اثرات قطعي و احتمالي پرتوها
    اثرات قطعي بيولوژيكي پرتوها معمولاً زماني بروز مي كند كه پرتوگيري از حد آستانه مجاز تعريف شده، بيشتر باشد. ملتهب شدن پوست، تغييرات خوني، آب مرواريد و... از اثرات قطعي پرتوها هستند.
    اما اثرات احتمالي پرتوها، اثراتي هستند كه براي بروز آنها معمولاً آستانه مجاز تعريف شده وجود ندارد، نظير سرطان هاي مختلف و عوارض سوء آن روي نسل هاي آينده. اين اثرات همان گونه كه از نامشان پيداست به صورت تصادفي پديدار مي شوند و حتي ممكن است در شخصي كه در معرض تابش پرتوها قرار نگرفته است، هم مشاهده شوند. به عنوان مثال چنانچه به رابطه ميان سيگار كشيدن و احتمال بروز سرطان ريه توجه شود، ملاحظه خواهد شد كه احتمال بروز سرطان ريه در همان افراد سيگاري بيش از ساير افراد است و اين احتمال در مورد افرادي كه بيشتر سيگار مي كشند نيز به شدت افزايش مي يابد، اما در عين حال هنوز نمي توان مدعي شد كه سيگار كشيدن حتي به صورت افراطي، الزاماً مي تواند به طور يقين منجر به سرطان ريه شود.
    اثرات عمومي پرتو بر سلول
    به طور كلي پرتوها به صورت مستقيم و غيرمستقيم بر سلول اثر مي گذارند. بنا به تئوري سلولي كه در قرن نوزدهم پايه گذاري شد، سلول واحد ساختماني و واحد كار حياتي موجود زنده است و هر سلول از سلول قبلي به وجود مي آيد.
    پيكر موجودات زنده تك سلولي، تنها از يك سلول ساخته شده است و همه فعاليت هاي حياتي آن توسط همان سلول منفرد انجام مي شود. حال آنكه پيكر موجودات زنده پرسلولي شامل مجموعه اي از اين واحدهاي زنده است. ساختمان سلول بدن انسان از دو قسمت سيتوپلاسم و هسته تشكيل شده كه به وسيله غشا و پلاسمايي احاطه شده است.
   
    آسيب پذيري بافت هاي بدن در مقابل پرتو
    بافت هاي بدن از نظر آسيب پذيري در مقابل پرتو، به دو گروه بافت هاي حساس و بافت هاي مقاوم به پرتو تقسيم بندي مي شوند.
     بافت هاي حساس به پرتو عبارتند از مغز استخوان، سلول هاي جنسي، بافت هاي لنفاوي، مخاط دستگاه گوارش و گلو، اپيدرم پوست و فوليكول ها. بافت هاي مقاوم به پرتو نيز عبارتند از استخوان ها و بافت هاي استخواني، عضلات و بافت هاي عضلاني و بافت عصبي.
    ايجاد وقفه در تقسيم سلولي، جهش ژني، شكست كروموزومي و مرگ سلولي، از جمله اثرات مستقيم پرتو بر سلول است.
    از خاصيت مرگ سلولي در اثر پرتو در رشته پرتودرماني براي از بين بردن سلول هاي سرطاني و درمان تومورهاي بدخيم استفاده مي شود. اثر راديوشيمي هم از آثار غيرمستقيم پرتو بر سلول است كه موجب تغييرات در اجزاي شيميايي آن مي شود به نحوي كه مولكول هاي يونيزه شده با عناصر شيميايي مشابهي كه قبلاً يونيزه شده وارد عمل مي شوند.
   
    اثرات زودرس و تاخيري پرتو بر انسان
    پرتوگيري با دوز زياد در مدت زمان بسيار كم كه در فاصله زماني كوتاه باعث بروز اثرات بيولوژيكي نظير سرخي پوست، التهاب و سرخي شديد پوست يا تاول مرطوب مي شود را پرتوگيري حاد و اثرات ناشي از آن را اثرات زودرس مي گويند.
    اين اثرات زودرس عبارتند از اثر سرخي ملايم، اثر تاول مرطوب، مرگ سلولي، اثرات روي عناصر خوني، اثرات روي سلول هاي جنسي و اثرات دوره جنيني.
    به طور مثال برخورد پرتو با سلول هاي جنسي مي تواند باعث كاهش تعداد آنها شده، عقيمي موقت و حتي عقيمي دائم را نيز به دنبال داشته باشد. همچنين پرتوهاي يون ساز در جنين مي تواند موجب سقط جنين، عقب ماندگي ذهني، لوسمي، ايجاد فتق، نقص كليه، ناموزون بودن دندان ها، ناهنجاري هاي اسكلتي، كوتاهي قد و ساير ناهنجاري ها شود.
    علاوه بر اين پرتوگيري درازمدت با دوز كم كه ممكن است اثرات آن بعدها مشاهده شود را پرتوگيري مزمن و اثر ناشي از آن را اثرات تاخيري نظير بروز سرطان مي نامند.
   
    تاثير پرتوگيري بر تمام بدن
    اگر تمام بدن تحت تاثير پرتو با دوز بالا قرار گيرد، ممكن است اثرات آن بر هريك از اعضاي بدن، يكجا بروز كند. اثر عمومي پرتو روي اعضاي مختلف بدن تقريباً متفاوت است و در برخي از اعضاي بدن شديد و در برخي خفيف تر است.
    در برخورد پرتو به تمام بدن با دوز كمتر از حدود 25/0 "گري( "واحد اندازه گيري پرتوها) ممكن است اثر كلينيكي مشاهده نشود و تنها با انجام آزمايش هاي اختصاصي از جمله بررسي هاي كروموزومي، آثار احتمالي قابل تشخيص است.
    از دوز حدود يك گري به بالا، فرد پرتوديده علائم كلينيكي از خود نشان مي دهد كه شامل بي اشتهايي، تهوع، استفراغ و اسهال است.
    پس از پرتوگيري حدود 4 گري، علائمي چون سردرد، استفراغ، اسهال و تب بروز مي كند و پس از چند روز جوش هاي كوچك در دهان و گلو مشاهده مي شود كه با كم شدن تدريجي وزن بدن همراه است.
    در طول دومين هفته، معمولاً بهبودي وضع ظاهري و از بين رفتن علائم ذكر شده قبلي، يا كاهش وزن با دامنه هاي متفاوت، مشاهده مي شود.
    در طول سومين هفته بروز علائم قبلي با شدت بيشتر همراه با عقيمي است. ثبات وزن در اين دوره، علامت بهبودي بيمار است، اما شخص پرتوديده اي كه در سومين هفته نيز به تدريج وزنش كم شود در طول چهارمين هفته به احتمال قوي خواهد مرد.
   
    درمان قطعي
    اقداماتي كه براي نجات اين گونه بيماران مي توان انجام داد جدا كردن بيمار و قرار دادن او در اتاق استريل است تا از ابتلا به ساير بيماري ها در امان باشد.
    تجويز دقيق آنتي بيوتيك و پيوند مغز استخوان در مراكز پزشكي ويژه درصورتي كه موقعيت و وضعيت بيمار اجازه دهد مجاز است كه در اين صورت هم درمان قطعي نيست.
    در هر حال اقدامات لازم براي افرادي كه پرتوگيري بالايي دارند شامل استراحت مطلق، جبران كمبود آب بدن از طريق تزريق سرم هاي مختلف و درصورت آلودگي داخلي، برطرف كردن داخلي آلودگي موضعي و تجويز دارو است.

پرتو اصطلاحي است بسيار متداول که به صورت يوننده و غير يوننده طبقه بندي شده است. نور، صدا، ماکروويو و امواج راديويي نمونه هايي از پرتوهاي غير يوننده بشمار مي روند.

پرتو يوننده( Zonizing radiation ): پرتويي است که مي تواند اتمها و مولکولهاي درون بدن را تحت تأثير قرار داده و الکترونهاي آن را از مدار خارج و باعث تغيير شکل ملکولي گردد. تأثيرات پرتوها در انسان مي تواند به بهترين نحوي با بررسي نخستين اثرات پرتو در اتمها و ساختمان اساسي ماده تفهيم شود.

تابش- X

تابش گاما
 فرا بفش
 نور موئي
 مادون قرمز
 طول موج ميلي متري
 ماکروويو رادار
 تلويزيون راديو FM
 موج کوتاه راديو
 راديو AM
 

يونيزاسيون چيست؟ 10و 13و 14و 44

انواع اساسي تابش يوننده کدامند؟

پرتوهاي يوننده شکلي از تابش هستند که داراي اثر کافي در خارج کردن الکترونها، از ملکولها و اتم ها و ايجاد يون مي باشند که به صورت خلاصه اشعه يا تابش ناميده مي شود.

انواع بسياري از تابش يوننده وجود دارند، اما شناخته ترين آنها پرتو آلفا، بتا، نوترون و گاما يا پرتو- X و پرتوهاي محيطي ( Background Radiation ) هستند. پرتو هاي محيطي از بسياري از منابع متفاوت تشکيل شده است.

انسان به طور پيوسته از پرتوهاي کيهاني و پرتوهاي ناشي از منابع طبيعي مواد راديو اکتيو موجود در خاک و سنگهايي که در اطراف ما هستند( اورانيم، راديوم، کربن- 14، پتاسيم-40، رادون-222و ...) و همچنين از طريق نيروگاههاي اتمي، ذرات راديو اکتيو سلاحهاي اتمي و ديگر منابع راديو اکتيو که بدست انسان ساخته شده، در معرض تابش قرار مي گيرند.

اثرات پرتوهاي کيهاني با ارتفاع افزايش مي يابد و خلبانان خطوط هوائي بيشتر در معرض چنين منابعي قرار مي گيرند. مقدار دز پرتو در 12000 متري حدود 150 مرتبه از اندازه تابش سطح دريا بيشتر است.

به طور متوسط، دو سوم دز پرتوهاي دريافتي انسان از طريق پرتوهاي زميني بوده و معمولاً از طريق ايزتوپ هاي راديو اکتيو پتاسيم و روبيديوم( rubidium ) و همچنين از طريق تجزيه فرآورده هاي اورانيم و تورنيم( Thourium ) ايجاد مي شود. بيشترين دز تابش دريافتي از طريق گاز رادون- 222 ايجاد مي شود. اين پرتو يکي از مجموعه فرآورده هاي زوال پرتوئي( radioactive decay series ) است که از اورانيم بوجود مي آيد. گاز رادون پس از مخلوط شدن با هوا مي تواند از طريق تنفس در ريه ها انباشت شده و جذب گردد، نتيجه اين فرآيند خروج پرتو هاي آلفا و بتا از طريق انتشار رادون در ريه و تخريب سلولي است که يکي از عوامل سرطان زايي در ششها مي باشد. از آنجايي که گاز رادون ازدرون زمين ساطع مي گردد معمولاً در زير زمين بناها و ساختمانهان ها متراکم شده و يکي از عوامل طبيعي يونشي است که سهم بالائي در دريافت پرتوهاي محيطي را به انسان اختصاص مي دهد. منابع عمده طبيعي پرتو يوننده محيطي شامل اجزاء راديو اکتيو در قشر زمين، انتشار گاز راديو اکتيو از زمين، عناصر کمياب راديو اکتيو در بدن و تابش هاي کيهاني از فضاي خارجي هستند که از جو زمين عبور مي کند.

پروتون (مثبت)

« ساختار اتمي» . نوترون(منفي)

الکترون (منفي)

ذرات آلفا( Alpha particles ): ذرات آلفا، ذرات همسان با هسته هاي اتم هاي هليوم هستند. در مقايسه با ديگر از شکلهاي تابش، ذرات آلفا از ذرات بسيار سنگيني هستند که پس از هيدروژن، دومين و سبکترين و رايج ترين عنصر در جهان بشمار مي روند.

اين ذرات حتي نمي توانند از لايه اي از کاغذ عبور کنند يا به لايه اي از سلولهاي مرده در سطح پوست نفوذ کنند. اما اگر اتم راديو اکتيو به درون بدن يا نزديک سلول انتشار يابد، در آن صورت ذرات درشت و سنگين پيوسته مي توانند الکترون اتمها را تحت تأثير قرار دهند. و با سرعت انرژي خود را از دست بدهند. ذرات آلفا با يونيزه کردن اتمها و تحريک سلولهاي زنده صدمات زيادي را مي توانند ايجاد کنند. راديوم و پلوتونيم دو نمونه از انتشار دهندگان آلفا هستند، که مي توان ذرات آلفا را همانند توپ هاي بولينگ و ذرات بتا را مانند توپ هاي گلف و فتونهاي گاما و تابش- X را مانند فشنگ هاي بي وزن که در سرعت نور در حرکت هستند تجسم کرد.

نترون ها( Neutrons ) : نترونها به همراه پروتونها يکي از اجزاء هسته اتمي هستند. که مانند پروتونها، داراي جرم زياد اما بر خلاف آنها فاقد بار الکتريکي مي باشند. و اين امکان وجود دارد که به سهولت در ميان اتمها حرکت کنند. نوترونها که داراي انرژي بالائي هستند قبل از انتقال انرژي و يونش مي توانند به درون بدن و لايه محافظ خارجي پوست نفوذ کنند.

ذرات بتا: ذرات بتا الکترونهايي هستند که با انرژي بسيار زياد و بيش از ذرات آلفا در حرکت هستند. قدرت آسيب رساني آن وابسته به مقدار انرژي آن مي باشد، برخي راديو ايزوتوپ ها، بتا را از خود انتشار مي دهند از قبيل يد 131 از نظر پزشکي براي تشخيص و درمان بيماري مورد استفاده قرار مي گيرد. ذرات بتا معمولاً در فرآورده هاي شکافت توليد شده( Fission Products Producd ) در توليد راکتورها و انفجارات هسته اي ايجاد مي شوند.

پرتوهاي گاما و X ( Gamma and X-ray ): پرتو گاما و X از بسته هاي انرژي شناخته شده اي به نام فوتون تشکيل شده است. فوتونها جرم يا بار الکتريکي ندارند و در خطوط مستقيمي حرکت مي کنند. تور مرئي که توسط چشمها مشاهده مي شود از فوتونها تشکيل شده، ولي داراي انرژِي پائين تري است. انرژي پرتو گاما در هر فوتون داراي بيش از 10000 الکترون ولت مي باشد، که اين مقدار 200000 بار بيش تر از انرژي نور مرئي ( 0.5 ev ) است. فوتونها بر اساس منابعشان طبقه بندي مي کنند. پرتوهاي X فوتونهايي هستند که معمولاً از انتقال انرژي الکترونهاي هر اتم ايجاد مي شوند، پرتوهاي X به طور مصنوعي از بمباران کردن اتمهاي مناسب با الکترونهاي که از انرژي بالائي برخوردار هستند در ( Classic X-ray tube ) ايجاد مي کنند.

در بيشتر موارد منافع پرتو درماني بر خطراتي که بر تندرستي بيمار دارد برتري دارد. تشعشع همچنين در تشخيص پزشکي به کار برده مي شود. مفهوم پرتو X و مطالعات ردياب راديو اکتيو اطلاعات مفيدي را در درمان بيماران در اختيار مي گذارد.انرژي پرتوهاي- X و گاما هر دو بستگي به آن شدتي دارد که بتواند عميقاً در بدن انسان نفوذ کند و دهها هزار يون ايجاد کنند. پرتوهاي محيطي يکي ديگر از منابعي است، که بايد مورد توجه قرار گيرد اين پرتو ها از اشعه هاي کيهاني، و مواد راديو اکتيو طبيعي مانند رادون- 222 و تابش خورشيدي ايجاد مي شود.

ميزان در معرض قرار گرفتن به پرتوطبيعي بستگي به شماري از عوامل از قبيل موقعيت جغرافيايي، موادي که در ساختار خانه و غيره بکار رفته است دارد.

چه کسي در خطر است؟

حيات در روي زمين توسط جو، ما را از تشعشعات خورشيدي محافظت مي کند. تراکم جو به ازاء هر 6500 پا، به ميزان نصف کاهش مي يابد. هواپيماهايي که به ويژه در بالاي 30000 پايي جو زمين پرواز مي کنند نسبت به سطح دريا 3% از محافظت طبيعي را در اختيار دارند. مسافراني که پيوسته در پروازند، مقداري از اين پرتو را دريافت مي کنند. با توجه به اينکه پروازهاي خطوط تجاري در بالاي 80% جو زمين قرار دارند، اين مقدار دز را 150 برابر بيشتر دريافت مي کنند.

فضا نوردان به طور اجتناب نا پذيري در معرض پرتو يوننده در فضا هستند. افرادي که با تشعشعات در ارتباط هستند مانند پزشکان، پرستارها و همچنين کساني که با تجهيزات و راديو اايزوتوپ کار مي کنند، در معرض پرتوهاي- X و گاما قرار دارند. بيماراني که در معرض فراورده ها يا موادي که حاوي تشعشع هستند مانند راديوايزوتوپ ها، شتاب دهنده ها

( accelerators ) و دستگاههاي پرتو- X براي تشخيص يا مقاصد درماني در معرض دريافت دزهاي يوننده هستند. بيشتر پرتوهايي که مردم عادي در معرض آن هستند، پرتوهاي محيطي است که مي تواند منجر به بيماري و پيري زودرس در آنها شود. سرطان پانکراس، ريه، روده بزرگ، تيروئيد، کبد، سينه، کم خوني و ديگر اختلالات خوني، تومورهاي خوش خيم، آب مرواريد و پائين بودن باروري اثرات اتفاقي هستند که به اشعه هاي يوننده نسبت داده مي شوند.

هيچ ميزان از تابش کاملاً بي خطر و مطمئن نيست. تصور اينکه هر ميزان از پرتويونيزه منجر به صدمات خواهد شد بسيار منطقي است. تنها اشعه هاي قوي عامل ايجاد خطر نيستند. حتي يک ملکول تخريب کننده در 100 ميليون مي تواند موجب واکنش هاي زنجيره راديکال آزاد و از بين بردن کامل سلول شود. ذرات باردار شده، انرژِي خود را از طريق يونش و تأثيرات بر انگيختگي القاء( excitation ) انتقال مي دهند. پرتوهاي گاما يا X بدون جرم و بدون بارهستند. نخست آنها بايد بر روي برخي اتم ها در سلول اثر بگذارند و انرژِي را به الکترون انتقال دهند، سپس موجب يونش و القاء در ماده هاي اطراف خود شوند.

نگرشي در خطرات مربوط به تابش:

موردهايي که با يک ميليونيم شانس مرگ و مير همراه است عبارتند از:

مورد
 علت مرگ و مير
 
يک پرواز 5 ساعته با هواپيماي جت
 سرطان (پرتوهاي کيهاني)
 
زندگي 2 هفته اي در ساختماني با سنگ گرانيت سرخارا
 سرطان (راديوار کشوتيه)
 
مسافرت 100 کيلومتر توسط اتومبيل
 تصادف در جاده
 
مسافرت 1000 کيلومتر توسط اتومبيل
 تصادف
 
کشيدن سيگار 3-1
 سرطان و بيماري ريه
 
نوشيدن نصف بطري شراب
 بيماري کبد و ديگر بيماري ها
 
کارکردن به عنوان عکس بردار(با اشعه X ) به مدت يکماه
 سرطان ( پرتوهاي- X )
 
کارکردن به عنوان پرتو شناس به مدت 2 هفته
 سرطان (پرتوهاي- X )
 

اثرات بيولوژيکي تابش: 10و13و24و26و27و45

چگونگي اثرات تابش بر ارگانيسم هاي زيستي:

به منظور درک آسيب ديدگي با لقوه در ساختار سلولي بدن انسان توسط امواج الکترو مغناطيسي و ذرات باردار شده، ضرورت دارد که مختصر درک اساسي از مکانيزم هايي که توسط پرتو يونيزه بر ماده تأثير مي گذارد داشته باشيم. بنابراين توضيح اين موضوع اختصاراً در رابطه با مکانيسم و علتهايي که موجب آسيب و صدمه تماميت سلولي بدن مي شود حائز اهميت خاصي است.

بدن انسان از ذرات ريزي به نام مولکول تشکيل شده است. هر يک از مولکولها از اتم ها ساخته شده اند و هر يک از اتمها از هسته(مرکز) و الکترون ها در مدارها به اطراف مرکز(هسته) در حال گردشند. اين ترکيب آرايش اتم و ملکول را حفظ و نگهداري مي کند. راديکالهاي آزاد مولکول هايي هستند که يکي از الکترونهاي خود را از دست مي دهند و يا الکترون اضافي مي گيرند و بي ثبات و بسيار واکنش پذير مي شوند که اين امر موجب آسيب رساندن و صدمات بسيار در بدن مي شود. در معرض قرار گرفتن نور فرا بنفش( UV ) منجر به آفتاب سوختگي، آسيب فيزيکي به پوست و التهاب خفيف مي شود.همچنين استفاده و بيش از حد از نور UV مي تواند ابتلا به سرطان پوست( Melanoma ) را افزايش دهد. پرتو يونيزه کننده به ملکولهاي پايدار آسيب مي رساند و باعث به وجود آوردن راديکالهاي آزاد از آنها مي شود.

صدمه پرتو ممکن است موجب سرطان، اختلال کروموزم ( chromosome aberration )، نقص زايمان، کاهش سيستم ايمني و ديگر مشکلات جدي در سلامتي انسان گردد. پرتو يونيزه کننده سبب اکسايش و ايجاد راديکال هاي آزاد مي شود.

برخي اتمها و مولکولهاي انرژي دار شده مي توانند انرژي هايشان را از راديکالهاي آزاد و ديگر مولکولهاي تحريک شده کاهش دهند. تشکيل اين راديکالهاي آزاد به عنوان عامل ايجاد و واکنش هاي شيميائي غير طبيعي در بدن موجودات زنده مانند کاهش سيستم ايمني، اختلال کروموزم و سرطان به اين نام شناخته شده اند.

بافت زنده حاوي مقادير زيادي آب است. هنگامي که بدن در معرض پرتو قرار مي گيرد بيشتر اين کنشها در مولکول هاي آب رخ مي دهد، و سبب اکسايش و تشکيل ذرات بسيار پايدار شده و بسيار واکنش پذير مي شوند، که آنها را راديکالهاي آزاد مي نامند.- OH ( عامل کاهش قوي) و – OHO ( عامل اکسيد کننده قوي) از راديکالهاي آزاد عمده اي هستند که در مولکولهاي آب بدن انسان ايجاد مي شوند و موجب ضربات غير مستقيم به مولکولها مي گردند. به احتمال بسيار قوي ضربات مستقيم در مولکولهاي موجود در محلول رخ مي دهد. اما اين جز بسيار کوچکي در مقابل اثرات غير مستقيم راديکالهاي آزاد است. درک اين موضوع که آنها از کجا سرچشمه مي گيرند و چرا و چگونه چنين صدمات و آسيب هايي را ايجاد مي کنند، مستلزم آموزش مختصري از بيوشيمي است. راديکالهاي آزاد تقريباً هر چيزي را که در مسيرشان بدست مي آورند با سوراخ کردن حفره هايي در غشاهاي سلول و تخريب آنزيم هاي کليدي و شکستن DNA ، آنها را اکسيد مي کنند. يک راديکال آزاد ممکن است با تشکيل بيشتري از راديکالهاي آزاد جديد سبب در هم شکستن پيوند پايدار گردد. با شرکت کردن 2 اتم از مولکول پايدار با يک جفت الکترون نا همگن تشکيل يک واکنش زنجيره اي مي شود. هزاران اجزاء ملکولي از الکترون هاي جفت ناهمگن به وجود مي آيد که به نوبت سبب راديکالهاي آزاد بيشتر و بيشتر مي شود و به همين ترتيب تمام اين رخداد ها در يک هزارم ميليونيم ( nanoseconds ) در بافت زنده روي مي دهد. هنگامي که ذرات راديو اکتيو يا تشعشع، سلولي را مورد اصابت قرار مي دهد، حداقل يکي از چهار مورد زير مي تواند رخ دهد.

•  راديکال آزاد ممکن است به سلول آسيب برساند، با اين حال سلول قبل از تقسيم شدن، مي تواند تا حدي خود را بهبود و ترميم کند.

•  راديکالهاي آزاد ممکن است طي تقسيم سلولي سبب اختلال کروموزم گردد.

•  راديکال هاي آزاد ممکن است سلول را نابود کند.

•  راديکال آزاد ممکن است بدونه هيچ صدمه اي از سلول عبور کند.

قدر مسلم،اختلال کروموزمي و ايجاد سلولهاي سرطاني ناشي از خطرات عمده تابش است. به محض اينکه DNA آسيب ديد، پيامهاي غير عادي مي تواند به سلول و سيستم توليد مثل منتقل شود و هزاران سلولهاي توليد مثل جهش دار شده را بوجود بياورد و اساس و پايه تومورها را شکل دهد. تا اين زمان محققين توانسته اند که چندين ميليون سلولهاي غير طبيعي را مشاهده و لمس کنند.

با اين حال وجود اکسيژن در زمان دريافت اشعه منجر به تقويت اثرات شيميائي و بيولوژيکي در نتيجه راديکالهاي زيان بخش مي شود، و يا مانع ترميم ملکولهاي آسيب ديده در بدن مي گردد.

نظر به چند هدفي و چند برخورد multi – hit و The multi - target پديده پيچيده سيستم بيولوژيکي مي باشد که در معرض قرار گرفتن پرتو را توضيح مي دهد.

اين نظريه بيان مي کند با وجود هدفهاي بسيار نياز به برخورد زيادي از اشعه مي باشد تا اثر آن مشهود گردد. بنابراين مرگ سلول وابسته است به فاکتورهايي از قبيل نوع سلول و انتقال انرژي خطي ( LET ) از تابش خاص. LET مقدار متوسط انرژي جذبي است که در فاصله معيني منتقل مي شود. توانايي ترميم سلول صدمه ديده توسط ميزان تابش جذب شده مشخص مي شود و مي تواند بسيار قابل تغيير و به عامل هاي بسياري از قبيل LET ، نرخ دز جذبي

( dose rate )، قابليت ترميم سلولي، تأثيرات همگون( synergistic effects ) از ديگر فرآيندهاي متابوليک و ساير فاکتورهاي ديگر بستگي داشته باشد.

هر چه بافتها سريعترين رشد کنند بيشتر آسيب پذير مي شوند، زيرا در طي فاز رشد اثرات تابش به ميزان 3 برابر بيشتر خواهد شد. سلولهاي مغز استخوان که خون را مي سازند سريعترين سلولهاي رشد در بدن انسان هستند. جنين در رحم نيز به همين ميزان حساس است. سلولهاي توليد مثل ) germinal ) در بيضه ها و تخمدانها نيز حساس مي باشند. سلولهاي مغز و لايه سلولهاي پوست بدن و روده ها کندترين رشد سلولهاي بدن را تشکيل مي دهند، که جزء مقاوم ترين سلولهاي بدن در مقابل تابش مي باشند. در برررسي هاي انجام گرفته، مشاهده شده است که حساسيت زنان در مقابل تابش نسبت به مردان 2 برابر است. اين امر به علت حساسيت سرطانهاي سينه و تيروئيد در زنان مي باشد. به طور کلي هر چه ميزان جهش سلولها بيشتر باشد، حساسيت سلول به پرتو بيشتر خواهد بود ودر نتيجه منجر به تقسيم سريع سلولهاي سرطاني و آسيب پذيري آنها مي گردد. بدين منظور براي درمان بسياري از انواع سرطانها از تابش استفاده مي شود. با اين حال به اثبات رسيده است که مؤثرترين شيوه در مقابل تومورهاي خاص، پرتو دهي است، به شرطي که عضو مورد نظر در کانون شعاعهاي تابش قرار گرفته شود، ضمن اينکه به بافت اطراف آسيب کمتري وارد مي شود مي تواند تومورهاي سرطاني را کوچک يا از بين ببرد.

مقدار حساسيت پرتوزايي را مي توان در ارگانيسم حيواني از زياد ترين به کمترين صورت زير طبقه بندي نمود:

•  بافت جنيني و بيضه ها

•  اندامهاي Haematopoietic

•  غشاي مخاطي و اپيدرم روده

•  بافت پيوندي و بافت ماهيچه اي

تأثيرات پرتو در انسان مي تواند به دو طبقه عمده تقسيم شوند:

تأثيرات ژنتيکي:

در صورتي که آسيب و صدمات در بيضه ها و تخمدانها رخ دهد تأثيرات وراثتي ممکن است در نسلهاي آنان ظاهر شود. تأثيرات ژنتيکي تا نسلهاي خود را نشان نمي دهد. نابهنجاريهاي به ارث رسيده از نسلي به نسل ديگر در نتيجه در معرض قرار گرفتن پدر يا مادر به پرتو و مخاطرات آن مي تواند به طور فزاينده اي در طول زمان افزايش يابد به عنوان مثال، در صورتي که کاربري در معرض تابش جداگانه اي قرار بگيرد و دو فرزند توليد مثل کند و به ترتيب هر يک از آنها دو فرزند به وجود بياورند به طوري که اين روند همچنان ادامه داشته باشد در بيستمين نسل اين رقم به 2097152 موجود انسان مي رسد که نشانگر خطر در عرض قرار گرفتن پرتو در کاربر مي باشد.

پرتو هاي محيطي طبيعي موجب برخي از جهش ها ژنتيکي مي شود که به عنوان يک فاکتور در فرآيند تکاملي شناخته شده است. برخي از جهش ها که منجر به تغييراتي در گياه يا حيوان مي شود بدين منظور است که بهتر خود را براي زندگي اي که در اطراف آنان مي گذرد آماده کنند. براي جمعيت عام، خطر جدي فقدان تندرستي وراثتي بيشترين حد خطر در نتيجه در معرض قرار گرفتن تابش را در دو نسل اول در بر خواهد داشت.

تأثيرات جسماني:

اثرات جسمي تابش که به وسيله شخصي در معرض آن قرار گرفته است به عوامل بسياري بستگي دارد. اين امر ممکن است به صورت اثرات فوري و سريع نمايان گردد( پس از در معرض قرار گرفتن دز بالا، خيلي سريع قابل مشاهده است)،

يا داراي اثرات تاخيري است( که ممکن است که سالها پس از در معرض قرار گرفتن رخ دهد).

اثرات جسمي در دراز مدت که با علائم و نشانه هايي همراه است مي تواند بلافاصله رخ دهد يا ماهها و يا نسلهاي بعد خود را نشان دهد. اين علائم عبارتند از:

•  بي حالي( Malaise ) کاهش وزن، تهوع، استفراغ، اسهال، عرق کردن زياد، تب و سردرد به همراه خونريزي و عوارض مربوط به سيستم گوارش، سيستم عصبي، قلب و ريه ها

•  بيماريهاي مربوط به سيستم عصبي مرکزي

•  کليه، کبد يا اختلالات گوارشي

•  رشد ناقص در کودکان

•  بيماريهاي پوستي

•  التهاب پريکارد قلب

•  عفونتهاي ريه يا اختلالات تنفسي

•  اختلال بينايي، آب مرواريد

•  اختلال در اندامهاي تناسلي

•  سرطان

شيوه هاي جايگزين در برابر آسيب ها تابش 40،39،38

تابش ممکن است به دستگاه ايمني بدن آسيب برساند و موجب استحاله عمومي در سلامتي ساختار سلولي شود. دستگاه ايمني سالم اغلب مي تواند سلولهاي آسيب ديده را جدا کند و قبل از گسترش به صورت غده هاي بدخيم آنها را کنار بزند هر بار که سلولها تحت استرس قرار گيرند، تمايل بيشتري براي شکستن مي توانند داشته باشند. سلول ترميم شده ممکن است به بيماري يا آسيب فيزيکي همانند يک سلول غير آسيب ديده پاسخ ندهد. اما هنگامي که تکثير مي شود، ممکن است اين نقص ادامه پيدا کند و منتقل شود. در شيوه هاي متداول، محافظت در برابر مخاطرات تابش به وسيله زمان، فاصله و محافظ خارجي مي تواند انجام گردد. در واقع اين شيوه هنگامي که ما از مکان دقيق منبع تابش خارجي آگاه هستيم انجام مي گيرد. شيوه هاي جايگزين که ممکن است در ترکيب با يکديگر( Synergistically ) با شيوه هاي رايج کا کنند، آنست که محافظت در برابر تابش يوننده بايد با استفاده از گياهان دارويي و مکمل ها افزايش يابد. چون پرتو يوننده موجب اکسايش، ايجاد راديکال آزاد، اختلالات کروموزومي، بازداري دستگاه ايمني و القاي سرطان خواهد شد، بنابراين اگر بتوانيم مکملها و گياهان دارويي را طوري معرفي کنيم که بيشترين کارآيي و اثر داشته باشد در نتيجه دستگاه ايمني به طور مؤثري مي تواند در برابر صدمات پاسخگو باشد و به صورت سپري محافظ و دقيق درمان از طريق شيمي درماني و پرتو درماني، خطر گسترش سرطان جديدي ثاتوي ( Secondary Cancer ) را افزايش مي دهد که به علت اين امر مي تواند استفاده دز بيش از اندازه شيمي درماني باشد. هر چه افراد بيمار مدت طولاني تري در معرض دز بالاي شيمي درماني قرار گيرند بيشتر در معرض خطر گسترش سرطان ثاتوي قرار خواهند گرفت. بيماراني که تحت تأثير تشعشع درمان شده اند به نظر مي رسد که نسبت به آن دسته افراد که با دز کمتري تحت شيمي درماني به علت اهميت آن در بهبود معالجات سرطان، امروزه به طور فزاينده اي در درمان برخي از سرطانها مورد استفاده قرار گيرد. بيماران بايد از خطر سرطان ثاتوي در اثر دز بالاي شيمي درماني آگاهي داشته باشند و از منافع و خطرات آن در دز بالا با پزشکان خود مشورت کنند. بايد توجه داشت که تابش پوننده و نور فرا بنفش مانند ديگر عامل هاي فيزيکي و شيميائي از قبيل داروها ميتواند به عنوان عامل موتاسيون عمل کند. طب سنتي چيني ( TCM ) طب گياه شناختي، هوميوپاتي و ديگر شيوه هاي درمان ازطريق مکمل هاي غذائي همگي مي توانند در بهبود و محافظت صدمات و آسيب هاي ناشي از پرتو کمک کنند. اين صدمات بستگي به آسيب پذيري و حساسيت اندامهاي دروني فرد دارد.

ما مي توانيم برخي گياهان خاص و يا مکمل هاي غذايي را که ممکن است به طور مؤثري و با سرعت بيشتر در بهبود عنصر آسيب ديده اثر داشته باشد معرفي نمائيم. براي سهولت و بر اساس تأثير کنشهاي متقابل پرتو بر روي سلولهاي بيولوژيکي مي توانيم مکمل ها و گياهان دارويي را در اين راستا با توجه به خواص آنها به شش گروه عمده طبقه بندي کنيم:

•  دارا بودن خاصيت آنتي اکسيدان

•  خاصيت ضد تومور و ضد سرطان

•  تقويت دستگاه ايمني

•  نقش مواد غذائي

•  عمل Adoptogenic

•  سم زدايي

سطح مواد غذايي خون، آنتي اکسيدان ها و ديگر مواد معدني و ويتامين ها در تمام بيماراني که در معرض پرتو درماني قرار گرفته اند کاهش مي يابد. بنابراين مواد مغذي، آنتي اکسيدان ها و گياهان دارويي مي تواند موجب بهبودي و سلامتي آنها از عوارض جنبي ناشي از شيمي درماني و پرتو درماني جلوگيري کند.

ويتامين ها و مواد معدني 27،9،8

ويتامين A ، به ويژه بتاکارتن، به رشد و نگهداري سلولهاي اپيتليوم( epithelial ) و غشاي مخاطي روده ها طي پرتو درماني کمک مي کند.

ويتامين E ( تو کرفول و توکرتري نول ها) به عنوان يک آنتي اکسيدان قوي عمل مي کند. شکل طبيعي ويتامين E مشتق شده است از روغن هاي گياهي تحت خانواده d-alpha و d-beta و d-gamma و d-delta مي باشند. تحقيقات اخير نشان مي دهد که گاماتوکوفورل در سم زدايي کردن دي اکسيد نيتروژن ( N02 ) که يک واکنش بسيار قوي از راديکال آزاد است و ميتواند خطر سرطان را درانسان بالا ببرد نقش خود را به بهترين نحوي مي تواند عمل کند. ويتامين E همچنين در بهبود Mucositis ( تورم هاي غشاي موکوسي) نقش دارد و ميتواند ريزش مو( Pre- cancerous ) را کاهش دهد. ويتامين E گلبولهاي قرمز و سفيد بدن را محافظت و به مدت زمان بهبودي کم خوني پس از تابش

( Post- irradiation anemia ) کمک مي کند. شکل هاي مصنوعي ويتامين E مانند فرم هاي dl نوکرفرول نسبت به شکل هاي طبيعي از تأثير کمتري برخوردار هستند.

بايد توجه داشت که استفاده از مکمل ويتامين E از نوع گاما نسبت به نوع آلفا بسيار مهم است عنصر کمياب سلنيوم به عنوان يک آنتي اکسيدان عمل مي کند و در برابر جيوه اثر محافظت کننده دارد. از آنجايي که جيوه مي تواند در تنظيم کلسيم، روي، سلنيوم، روبيدم و ويتامين A و C در در بدن ايجاد اختلال کند، از اين رو مصرف سلنيوم براي محافظت در برابر تابش مي تواند بسيار مفيد باشد. چون طي پرتو درماني استخوانها ضعيف مي شوند. بنابراين استفاده از مکمل کلسيم بسيار ضروري است. در برخي موارد که با کاهش جذب کلسيم مواجه هستيم، براي جلوگيري از کمبود کلسيم، سليکا به عنوان يک جايگزين مناسب مي تواند توصيه شود همچنين در بسياري از فرايندهاي متابوليک بدن تأثير گذار است و کمبود آن ميتواند در اثر پرتو درماني ايجاد شود.

اسيدهاي آمينه 52، 53، 54، 55، 56، 57

پرتو ممکن است به بيماراني که در معرض پرتو درماني در نواحي شکمي و لگني قرار گرفته اند به غشاي مخاطي و سلولهاي کريپت ( Crypt ) آسيب رساند و باعث کوتاه شدن ارتفاع پرزهاي کرکدار( Villovs ) و زخم شديد و بافت مردگي اپيتلبوم لوله گوارشي گردد. بيمار ممکن است مبتلا به درد شکمي، اسهال خوني، سوء جذب و يا جا به جا شدگي باکتريايي انسداد( Obstrnctions ) سوراخ شدن و تشکيل فيستول گردد. اسيدهاي آمينه محتوي سولفور مانند متيونين ( Metyonine ) سيستين( Cystine ) گلوتانيون( Glutatione ) و Taurine مي توانند نقش عمده اي را به عنوان آنتي اکسيدان ها و عامل هاي محافظت کننده در بدن ايفا کنند. ميتونين جز اسيدهاي آمينه ضروري است و پيش نشانه اي است از ديگر اسيدهاي آمينه حاوي سولفور مانند سيستين و گلوتانيون، ميتونين همچنين مسئول اساسي گروه هاي متيل و سولفور در بدن مي باشد. ميتونين براي تشکيل بافتهاي بدن، متابوليسيم کربوهيدراتها، سم زدايي کردن و محافظت سلولها در برابر اثرات پرتو يوننده در پوست و غشاي مخاطي ضروري است. شواهد علمي رايج نشان مي دهد که

L-cysteine به همراه ويتامين C, B1 سلولها را از سموم دود سيگار فساد چربي ها و پرتوهاي پوننده محافظت مي کند و قادر است سطوح سمي فلزات سنگيني مانند سرب را ازطريق فرآيند کي ليت ( Chelating ) از بدن حذف کند.

Alkoxyglycerols

Alkoxyglycerols لپيدي است که در شير مادر، مغز استخوان و بافت طحال يافت مي شود و ممکن است نقشي اساسي در توليد سلولهاي سفيد خون در مغز استخوان ايفا کند. تصور مي شود که اين ماده به عنوان يک ماده محرک ايمني عمل کند. Alkoxyglycorols مي توانند موجب تحريک وفعاليت آنتي بادي ها شود و سيستم دفاعي لنفاوي بدن را از طريق افزايش تعدادي از گلبول هاي سفيد خون و پلاکتها( thrombocytes ) در خون تقويت و فعال کند. مطالعات ديگر نشان داده است که alroxyglycerlos ممکن است مانع کاهش تعدادي از گلبولهاي سفيد در خون( Leucopenia ) و کاهش تعدادي پلاکتهاي خون محيطي( thrombocytopenia ) در نتيجه پرتو درماني گردد.

Alroxyglycerlos از افت شمارش گلبول سفيد خون که يا ازطريق تابش و يا شيمي درماني صورت گرفته در صورتي که ياتيل يابيديا همزمان به بيمار داده شود، جلوگيري کند. alroxyglycerlos فعال را مي توان در روغن کبد کوسه با غلظت بالايي تهيه کرد.

ديگر مواد سودمند

بسياري از داروها، مواد شيميايي که از گياهان بدست مي آيد، آفت کشها، موادنگهدارنده، تابش يوننده و نور فرابنفش همگي به عنوان عامل هاي موتاسيون زا ( mutagens ) عمل مي کنند و داراي ترکيبات بالقوه سرطان زا

( Cancer- Causing Compounds ) هستند که ممکن است سبب موتاسيون و اختلال کروموز مي شوند.

بيوفلاونويدها ( Bioflavinoids )، فيبرها، اسيدهاي Humic ، اسيدهاي Fulvic و غيره به عنوان عامل هاي غير موتاسبون زا يا ضد موتاسيوم عمل مي کنند. اين مواد با واکنش بر عوامل ايجاد سرطان آنها را غير فعال و بي اثر مي کند و از اتصال به عوامل موتاسيون زا جلوگيري مي کند و سرانجام سمومات و فلزات سنگين را از بدن خارج کرده و موجب پاکسازي بدن مي گردند. اسيدهاي Humic و Fulvic تحت فرآيند کي ليت و وجود آنتي اکسيدان ها و ديگر خواص با ارزش مي توانند جايگزين فوق العاده اي در جلوگيري از عامل هاي موتاسيون زا باشد. اسيد Fulvic با سرعت فلزات سنگين و سم ها واکنش نشان مي دهد و مجموعه هايي از اسيد Humic جهش زا را تشکيل مي دهد. انباشته شدن فلزات سنگين در بدن معمولاً يا از طريق بافت شاخي شده( Keratinized ) مانند مو وناخن دفع مي شود يا به تدريج در کبد، کليه ها، مغز و استخوان بندي جمع مي شوند. در معرض قرار گرفتن به فلزات سنگين با افزايش فعاليت راديکال آزاد و اکسايش همراه با عقب ماندگي رشدي، بيماري خود ايمني، سرطانهاي گوناگون، صدمات کليوي و حتي مرگ در برخي از نمونه ها همراه است.

اسيدهاي Fulvic يا از طريق فعاليت آنتي اکسيدان ها قابليت در دسترسي بودن( Bioavailability ) عناصر کمياب را افزايش مي دهد و يا از طريق قابليت حذف( Eliminating ) مي توانند سموم بدن را کاهش دهند. ترکيب صحيحي از اسيدهاي Humic و Fulvic همانند آهنربا اتمهاي بزرگ فلزات سنگين را به دام مي اندازد که اين عمل اغلب مي تواند از طريق ادرار دفع شود. بنابراين، اين امکان وجود دارد که اين فرآيند از تشکيل ترکيبات سمي ژني( Genotoxic ) که مي تواند به DNA سلول آسيب برساند جلوگيري مي کند.

مطالعات بر روي ارگانيزمهاي حيواني نشان مي دهد که هنگامي که اسيدهاي Humic در املاح سديم را به موشها، مي دهند نرخ بقاء در برابر دز کشنده تابش گاماکيالت60 ( CO60 ) تا 50% افزايش مي يابد.

گياهان داروئي

عصاره هسته انگور( Vitis vinifara ) Grape seed extract

عصاره هسته انگور اساساً از مخلوطي از پروآنتوسيانيدين ها( Proanthocyanidins )، ديمرها( Dimers ) تريمرها

( Trimers )، تترامرها( Tetramers ) و ديگر مولکولهاي بزرگتر که به الگومرهاي (Pcos) pro-cyanidolic نسبت داده مي شود بدست آمده است. که جز تشکيل دهنده و اساسي Pcos از عصاره هسته انگور تهيه شده ضمن اينکه يک آنتي اکسيدان بسيار قوي مي باشد، محافظت بيشتر آنتي اکسيدان ها را فراهم مي کند. Pcos نسبت به ويتامين E 50 برابر و نسبت به ويتامين C 20 برابر قوي تر است. و مي تواند اثرات حفاظتي فوق العادهاي را نشان دهد. هسته انگور همچنين سطوح کلسترول خون را پائين تر و اندازه رسوبات کلسترول در سرخرگها را کاهش مي دهد. Pcos همچنين ممکن است مانع تجمع پلاکتها و مهار تبديل آنزيم ها در Angiotensini شود. اين ماده سلولها را در برابر حمله راديکال هاي آزاد محافظت و به ساختار کلاژن در تمام اندامهاي بدن کمک مي کند. تحقيقات وسيع نشان داده است که وجود پروآنتوسيانيدين ها در عصاره هسته انگور مي تواند در بسياري از موارد تندرستي به علت وجود اثرات آنتي اکسيدان مفيد باشد.

عصاره هسته انگور داراي توانايي پيوند يا کلاژن مي باشد و اين امر مي تواند به سلامتي سلول، قابليت ارتجاعي و انعطاف پذيري و جواني پوست کمک کند. عصاره هسته انگور به صورت گسترده اي در موارد زير مي تواند مورد استفاده قرار گيرد:

•  پاک سازي اکسيد کننده ها و راديکال هاي آزاد

•  کاهش شکنندگي و نفوذ پذيري مويرگها

•  جلوگيري از جلوگيري از آرترواسکلروزيس و ديگر عوارض وابسته به آن

•  کاهش آلرژيها و التهابات

•  جلوگيري از استحاله (AMD) macular و اختلالات غير التهابي مربوط به ديابت

Pcos به طور فوق العاده اي بي خطر و به خوبي تحمل مي شود و هيچ گونه عوارض جنبي را در ندارد.

سويا 74,73,72,71,70,69,68,67,66,65,64,62 (. L ) Glycinemax

سويا را به عنوان گياهان بنشني ( legumes ) طبقه بندي مي کنند، و تنها غذاي گياهي است که از لحاظ بالا بودن پروتئين کامل ، داراي هشت اسيد آمينه ضروري فيبر ساپونين ( (saponin lignanans ، استرولهاي گياهي( phytasterols ) و چربي و کالري بايين مي باشد سويا داراي ترکيبات متناسبي از مواد معدني شامل کلسيم، منيزيم، پتاسيم،آهن.وفسفر.ميباشد. سويا حاوي مينرال نسبتا" مناسبي از ويتامينهاي K ,E ,A B, کمپلکس، لستين ومقادير زيادي از ليتولئيک اسيد ( linoleiciacid ) و ايزوفلاونهاي ( isoflaones ) مؤثر مي باشد . عناصري که در سويا وجود دارد نشاندهنده آ نست که در درمان ناراحتي هاي مربوط به قلب و سلامت آن و در پيشگيري و محافظت از سرطان در برابر تابش مي تواند کمک مؤثر باشد . Daitzein,genistein فلاونهايي هستند که در فرآورده ها ي سويا يافت مي شوند و داراي خواص ( estrogenic ) ضد التهابي، آنتي اکسيدان و اثراب خنثي کننده ( scavenging ) راديکالهاي آزادي مي باشند . Genistein به عنوان عاملي مؤثرومحافظت کننده در برابراثرات تابش يوننده ، ديابت ،يايَسگي ، پوکي استخوان ( ostooporosis ) استئَوآرتيت ، بيماري کليه وسنگ کيسه صفرا به کاربرده مي شود. مطالعات ملکولي نشان داده است که genistein داراي فعاليت ضد توموري در سرطان پرستات مي باشد و مي تواند موجب مرگ سلولها ( opoptosis ) درياخته هاي سرطان پرستات شود. همچنين genistein مي تواند در عمل فاکتور رشد تيروزين کيناز ( tyrosinekinase )، ايجاد اختلال کند و مانع گسترش عروق خوني در جنين ( angiogenesis ) يا موجب مرگ سلولها از طريق چسبندگي غيرعادي اعضاي مختلف به يکديگر( adhesion ) گردد. ايزوفلاونها ممکن است مانع فعال کردن عامل پلاکت خون و تشکيل ترومين شوند . در حاليکه اين ماده موجب افزايش HDL مي شود، مي تواند LDL ، تيري گليسريدها و مجموع کلسترول را کاهش دهد.

بازدارنده Bowmam-Birk ( BBI ) يک بازدارنده پروتئاز است که از سويا مشتق شده است . برخي مطالعات نشان مي دهد که BBI مي تواند اثرات سمي مربوط يه شيمي درماني و تابش را در حيوانات کاهش دهد ، همچنين ممکن است مانع تأثير سلولهاي سرطاني و تغيير آنها شود . به منظور کم کردن خطر سرطانهاي ثانوي و کاهش پاسخ تهاجمي اين نوع بيماريها، توصيه مي شود که BBI را به برنامه زمان بندي شده شيمي درماني ، در رابطه با سرطان افزوده شود . مطالعات نشان مي دهد که genistein موجود در سويا يک بازداردنده تيروزين کيناز است و مي تواند مانع توليد لکوترين ها ( leukotrien ) شود . فعاليت ضد توموري genistein مي تواند ناشي از مهار لکوترين باشد ، که نتيجه آن کاهش الزام و تحريک رشد تومور است .

Milkthistle ( silybun marianum) 36 , 29 , 40 , 30 , 16 , 2 , 1

Milkthistle بطور گسترده اي در هپاتيت و اختلالات صفراوي و مسموميت سلولهاي کليوي ( nephrotoxicity ) به کار بر ده مي شود و کبد را از چندين سموم سلولهاي کبدي ( bepatoxins ) مانند الکل واستامينوفن ( acetaminophen ) محافظت مي کند . اين ماده براي درمان بيماريهاي مربوط به سوء هضم ( dyspeptic complaints ) ، آسيب کبدي در اثر ايجاد سم( toxin – induced ) و سيروز کبدي و به عنوان يک درمان تکميلي براي بيماريهاي التهابي مزمن کبدي مفيد تشخيص داده شده است . همچنين ممکن است براي جلوگيري از سرطان يا بعنوان درمان مکمل سرطان بکار برده شود. silybin يا توجه به خاصيتهاي آنتي اکسيدان و hepatoprotective ، مهمترين تشکيل دهنده فعال بيولوژيکي بشمارمي رود. مهمترين اجزاء فعال ترکيبات فلاونويد ( flavonids ) به نام Flavanolignan ها هستند مانند silymarin ، که اساسا" از silybin ، با isosolybin ، dihydrosilybin ، silydiarin ، silybin و حداقل از برخي انواع silandrin ، Silymonin Silyhermin ، neosilyhermin ترکيب شده است . در milkthistle ، flavonids sililbin ، همگي به silymarin تبديل مي شوند. Silymarin داراي عمل محافظتي قوي در کبد مي باشد و بطور گسترده اي در اروپا بعنوان فرآورده دارويي براي اختلالات کبدي به کار برده مي شود . آزمايشهاي باليني نشان داده است که silymarin مي تواند کبد را با خنثي کردن شماري از مواد سمي شامل amanita سم قارچ ، الکل ، استامينوفن و کربن تتراکلرايد ( tetrachloride ) محافظت کند . در واقع silymarin سلول غشاهاي کبد را تغيير مي دهد و از ورود سموم به درون سلولها جلوگيري مي کند . همچنين از آزاد شدن يا ساختن برخي آنزيمهايي که براي بافتهاي کبدي سمي هستند ممانعت مي کند . Silymarin به ويژه براي محافظت و تقويت ترميم کبد پس از در معرض قرار گرفتن فلزات سنگين ، تابش يا مواد شيميايي سمي بکار برده مي شود . معمولا" اثر حفاظتي milkthistle را به خواص آنتي اکسيدان و پاکسازي راديکالهاي آزادي نسبت مي دهند و براي بيماريهاي پوستي مانند سرخي پوست ( erythema ) جوشهاي پوستي ( rashes ) ، سراسيس ( psoriasis ) و اگزما مورد استفاده قرار مي گيرد. Milkthistle بخش مهمي از رژيم درماني در هپاتيت ( شديد و تدريجي ) يا سيروز مي باشد . همچنين Milkthistle مي تواند در افزايش ترشح و جريان صفرا از کبد و کيسه صفرا بکار برده شود. بطور کلي ترکيبات موجود در Milkthistle داراي دو عمل عمده است :

_ اولآ به غشاي سلولهاي کبدي ( hepatocyte ) مي چسبند و آنها را از آسيب مواد شيميايي خارجي و موادي که منشاء

داخلي دارند ( endogenous ) و سمهاي زيست محيطي و صدمات راديکال آزادي محافظت مي کند.

_ ثانيآ به درون سلولهاي کبد نفوذ کرده کرده و توانايي و قدرت خود را د ر ايجاد آنزيمهاي حياتي کبد افزايش مي دهند،

مدت بهودي آسيب ديده را سرعت مي بخشد و حتي موجب ترميم بافت كبدي و فعالت آن مي گردند. همچنين دانه هايي كه

غني در betaine هستند بعنوان يك محافظت كننده اساسي كبد علاوه بر اسيدهاي چرب ضروري مي توانند كمكهاي بسيار

مؤثر را در كاهش التهابات تدريجي در بدن داشته باشند. شواهدي وجود دارد كه در نظر وي كه داراي سلولهاي سرطاني

سينه و تخمدان هستند ، silymarin مي توانند لكوسيتها ( leukocyocyts ) را در برابر هيدروژن پر اكسيد

( hydrogen peroxide ) كه موجب آسيب وصدمه به DNA است محافظت كنند.

هر چيزي كه از طريق سياهرگ ( portalvain ) به داخل كبد مي شود بايد سم زايي و خنثي شود . هر چيزي را كه تنفس

مي كنيم ، مي خوريم و جذب پوست مي شود بايد در كبد پاكسازي و تصيفيه شود. فلزات سنگيني در معرض قراگرفتن

تابش ، فرآورده هاي زائد متابوليتي از طريق واکنشهاي شيميايي ، مسکن ها و بيشتر داروهاي بدون نسخه ، چربيهاي

اشباع شده و ترسيده ، سيگار، مصرف الکل ، رژيم بالاي پروتئين ، آفت کشها ، علف کش ها ، استرس و غيره همگي

نمونه ها يي هستند که موجب مي شود کبد کار بيشتري را انجام دهد. تمام فرآورده هاي گياه دارويي ، داراي قدرت بالقوه

حمل در آلودگي ها با ديگر فرآورده هاي گياهي ، آفت کش ها ، علف کش ها ، فلزات سنگيني و دارويي هستند . اين امريه

ويژه با واردات از سوي کشورهاي رو به توسعه ارتباط نزديک دارد. چندين مورد واکنشهاي آلرژي زا نسبت به

Milkthistle گزارش شده است ، اما مشخص نشده است که آيا اين واکنشها مربوط به Milkthistle بوده ، برخي ديگر از

مواد تشکيل دهنده در کپسول ها.

وجود خطرات دراز مدت در افراد بزرگسال همراه با Milkthistle هنوز آشکار نشده است . تاکنون

هيچ گونه عوارض جنبي يا خاصيت سمي در پزشکي اطفال ، بارداري و دوران شيردهي گزارش داده نشده

است .

Shiitake ، 34 , 20 ، قارچها ( Lentinan edodes )

Reishi ، 34 , 20 ( (Ganoderma Lvcidum

در حال حاضر آزمايشهايي بر روي عصاره غني پلي ساکاريد از قارچ shiitske در ژاپن و آمريکا به

منظور آزمايش اثرات در درمان انواع مختلف سرطان انجام گرفته است .

اين ماده نه تنها در درمان سرطان مؤثر است ، بلکه مي تواند از افزايش گسترش آسيبهاي ايجاد شده

کروموزومي توسط داروهاي ضد سرطاني جلوگيري کند . علاوه بر اينکه shiitake حاوي هشت اسيد آمينه

ضروي است که در نسبتهاي مشابه در لوبياي سويا ، گوشت ، شير يا تخم مرغ وجود دارد. علاوه براين

Shiitake حاوي ترکيبات مناسبي از ويتامين ها و مواد معدني که شامل ويتامين هاي A , B,B12,C,D

و نياسين ( niacin ) مي باشد . عصاره آبدار قارچ کامل داراي توانايي در کاهش فاکتور فعال کننده

پلاکت( PAF ) مي باشد . افرادي که خونشان رقيق شده است اگر بخواهند که از اين قارچ يا از نوع مشتق شده

آنها به مدت طولاني استفاده کنند بايد احتياط هاي لازم را در نظر داشته باشند . به علت عمل نرماليزه کردن

( normalizing ) ، reishi اين گياه را بعنوان يک گياه دارويي برتر طبقه بندي کرده اند . اين گياه بعنوان

بعنو ان گياهي که موجب طراوت و سلامتي مي شود و مي تواند به حفظ و نگهداري طول عمر کمک کند

شناسايي شده است . حتي هنگامي که بطور مستمر از آن استفاده شود ، هيچگونه عوارض جنبي عمده اي را

ايجاد نمي کند.

تحقيقات نشان داده است که Reishi مانع رشد سلولهاي تومور مي شود و صدمات ناشي از پرتو را کاهش

مي دهد . بنابراين مي توان ادعا کرد که Reishi بدون هيچ گونه خاصيت سمي داراي خاصيت ضدتومور

و تقويت کننده ايمني بدن بشمار مي رود . Reishi توانايي مبارزه با تومورها و ويروسها را دارا مي باشد ،

دستگاه ايمني را تقويت مي کند و در درمان سرطان ، اختلالات کبدي ، فشارخون ( hyrentension ) ،

آرتريت ها و ديگر بيماريهاي ديجنره ( degenevative ) بکار برده مي شود . Reishi همچنين تعنوان يک

آنتي اکسيدا . DNA را از آسيب و صدمات ناشي از تابش محافظت مي کند، موجب برطرف کردن خستگي،

مانع توقف مغز استخوان و کاهش ريزش مو مي گردد. به طور کلي reishi و shiitake تا اندازه اي

هستند، اما در چندين مورد عوارض جنبي خفيفي مانند اسهال ، جوشهاي پوستي و واکنشهاي آلرژيک نسبت

به Reishi در برخي افراد گزارش شده است .

ASTRAGALUS 46 , 42 , 41 , 35 , 4 ( Astragalus membranaceous )

ريشه ، Astragalus داراي ارزش طبي مي باشد . اجزاء مواد شيميايي فعال در astragalus مانند

Sapanins ، فلاونويدها، پلي ساريدها ( polysaccharides ) و گلي کوزيدها ( glycosides )

از عناصر شيميايي متفاوت از astragalus هستند که تاکنون شناسايي شده اند.

Astragalus همچنين مي تواننئ سلولهاي کشنده طبيعي ( natural killer ) و فعاليتهاي ضر توموري ديگر

را فعال کند. معمولا" Astragalus با ديگر گياهاني مانند جين سنگ ( ginseng ) که داراي خاصيت

انطباق پذيري در مقابل استرس دارند ( adaptogenic ) و بدن را در برابر محرکهاي تنش زا ( stressors )

داخلي و خارجي محافظت مي کند مورد استفاده قرار مي دهند .

همچنين اث همکوشي ( synergistic )مصرف تؤام Astragalus با ديگر گياهان د ر مورد شيمي درماني

گزارش شده است . اين گياه را بعنوان درمان جنبي ( adjuctive ) در سرطان ، HIV و بيماريهاي مربوط

به آلرژي ( Atopic ) مورد استفاده قرار مي دهند. اين گياه با ايجاد ميزان قابل توجه اي از interferon

موجب تقويت دستگاه ايمني شده و افزايش T- Cell هاي بهم چسبيده را در برخي بيماران سرطاني کاهش و

سلولها را در وضعيت عادي قرار مي دهد. خمچنين اين گياه مي تواند موجب تحريک سلول کنده طبيعي و

ديگر فعاليتهاي ضد تومور مي شود. Astragalus ، زنجبيل ( ginger ) و گياهان ديگر در توليد

Interferan بدن مي توانند تأثير بگذارند . interferen پروتئين هايي هستند که به هنگام آلوده شدن سلولها

به ويروس ايجاد شده بر حيوانات نشان داده است که عصاره Astragalus در پيشگيري سرايت ويروس

آنفلونزا به موشها مؤثر است ، که اين فرآيند احتمالا" در نتيجه فعاليت بيگانه خوار( phagocytic ) گلبولهاي

سفيد دستگاه ايمني است .

استفاده از نوئيک Astragalus در دراز مدت براي هر کسي مي تواند مفيد باشد. به ويژه در بيماران

سرطاني و افراد سالخورده که نياز به محافظت بيشتر در طي فصل زمستان دارند . اين گياه دستگاه ايمني

را فعال مي کند . بدن را در برابر سرطان محافظت مي کند و سطح انرژي بدن را افزايش مي دهد . بر حسب

کميت ، تاکنون هيچ گونه واکنش آلرژي زا يا مسموميت تدريجي گزارش نشده است . در نتيجه خاصيت

ضد ديابتي ، مهار کننده گي ( PAF ) و اثرات که فشارخوني ( hypotensive ) نگراتيهاي بالقوه اثرات

( synergistic ) بيش از سه هفته بدون بررسي هاي دقيق و ميزان دز ممکن در اين نوع داروها توصيه

نمي شود .

اين نکته را نبايد فراموش کرد که چنانچه بيشتر برگهاي سبزيجات به صورت خام مصرف شوند و يا با

ملايمت پخته شوند مقادير مناسبي از کلسيم و سيليکا مي توانند در اختيار ما بگذارد.

بسياري از ويتامنها، مواد معدني ، آنزيمهاو فلاونويدها در پرتقال و مواد غذايي تيره سبز ، مانند kamut ،

چغندر ، جلبک سبز ، چاي سبز ، ريحان ( basil ) ، هويج ، کلم پيچ ( kale ) يونجه ( alfalfa ) ، رازيانه

( fennel ) ، گيتکوبيلوبا( gingko biloba ) و غيره يافت مي شوند ( 43 ,39, 15, 11 ). که مي توانند انسان

را در برابر اثرات تخريبي و ايجاد سرطان ناشي از تابش اشعه محافظت نمايد .

پلي فنولهاي ( polyphenols ) موجود در چاي سبز ( اثرات محافظت کننده در برابر تشعشع ) را قبل و پس

از در معرض قرار گرفتن به پرتو را به اثبات رسانيده است .

Ginkgo biloba __ گينکوبيلوبا يکي ديگر از گياهان مؤثري است که براي مبارزه با اثرات تشعشع در

بهبودي کارگران چرنوبيل به آنها داده شد. وجود فلاونويدها در ميوه ها و سبزيها که بر پايه مکملها تهيه

شده اند ا ز عوامل ضد ويروسي مؤثري هستند که سطح انرزي بدن را افزايش مي دهند . مصرف اين مواد

به همراه ويتامين C مي تواند از ساختار مويرگهاي خوني محافظت کند.

Ginkgobiloba مهار کننده ( PAF ) است که در افزايش و تقويت جريان خون بکار برده مي شود و

سلولهاي مغزي را از آسيب و صدمه اکسيدانها محافظت مي کند . همچنين در درمان آسم ، حساسيتها ،

اگزما ، آلزايمر، وزوزگوش ( tinnitus ) و در نارسايي شرياني پيرامون بسيار مؤثر است.

Quercetin __ يکي از فلاونويدهاي موجود در گينکوبيلوبا است . با بررسي اثرات اکسايشي نور

فرا بنفش A ( UVA ) ( 320 – 400nm ) و اثرات آنتي اکسيدان که در خون موش انجام گرفت مشاهده

گرديد که در موارد نادر گينکوبيلوبا من تواند موجب سردرد ، ناراحتي معده ( stomaeh upset ) يا منجر

به واکنش آلرژي پوستي شود . آنتي اکسيدانهاي موجود در quercetin بطور قابل توجه اي موجب افزايش

آنزيمهايي که از طريق تشعشعات UVA کاهش يافته بودند گرديد .

رازيانه ( Fennel ) __ ماده گياهي مفيدي است که با افزايش تابش در طي رون درمان يا پس از پرتو درماني

يا شيمي درماني مي تواند موجب بهبودي و آرامش تشخص گردد. اين گياه به تعادل متابوليسم اعضايي مانند :

پانکراس و مجراي صفرا( bileduct ) که با حالت تهوع و دل بهم خوردگي در گير است کمک مي کند.

Kelp ( Bladderack ) مهمترين گياه منحصر بفردي است که هم به فرآيند متابوليکي بدن کمک مي کندو

هم بدن را از صدمات طي پرتو درماني محافظت مي کند. kelp ، گياه خاصي است که موجب سم زدايي

عوارض جنبي ناشي از پرتو مي شود. اين گياه به تعادل متابوليسم اندامهاي مربوط به تيروئيد کمک مي کند .

تأثير اين گياه پس از درمان در بيماران سرطان تيروئيد که با يد 131 صورت گرفت به خوبي خود را

نشان داد.

Cats clow ( Uncaria tomentosa ) 33 , 32, 28 , 16 , 3 __ cats clow را بعنوان يک گياله

( adaptogen ) و آنتي اکسيدان نسبت مي دهند و ممکن است افرادي که در جستجوي حفظ نگاه داشتن

بيشترين مقاومت در برابراسترس و فشارهاي زندگي جديد هستند آن را روزانه مورد استفاده قرار دهند .

گياه پنجه گربه يک ماده محرک ايمني است . گزارشهاي ارائه شده حاکي از اين است که اين گياه علاوه بر

اينکه مانع رشد لنفوما ( lymphoma ) و لوسمي ( leusemia ) مي شود، مي تواند از صدمات و آسيب

گلبولهاي سفيد ايمني که ناشي از مصرف بسياري داروهاي شيمي درماني است جلوگيري کند.اين گياه

همچنين در کاستن اثرات جنبي در نتيجه تشعشع و شيمي درماني (مانند ريزمو ، کاهش وزن ، تهوع ،

عفونتهاي ثانوي ، و مشگلات پوستي ) هنگامي که با شيوه هاي معالجات سرطان مورد استفاده قرا مي گيرد،

بسيار مؤثر است . گياه پنچه گربه مي تواند در ترميم سلول DNA و جلوگيري از موناسيون سلولها جلوگيري

کند . بطور سنتي گياه پنجه گربه را در درمان بسياري از مشکلات مربوط به تندرستي و در بيماريهاي

متفاوت مطابق موارد زير مورد استفاده قرار مي دهند:

اختلالات ايمني ، گاستريت ،اولسر، سرطان ، ديابت ، اختلال کبدي مانند سيروز ، سندرم پيش از قاعدگي

( PMS ) و ساير اختلالات مربوط به قاعدگي ، آرتريت ، اختلالات رماتيسم ، نورا لژي ( nevralgia ) ،

آسم ، انواع التهابات شديد ، پارازيتها، بيماري انتقال دهنده جنسي ( STD ) ، گونوره ( gonorrhea ) و

بيماري ويروسي تبخالي ( herpes ) ، مطابق تحقيقات در دست اقدام ، گياه پنجه گربه از گنجينه سودمند

مواد شيميايي گياهي شامل آلکالوئيدها ، فنولها ، تريزپنرها ( Triterpines ) ، گليکوزيدها و استرول هاي

گياهي برخوردار هستند .

اعتقاد بر اين است که مواد گوناگوني که در اين گياه موجود است داراي قدرت ضد ميکروبي ، ضدزخم ،

ضدالتهاب ، ضد آلرژي ، آنتي اکسيدان ، ضد تومور و خاصيت adaptogen است. ساير تحقيقات تأئيد شده

بر اين است که گياه پنجه گربه علاوه براينکه داراي خاصيت آنتي اکسيدان است ، بطور قابل توجه اي داراي

قدرت بازدارنده مؤثر در توليد TNF آلفا( فاکتور بافت مردگي يا مدلي در رشد تومور ) است .

پنجه گربه گياهي است که دستگاه ايمني بدن را تقويت مي کند ، فشار خون را کاهش مي دهد و مي تواند خطر

سکته مغزي و قلبي را کاهش دهد. اين گياه همچنين در مشکلات مربوط به دستگاه گوارش مانند التهاب روده

بزرگ و معده مورد استفاده قرار مي گيرد زيرا موجب حفظ و تعادل ميکروبهاي مفيد در روده مي شود .

خاصيت ضد التهابي گياه پنجه گربه ناشي از وجود استرولهاي گياهي ( beta- sito sterol, stogmastrol, and campesterol ) 
 

کشف محافظهای پرتوی
بعضی از مواد گرچه بر حساسیت پرتوی سلولها تاثیر مستقیمی ندارند اما با ایجاد انقباض عروقی یا مداخله در فرایندهای طبیعی باعث کاهش غلظت اکسیژن در اندامهای بحرانی می شوند . بنابراین کل موجود زنده دربرابر تشعشع محافظت می شود . به دلیل آنکه سلولها در شرایط هیپوکسی به اشعه ایکس حساسیت کمتری نشان می دهند ، رخداد این فرایند را نیز می توان حفاظت تلقی کرد . مثالهایی از این مواد ، سیانید سدیم ، مونوکسید کربن ، اپی نفرین ، هیستامین و سروتونین می باشد . چنین ترکیباتی به خودی خود محافظ پرتوی واقعی به حساب نمی آیند ،‌ لذا بیش از این مورد بحث واقع نمی شوند .
قابل توجه ترین گروه محافظهای پرتوی واقعی ، ترکیبات سولفید ریل می باشند . ساده ترین آنها سیستئین است ؛ یک ترکیب سولفیدریل شامل یک اسید آمینه طبیعی با فرمول زیر است :

NH2
SH – CH2 – CH
COOH
در سال 1984 ، پت دریافت اگر پیش از تابش گیری موشها مقدار زیادی سیستئین به آنها تزریق یا خورانده شود باعث محافظت موشها از آثار تابش گیری تمام بدن می شود . تقریباً در همان زمان باک و همکارانش در اروپا به طور مستقل قابلیت حفاظت سیستامین را در برابر تابش گیری تمام بدن حیوانات گزارش کردند . این ترکیب ساختمانی شبیه فرمول زیر دارد :
SH – CH2 - CH2 – NH2
در حیوانات تزریق شده با mg/kg 150 سیستامین برای ایجاد مرگ و میز به میزان مشابه با حیوانات کنترل ، به 8/1 برابر اشعه ایکس بیشتر نیاز است . این فاکتور 8/1، « فاکتور کاهش دز » DRF نام دارد که به شکل زیر تعریف می شود :
دز تشعشع در غیاب دارو / دز تشعشع در حضور دارو = DRF
مکانیزم عمل
برای یافتن محافظهای پرتوی موثر بسیاری از ترکیبات مشابه مورد آزمایش قرار گرفتند . موثرترین آنها از ترکیبات و ویژگیهای معینی برخوردارند : یک گروه آ‍زاد ( یا گروه SH فعال ) در یک طرف مولکول و یک عامل بازی قوی مانند آمین یا گوآنیدین در طرف دیگر قرار می گیرد که با زنجیره مستقیم دو یا سه اتم کربن از هم جدا می شوند . ترکیبات سولفیدریل محافظهای پرتوی موثری در مقابل پرتوهای یونساز پراکنده مانند اشعه ایکس یا گاما می باشند . مهمترین مکانیزمهایی که به واسطه وجود گروه SH- در حفاظت سلولی ایجاد می شود ، شامل موارد زیر است :
1- جاروب رادیکال آ‍زاد که در مقابل تولید رادیکال آزاد اکسیژندار با پرتوهای یونساز یا عواملی شیمی درمانی مانند عوامل آلکیله کننده محافظت به عمل می آورد .
2- اهدای اتم هیدروژن برای تسهیل ترمیم شیمیایی در نقاط آسیب DAN.
در فصل اول ، درمورد زنجیره وقایعی که بین جذب فوتون و آسیب بیولوژیکی نهایی روی می دهد ، توضیح داده شد . این موارد شامل تولید رادیکالهای آزاد، پیش از اندرکنش با مولکولهای حیاتی جاروب و حذف شوند ، اثر تشعشع کاهش می یابد . این فرایند در شکل 9-1 نمایش داده شده است .
اثر حفاظتی ترکیبات سولفیدریلی به موازات اثر اکسیژن صورت می گیرد ، بیشترین اثر برای پرتوهای یون ساز پراکنده ( برای مثل اشعه ایکس و گاما ) و کمترین اثر برای پرتوهای یونساز متراکم ( مانند ذرات آلفای کم انرژی ) گزارش شده است . ممکن است پیش بینی شود که بالاترین مقدار ممکن فاکتور کاهش دز با جاروب موثر رادیکالهای آزاد ، معادل نسبت افزایش اکسیژن یعنی مقدار 5/2 تا 3 باشد .
توصیف ساده مکانیزم عمل محافظهای پرتوی سولفیدریل از نظر ظاهری راضی کننده است اما کل داستان نیست ؛ زیرا محافظتهای پرتوی خاصی از این گروه ،‌ در مقابل پرتوهای یونساز متراکم ( مانند نوترون ) به میزان بیشتر از حد انتظار موثر خواهند بود . البته عوامل دیگری باید دخالت داشته باشند که به خوب شناخته نشده اند .
توسعه ترکیبات موثرتر
جای تعجب نیست کشف ترکیبی که بتواند در مقابل تشعشع حفاظت ایجاد کند، علاقه و هیجان زیادی را در ارت آمریکا ایجاد کرده باشد زیرا در سالهای اول پس از جنگ جهانی دوم هنوز خاطره هیروشیما و ناگازاکی در اذهان زنده بود . علی رغم محسوب شدن سیستئین به عنوان یک محافظ پرتوی ، این ترکیب یک ماده سمی است و در دزهایی که حفاظت ایجاد می کند باعث حالتهای تهوع و استفراغ می شود . ارتش ایالات متحده در سال 1959 به منظور بررسی ، سنتز و شناسایی داروهای قادر به ایجاد حفاظت پرتوی ، بدون ایجاد سمیت سیستئین و سیستامین برنامه گسترده ای را در موسسه والترررید شروع کرد . در این خصوص بیش از 4000 نوع ترکیب سنتز و آزمایش شد . در مرحله اول کشف مهمی صورت پذیرفت ، مبنی بر اینکه سمیت ترکیب را می توان تا حد بسیار زیادی با پوشش گروه سولفیدریل با یک گروه فسفات کاهش داد . این مساله در جدول 9-1 نشان داده شده است . دز کشنده 50 درصد ترکیب در حیوانات ، در صورت پوشش گروه SH سیستامین با فسفات تا دو برابر افزایش می یابد و در اثر حفاظتی نیز در اصطلاح فاکتور کاهش دز ، تا حد زیادی بهبود حاصل می شود . شایان ذکر است این عمل موجب کاهش سمیت سیستمیک می شود . با لخت شدن گروه فسفات در سلول ، گروه SH شروع به جاروب رادیکالهای آزاد می کند .
ساختمان سه ترکیب نمونه از بیش از چهار هزار نوع ترکیبهای سنتز شده سریهای والترید در جدول 9-2 نشان داده شده است . گفته می شود اولین ترکیب ، 683- WR ،‌ سیستافاس نامیده شد . این ترکیب به طور متداول در بسته های سازمانی به وسیله جاسوسان روسی در اروپا طی دوران جنگ سرد برای استفاده در هنگام درگیری های هسته ای حمل می شود . مفید بودن ترکیب مذکور باید تا حد بسیار زیادی از نظر روانی و تقویت روحیه بوده باشد؛ زیرا حمل ترکیب به صورت قرص و تجویز آن خوراکی بود . در واقع ترکیبات سولفیدریل در اسید معده شکسته می شود و تنها زمانی موثر واقع می شوند که به صورت داخل صفاتی یا داخل وریدی تزریق شوند . البته عامل دیگر آن است که چنین ترکیباتی فقط در مقابل پرتوهای یونساز پراکنده حفاظت به عمل می آورند ؛ بنابراین ، حفاظت کمی در مقابل رهایی آنی نوترونهای تولید شده از انفجار هسته ای ایجاد خواهند کرد . این ترکیبات در مقابل پرتوهای گامای ناشی از ریزش اتمی نیز موثر می باشند .
دومین ترکیب ، 2721- WR ،‌ امروزه معروف به آمیفوستین ، احتمالاً موثرترین ترکیب سنتز شده در برنامهم والتررید است . حفاظت خوبی را برای اندامهای خونساز ایجاد می کند چنان که مشاهده شد با استفاده از آن فاکتور کاهش دز برای مرگ 30 روز موش به حداکثر مقدار فرضی سه نزدیک می شود – احتمالاً ترکیبی است که به وسیله فضانوردان امریکایی در سفر به ماه حمل شد تا هنگام رخداد انفجارهای خورشیدی مورد استفاده قرار گیرد . در این ماموریتها ، در صورت خارج شدن سفینه فضایی از مدار زمین و آغاز فرود آمدن آن به سمت ماه ،‌ فضانوردان مجبور به اجرای ماموریت 14 روزه بودند زیرا سوخت کافی برای چرخش در اطراف ، بدون دور زدن در اطراف ماه و استفاده از میدان جاذبه آن به همراه نداشت . اگر در آن دوره رخداد خورشیدی عمده ای روی می داد ، فضانوردان تحت تابش بارانی از پروتونهای پر انرژی قرار می گرفتند . در این صورت به طور تخمینی بارش مذکور دریافت دزی حدود چندین گری ( چند صد راد ) منجر می شد . در چنین موقعیتی در دسترس بودن محافظی پرتوی با فاکتور کاهش بین 2 تا 3 بسیار مهم بود . چنان که دیدیم ، هیچگونه رخداد خورشیدی مهمی طی ماموریتهای انسان به ماه روی نداد . از سوی دیگر آمیفوسین از قابلیتهایی در پرتودرمانی نیز برخوردار است که متعاقباً با جزییات بیشتر مورد بحث قرار می گیرد .

سومین ترکیب ، 1607 -WR ، ساختمانی شبیه دو مورد دیگر دارد ، اما در واقع به عنوان سم موش صحرایی d-CON به بازار عرضه شده است . این دو دارو با ایجاد توقف قلبی موجب مرگ می شود و در مقایسه با دو عامل دیگر فهرست شده در جدول 9-2 محافظ پرتوی بسیار موثرتری است . داروی مذکور با دز یک صدم حفاظت مشابه ایجاد می کند اما به دلیل سمیت آن مورد مصرف ندارد . این ترکیب در جدول 9-2 نیز گنجانده شده است زیرا نشان می دهد چگونه تغییری کوچک در ساختمان یک ترکیب می تواند به تغییر عمده خصوصیت و ویژگی منجر شود ؛ از سوی دیگر از منظر سمیت سلولی محدود کننده دز در سری ترکیبات سولفیدریل نیز قابل توجه است ؛ سمیت محدود کننده دز آمیفوستین کاهش فشار خون می باشد .

مقدار یا کمیت تشعشع با اصطلاح « دوز جذبی » و واحدهای راد یا گری بیان می شود . دز مقیاسی از جذب انرژی در واحد جرم بافت است . به هر حال ،‌ دزهای یکسان انواع مختلف پرتوها ، اثر بیولوژیکی یکسان ایجاد نمی کنند . یک گری نوترون اثر بیولوژیکی بیشتری نسبت به یک گری اشعه ایکس ایجاد می کند . کلید تفاوت در الگوی واگذاری انرژی در سطح میکروسکوپی نهفته است .

برای مقایسه پرتوهای مختلف ، معمولاً اشعه ایکس به عنوان پرتوی استاندارد در نظر گرفته می شود . تعریف رسمی اثر بیولوژیکی نسبی ( RBE ) به قرار زیر است :
RBE اشعه مورد آزمون ( r ) در مقایسه با پرتوی ایکس با نسبت /Dr 250 D تعرف می شود ؛ 250 D و Dr بترتیب دزهای مورد نیاز اشعه ایکس و پرتوی مورد آزمون برای ایجاد اثر بیولوژیکی یکسان می باشد .
برای اندازه گیری RBE پرتوی مورد آزمون ابتدا باید یک سیستم بیولوژیکی را انتخاب کرد که به کمک آن ، بررسی اثر تشعشع به طور کمی میسر شود . برای نشان دادن فرایندهای مستلزم در تعیین RBE ، مثالی را در نظر می گیریم . تصور کنید می خواهیم RBE نوترونهای سریع را در مقایسه با اشعه ایکس KV250 با استفاده از مرگ و میز جوانه های گیاه به عنوان سیستم آزمون اندازه گیری کنیم . گروههایی از گیاهان تحت تابش دزهای متفاوت اشعه ایکس و گروههای دیگری به موازات ، تحت تابش دزهای نوترون قرار می گیرند . در پایان دوره مشاهده ، محاسبه دزهایی از اشعه ایکس و نوترون که باعث مرگ نیمی از گیاهان در هر گروه شدند ، میسر می شود . این کمیت دز کشنده متوسط یا 50   LD  نام دارد ؛ تصور کنید برای اشعه ایکس 50  LD ، 6 گری ( 600 راد ) و برای نوترونها این دز 4 گری ( 400 راد ) محاسبه شود . RBE نوترون در مقایسه با اشعه ایکس به سادگی نسبت   5/1 می باشد .
بررسی RBE اگر با یک سیستم آزمایشی با محصول نهایی مشخص انجام شود ،‌ نسبتاً ساده است . در صورت انتخاب یک سیستم بیولوژیکی مانند پاسخ سلولهای جانوری در کشت ، آنگاه وضعیت پیچیده تر می شود . شکل 7-3-الف منحنیهای بقای سلولهای کشت شده را که تحت تابش دزهای مختلف اشعه ایکس از یک طرف و نوترونهای سریع از طرف دیگر قرار گرفته اند نشان می دهد . حال با استفاده از این منحنیهای بقا با نسبت دزهایی که اثر بیولوژیکی یکسان ایجاد می کنند ،‌ می توان RBE را محاسبه کرد . اگر اثر نهایی انتخاب شده برای مقایسه مقدار دزی باشد که به نسبت بقای 01/0 می انجامد ، آنگاه دز مورد نیاز نوترون 6/6 گری ( 660 راد ) خواهد بود ؛ دز اشعه ایکس برای همین نسبت بقا Gy 10 ( rad 1000 ) است . در این صورت ، RBE نسبت   یا 5/1 می باشد . به هر حال ، اگر مقایسه در حد نسبت بقای 6/0 انجام شود ، دز نوترون مورد نیاز فقط Gy 1 ( rad 100 ) است و دز اشعه ایکس برای آن Gy 3 ( rad 300 ) می باشد . RBE محاسبه شده   یا 3 خواهد بود . به دلیل برخورداری منحنیهای بقای نوترون و اشعه ایکس از شکلهای متفاوت به گونه ای که منحنی بقای اشعه ایکس دارای یک شانه اولیه و منحنی بقای نوترون فاقد شانه و تابعی نمایی از دز است ،‌ RBE نتیجه شده بستگی به سطح آسیب بیولوژیکی و بنابراین دز انتخاب شده دارد . به طول کلی ، RBE با افزایش دز کاهش می یابد و به یک مقدار محدود کننده می رسد که نسبت شیبهای اولیه منحنیهای بقای اشعه ایکس و نوترون است .
اثر بیولوژیکی نسبی و دزهای تقطیعی
می دانیم RBE پرتوهای یونساز متراکمتر همانند نوترونها ،‌ براساس مقدار دز تابش در هر جلسه متغیر است ؛ بنابراین RBE برای یک رژیم تقطیعی با نوترون بیشتر از تابش تنهاست زیرا یک روند تقطیع متشکل از تعدادی از دزهای کوچک می باشد و RBE برای دزهای کوچک بیشتر است .
شکل 7-3-ب ، یک درمان فرضی با نوترون متشکل از چهار جلسه را نشان می دهد . برای نسبت بقای 01/0 ، RBE نوترون نسبت به اشعه ایکس حدود 6/2 است . RBE برای پرتوهای مشابه در شکل 7-3-الف در همان حد بقا ، 5/1 بود زیرا تابش گیری های یکجا در یک جلسه انجام شد . این نتیجه مستقیم وجود شانه بزرگ است که از مشخصه های منحنی بقای اشعه ایکس می باشد . در هر جلسه تکرار تابش اشعه ضروری است . اندازه شانه مبین بخشی از دز تلف شده است ؛ تعداد بیشتر جلسات تابش به اتلاف دز بیشتری منجر می شود . در مقابل ، منحنی بقای نوترون فاقد شانه است یا شانه کوچکی دارد . بنابراین ، در تقطیع دز تلف شده کمی دارد . نتیجه خالص آن است که نوترونها در دزهای تقطیعی و کوچک بسیار موثرتر از اشعه ایکس عمل می کنند . البته برای تابش گیری های پیوسته با آهنگ دز کم نیز این مطلب صادق است . RBE نوترون در آهنگ دز کم بیشتر از یک تابش گیری حاد است زیرا کاهش تاثیر نوترون با آهنگ دز نسبت به پرتوهای ایکس و گاما تا حد بسیار کمتری روی می دهد . در واقع برای نوترونهای کم انرژی ، کاهش اثر ایجاد نمی شود .
اثر بیولوژیکی نسبی برای بافتها و سلولهای مختلف
حتی برای یک دز کل معین یا دز داده شده در هر جلسه با توجه به بافت یا اثر نهایی مورد مطالعه ،‌ RBE تا حد زیادی تغییر می کند . برورزه ، بارندسن و همکارانشان در هلند منحنیهای بقایی برای تعدادی از رده های سلولی متفاوت رسم کردند که تحت تابش نوترون یا اشعه ایکس قرار گرفته بودند . خلاصه نتایجشان در شکل 7-4 نشان داده شده است که مبین تفاوتهایی در حساسیت پرتوی ذاتی بین انواع مختلف سلولهاست . در این شکل منحنیهای بقا برای سلولهای بنیادین مغز استخوان موش ،‌ سلولهای لوسمی لنفوسیتی موش ،‌ سلولهای کشت شده کلیه انسان، سلولهای رابدومایوسارکومای موش صحرایی و سلولهای کریپت روده ای موش رسم شده است . این منحنیها به وضوح نشان می دهند که سلولهای مختلف طیف قابل ملاحظه ای از حساسیتهای پرتوی را نسبت به اشعه ایکس نشان می دهند . در این مطالعه از میان سلولهای بررسی شده ،‌ سلولهای بنیادین مغز استخوان حساسترین ؛ و سلولهای کریپت روده ای مقاومترین سلولها بودند ،‌ برای تابش گیری با نوترون نیز دامنه ای از حساسیتهای پرتوی وجود دارد اما تفاوت بین انواع سلولهای مختلف بسیار کمتر است . تفاوت عمده آن است که منحنیهای بقای اشعه ایکس دارای شانه اولیه بزرگ و متغیری می باشند . البته ناحیه شانه برای نوترونها ، کوچکتر و از تغییر کمتری برخوردار است . در نتیجه RBE برای هر رده سلولی متفاوت می باشد .
به طور کلی ، سلولهایی که از شانه منحنی بقای بزرگی برای اشعه ایکس برخوردارند ، قادر به تجمع مقدار زیادی از آسیبهای تشعشع زیر کشنده و ترمیم آنها می باشند ؛ بنابراین RBE های بزرگی را برای نوترون نشان می دهند . در مقابل ، سلولهایی که شانه منحنی بقایشان کوچک است ، مقادیر RBE آنها برای نوترون نیز کوچک می باشد .
سلولهای کریپت ژوژنوم موش از بزرگترین شانه منحنی بقا برای اشعه ایکس برخوردار است . این سلولها بالاترین مقدار RBE را برای نوترون نشان می دهند . از سویی دیگر ، واحدهای تشکیل دهنده کلونی در مغز استخوان با منحنی بقایی مشخص می شوند که با شانه کوچک ،‌ در صورت وجود ، به تابع نمایی دز نزدیک است . به همین سبب RBE نوترون برای این سیستم بیولوژیکی کوچک است .

میدان تابش
1- مقدمه :
کمیتهای مورد استفاده برای اندازه گیری تابشهای یونیزان اغلب بر مبنای آثار بیولوژیکی ، فیزیکی و یا شیمیایی پرتو قرار دارند . این آثار تنها در اثر انتقال انرژی از پرتو به محیط تحت تابش و چگونگی توزیع آن در ماده بستگی دارد . به عبارت دیگر آثار حاصل از انتقال مقدار معینی انرژی در یک جرم کوچک و یا توزیع همگن آن در یک جرم بزرگ ، یکسان نمی باشد . بنابراین یک کمیت دوزیمتری برای کاربردهای مختلف می بایستی به صورت انرژی منتقل شده در واحد جرم ، از ماده تعریف شود . البته چنین کمیتی به صورت دقیقتر و با نام « دوز جذب »  معرفی می شود .
کمیت های دوزیمتری از تاثیر برخی ویژگیهای میدان تابش بر محیط مادی به دست می آیند ، بنابراین قبل از مطالعه این کمیت ها می بایستی ویژگی های میدان تابش و ضرائب برخورد آنها با محیطهای مادی بررسی گردد .
2- کمیتهای میدان تابش
هر منبع پرتو یونیزان مانند لامپ پرتو x ، شتاب دهنده الکترون و یا مواد پرتوزا در اطراف خود یک میدان تابش ایجاد می نمایند . اطلاع بیشتر از چگونگی توزیع ذرات یونیزان از نظر انرژی ، امتداد و نیز تغییرات آن نسبت به زمان ، تعریف دقیقتری از این میدان تابش را در اختیار می گذارد .
کمیته بین المللی واحدهای پرتو و اندازه گیری International Commision on Radiological Units and measurements ( ICRU 1980 ) در داخل میدان تابش ، کمیت شار ذرات را با رابطه زیر تعریف نموده است :
 
dN تعداد ذرات تابشی برروی کره ای با سطح مقطع dA می باشد. با استفاده از کره ای با سطح مقطع dA به جای سطح مقطع به تنهایی ، نیازی به تعیین جهت برای سطح مقطع نبوده و این تعریف شار می تواند برای ذرات تابشی در یک و یا چند امتداد به کار رود . باید دقت شود که تعریف شار بر حسب جزء کره به صورت فوق ، با مقادیر نظیری که بر حسب جزء سطح با جهت مشخصی تعریف شده و شار صفحه ای ( Plannar fluence ) نامیده می شود ، اشتباه نشود . در تعریف اخیر ذرات تابشی به یک صفحه مثبت و برای طرف دیگر آن منفی خواهد بود . به عبارت دیگر شار صفحه ای برای تابشهای ازهمه سو یکسان ( isotropic) صفر است) 1979Carlsson  (.
واحد SI برای شار ذرات-2 m می باشد . آهنگ شار φ کمیت دیگری است که با رابطه زیر تعریف می شود :
 
Φd تغییرات شار در فاصله زمانی dt است . واحد SI برای آهنگ شارs-1 m -2 می باشد . معمولاً از علامت یک کمیت برای نشان دادن آهنگ تغیرات آن استفاده نمی شود ، ولی اغلب ، آهنگ شار را ویژگی اصلی تر میدان تابش نسبت به شار ذرات می دانند . این موضوع برای آهنگ شار انرژی نیز صدق می کند .
چنانچه انرژی حمل شده توسط ذرات ، به جای خود آنها مورد توجه قرار گیرد ، در این صورت شار انرژی با رابطه زیر تعریف میشود :
 
dE انرژی تابشی برروی کره ای با سطح مقطع dA بوده و برای یک تابش تک انرژی برابر با حاصلضرب تعداد ذرات تابشی dN ، در انرژی حمل شده توسط هر یک می باشد . واحد ، SI برای شار انرژی Jm-2  است . در واقع انرژی تابشی E ، انرژی ذرات بودن در نظر گرفتن انرژی در حال سکون آنهاست . آهنگ شار انرژی نیز با رابطه زیر تعریف می شود :
 
ψd تغییرات شار انرژی در فاصله زمانی dt است . واحد SI برای آهنگ شار انرژی Wm-2  است . در ICRU 1980 چندین کمیت دیگر میدان تابش تعریف شده است ، ولی با استفاده از کمیت های فوق الذکر می توان کمیتهای دوزیمتری را به دست آورد .
توزیع کمیتهای میدان
ویژگیهای یک میدان تابش با مشخص شدن توزیع شار ، یا شار انرژی ، بر حسب امتداد و انرژی کاملتر بیان می شود . با معلوم بودن موقعیت منبع اولیه تابش و مشخص نمودن امتداد تابشهای ثانویه ناشی از برخورد پرتو اولیه با ماده که با توجه به جزئیات نظری فرآیند برخورد به دست می آید ، می توان اطلاعات کافی از توزیع این کمیت ها در امتدادهای مختلف را به دست آورد .
با استفاده از یک آشکار ساز موازی شده ( collimated detector ) که قادر است صرفاً پرتو را از زاویه فضایی محدودی دریافت کند ، می توان چگونگی توزیع پرتو در فضا ( توزیع ذرات در امتدادهای مختلف ) را نیز اندازه گیری نمود. برای نشان دادن توزیع این کمیت ها در امتدادهای مختلف اغلب از سیستم مختصات کروی استفاده می شود .
توزیع شار یا شار انرژی بر حسب انرژی بسیار با اهمیت تر است . پاسخ آشکارساز به شار ذرات معین ، اغلب تابعی از توزیع انرژی آنها می باشد . بنابراین برای تعیین توزیع شار بر حسب انرژی می بایستی تلاش زیادی از طریق اندازه گیری و یا محاسبه انجام گیرد . معمولاً از توزیع دیفرانسیلی شار بر حسب انرژی به نام EФ ، به طوری که EdEФ شار ذرات با انرژی های بین E و E+dE است ، استفاده می شود . در این صورت شار کل از رابطه زیر به دست می آید :
 
این مقدار به سطح زیر منحنی مربوط می شود .
انرژی متوسط یا موثر
انرژی متوسط E ذرات می تواند با استفاده از توزیع دیفراسیلی شار ذرات توسط رابطه زیر محاسبه شود :
 
اگرهر ذره مشارکت کننده در شار کل ، در انرژی خود ضرب شود ، توزیع دیفرانسیلی شار انرژی بر حسب انرژی Eψ به دست می آید .
همچنین انرژی متوسط ذرات با استفاده از توزیع دیفرانسیلی شار انرژی می تواند از رابطه زیر به دست می آید :
 
از آنجا که معمولاً   روابط فوق منجر به مقادیر متفاوتی برای E می شوند . به هنگام اظهار نظر درباره انرژی متوسط هر تابشی باید تصریح شود که از توزیع دیفرانسیلی کدام کمیت برای محاسبه آن استفاده شده است .
موضوع می تواند از این هم مشکل تر باشد . مثلاً برای فوتونها کمیتهای دیگری مانند دوز جذب در مواد مختلف ، یا اکسپوژر معرفی می شود که می تواند اندازه گیری شود . این کمیت ها از حاصلضرب شار انرژی در برخی ضرائب برخورد ، که خود تابع انرژی می باشند به دست می آید . با استفاده از این کمیت ها در صورت به کارگیری معادلات فوق برای انرژی متوسط مقادیر متفاوتی به دست می آید . بنابراین هنگام اطلاق انرژی متوسط و یا موثر به یک پرتو می بایستی دقت نمود و منشأ مقدار متوسط و یا دلایلی که سبب موثر بودن می گردد ، بیان می شود .
در شکل 1-2 توزیع دیفرانسیلی شار ، شار انرژی و اکسپوژر بر حسب انرژی را برای یک باریکه فوتونی معینی نظیر باریکه معمول پرتو تشخیصی که در KV70 با mm2 صافی آلومینیوم تولید شده ، نشان داده شده است . ملاحظه می شود که توزیعهای بیناب گونه این سه کمیت تفاوت قابل توجهی دارند و منجر به مقادیر متوسط متفاوتی برای انرژی فوتونها می شود . به علاوه ضخامت یک جاذب که باریکه فوتون را به نصف مقدار اولیه کاهش دهد ، ضخامت نیمه جذب ( HVT ) یا لایه نیمه جذب ( HVL ) ، نیز به کمیتی بستگی دارد که آشکارساز اندازه گیری می نماید .
شکل 3-6 مثال دیگری است که در آن تفاوت قابل توجهی در توزیع دیفرانسیلی شار و شار انرژی ذرات نوترون Cf 252   را بر حسب انرژی نشان می دهد .
اگر پاسخ آشکارساز در بازه انرژی های مورد اندازه گیری برای کمیت خاصی تغییر نکرده و یا تغییرات ناچیزی داشته باشد ، مشکلات اندازه گیری پرتو به صورت قابل توجهی ساده می شود و اطلاع از جزئیات مربوط به توزیع طیف پرتو ضروری نمی باشد .
از آنجا که در بحث دوزیمتری اصولاً موضوع اندازه گیری مقدار انرژی منتقل شده از پرتو به محیط بررسی می گردد ، آشنایی کامل با آثار متقابل پرتو با ماده ، ضروری است .