，反而增加了照射动物的死亡率。

6.维生素　电离损伤主要是自由基引起的损伤，因此在接受照射之前和受到照射之后，应该补充大量的维生素C、维生素E和β胡萝卜素，减轻自由基带来的损伤。研究发现，补充维生素对放射损伤有一定的防治效果。从事电离辐射作业的人员应摄取较多的新鲜蔬菜，保证体内有足够的维生素C、维生素E和β胡萝卜素，也可以提供充分的矿物质。由于辐射影响消化功能，蔬菜要尽可能切得细一些，急火快炒，既有利于维生素的保存又有利于消化吸收。

有研究表明，补充适量的维生素A、维生素K、维生素E、维生素B1、维生素B2、维生素B6或泛酸都可增加照射后的小鼠存活率。每日补充50 IU的维生素A可使受750 R照射大鼠的存活率达到90%，而未补充维生素A的动物存活率大为降低。维生素K对轻度放射损伤防治有效，如白细胞恢复较早，多形核白细胞增加较多，骨髓细胞的恢复也有改善。

维生素E可作为自由基的消除剂与脂质过氧化连锁反应的阻断剂，使辐射所致脂质过氧化的程度大为减轻。低剂量电离辐射引起的动物生长缓慢，白细胞、淋巴细胞计数及血红蛋白含量减少，维生素E对此有一定的防护作用，但是补充大剂量维生素.E，反而降低全血谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶（体内清除自由基的主要酶系）活性。因此，补充维生素E应适量。补充β-胡萝卜素10 mg/kg，或20 mg/kg，可以明显降低低剂量辐射引起的HGPRT位点突变频率和血中丙二醛（MDA）水平。

补充维生素B1可有助于糖原生成作用的恢复，减轻受照动物糖代谢的紊乱程度，延长动物存活天数。照射后动物组织中NADH、NADPH水平下降，补充烟酸能使NADH与NADPH水平下降程度减轻。烟酸对辐射所致肿瘤细胞的NADH分解代谢抑制有较好疗效。它可减轻糖酵解作用所受到的影响，并可提高DNA的生物合成。每日口服100～300mg烟酰胺，可预防恶心、呕吐等症状。维生素B6可减轻放射损伤并可促进恢复，维生素B6隐性缺乏的大鼠在照射后出现色氨酸代谢异常，给予1 mg维生素B6可使色氨酸代谢异常得到改善。泛酸可减轻动物的白细胞与红细胞的下降程度。维生素B12和叶酸不足或缺乏时，受照小鼠死亡率显著增高。大鼠经8 Gy照射后，全血中叶酸含量显著下降。因此，对急性放射病人常使用叶酸与维生素B12，以补充其消耗。

维生素在体内有重要的生理功能，缺乏后会造成生理功能紊乱，有人已将一些维生素作为电离辐射损伤防护剂，但是必须强调，维生素对放射损伤的防治效果是有限的。