Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54134 Общая биофизика General biophysics Общая биофизика Influence of low water deuterium concentrations on living systems Влияние низких концентраций дейтерия воды на живые системы Джимак Степан Сергеевич Dzhimak Stepan Sergeevich jimack@mail.ru

доктор физико-математических наук;

doctor of physical and mathematical sciences;

 Козин С В Kozin S V Кубанский государственный университет Краснодар Россия Kuban State University Krasnodar Russian Federation Кубанский государственный университет ru Kuban State University ru 25 06 2017 25 06 2017 2 1 134 137 20 06 2017 20 06 2017 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54134/view

Изучено влияние воды с пониженным по отношению к природному содержанием дейтерия на организм различных поколений лабораторных крыс в физиологических условиях, в ходе которых установлено, что наиболее существенное и быстрое снижение равновесия D/H наблюдалось в плазме крови, на 36,2%, а также в лиофилизированных тканях почки (на 15,8%). Менее выраженное уменьшение дейтерия характерно для тканей печени (на 9,3%) и сердца (на 8,5%). Была зафиксирована стабилизация скорости реакций изотопного обмена в крови и тканях изученных органов крыс, начиная со второго поколения. При этом на фоне введения в пищевой рацион воды с содержанием дейтерия 40 ppm также отмечено изменение морфофункциональных показателей у лабораторных животных, связанных с процессами адаптации к субстрессовому воздействию изотопного D/H градиента. В исследовании показано, что модификация только питьевого режима не позволяет существенно изменить содержание дейтерия в тканях метаболически активных органов, в связи с параллельным поступлением дейтерия в составе пищевых веществ растительного и животного происхождения.

The influence of deuterium depleted water on the body of different rat generations was investigated in physiological conditions. As a result of this study it was established that the most significant and rapid reduction in D/H equilibrium was observed in plasma (by 36.2%), and lyophilized kidney tissues (by 15.8%). Less pronounced deuterium decrease was characteristic of liver tissue (9.3%) and heart (8.5%). Stabilization of the isotopic exchange reaction rate was fixed in the blood and tissues of rats, starting from the second generation. At the same time when deuterium depleted water (40 ppm) was used in dietary intake, the change in morphological and functional parameters in laboratory animals associated with the processes of adaptation to the effects of substress isotopic D/H gradient was also noted. The study shows that modification of only drinking water intake regime can’t significantly change the deuterium content in tissues of metabolically active organs, because of the concurrent deuterium receipt in feed substances of plant and animal origin.

 легкая вода дейтерий изотопный состав тканей дейтерий в плазме крови ЯМР-спектроскопия масс-спектроскопия deuterium depleted water deuterium tissue isotopic composition deuterium in blood plasma NMR spectroscopy mass spectroscopy

Samkov A.A., Dzhimak S.S., Barishev M.G., Volchenko N.N., Khudokormov A.A., Samkova S.M., Karaseva E.V. The effect of water isotopic composition on Rhodococcus erythropolis biomass production. Biophysics., 2015, vol. 60. no. 1, pp. 107-112. Samkov A.A., Dzhimak S.S., Barishev M.G., Volchenko N.N., Khudokormov A.A., Samkova S.M., Karaseva E.V. The effect of water isotopic composition on Rhodococcus erythropolis biomass production. Biophysics., 2015, vol. 60. no. 1, pp. 107-112. Chernukha I.M., Fedulova L.V., Kotenkova E.A., Vasilevskaya E.R., Lisitsyn A.B. The effect of water with modified isotope (D/H) composition on the reproductive function and postnatal development in rats. Voprosy Pitaniia., 2016, vol. 85, no. 5, pp. 36-43. Chernukha I.M., Fedulova L.V., Kotenkova E.A., Vasilevskaya E.R., Lisitsyn A.B. The effect of water with modified isotope (D/H) composition on the reproductive function and postnatal development in rats. Voprosy Pitaniia., 2016, vol. 85, no. 5, pp. 36-43. Boros L.G., D'Agostino D.P., Katz H.E., Roth J.P, Meuillet E.J., Somlyai G. Submolecular regulation of cell transformation by deuterium depleting water exchange reactions in the tricarboxylic acid substrate cycle. Medical Hypotheses., 2016, vol. 87, pp. 69-74. Boros L.G., D'Agostino D.P., Katz H.E., Roth J.P, Meuillet E.J., Somlyai G. Submolecular regulation of cell transformation by deuterium depleting water exchange reactions in the tricarboxylic acid substrate cycle. Medical Hypotheses., 2016, vol. 87, pp. 69-74. Dzhimak S.S., Basov A.A., Kopytov G.F., Kashaev D.V., Sokolov M.E., Artsybasheva O.M., Sharapov K.S., Baryshev M.G. Application of NMR spectroscopy to the determination of low concentrations of nonradioactive isotopes in liquid media. Russian Physics Journal., 2015, vol. 58, no. 7, pp. 923-929. Dzhimak S.S., Basov A.A., Kopytov G.F., Kashaev D.V., Sokolov M.E., Artsybasheva O.M., Sharapov K.S., Baryshev M.G. Application of NMR spectroscopy to the determination of low concentrations of nonradioactive isotopes in liquid media. Russian Physics Journal., 2015, vol. 58, no. 7, pp. 923-929. Wang Y.V., O’Brien D.M., Jenson J., Francis D., Wooller M.J. The influence of diet and water on the stable oxygen and hydrogen isotope composition of Chironomidae (Diptera) with paleoecological implications. Oecologia., 2009, vol. 160, pp. 225-233. Wang Y.V., O’Brien D.M., Jenson J., Francis D., Wooller M.J. The influence of diet and water on the stable oxygen and hydrogen isotope composition of Chironomidae (Diptera) with paleoecological implications. Oecologia., 2009, vol. 160, pp. 225-233. O’Brien D.M., Wooler M.J. Tracking human travel using stable oxygen and hydrogen isotope analyses of hair and urine. Rapid communication in Mass Spectrometry., 2007, vol. 21, pp. 2422-2430. O’Brien D.M., Wooler M.J. Tracking human travel using stable oxygen and hydrogen isotope analyses of hair and urine. Rapid communication in Mass Spectrometry., 2007, vol. 21, pp. 2422-2430.