Цель работы — оценить значение мембранного гидролиза и транспорта нутриентов в механизмах радиационных нарушений пищеварительно-всасывательных способностей эпителиальных клеток тонкой кишки.

В экспериментах на 83 белых крысах-самцах изучено влияние 30–180-дневного орального поступления радионуклидов ¹³⁷Cs (427,7 Бк/кг корма) и ⁹⁰Sr (97,7 Бк/кг корма) на ферментативные и транспортные характеристики апикальной мембраны энтероцитов тонкой кишки. Показатели радиоактивности корма у контрольных животных были в 15–16 раз ниже. При 30-45-дневной инкорпорации радионуклидов наблюдается уменьшение активности маркерных ферментов щеточной каемки (сахаразы, мальтазы, щелочной фосфатазы, g-глутамилтранспептидазы) преимущественно верхних отделов кишечника, что, вероятно, связано с большей дозой облучения, получаемой энтероцитами, обеспечивающими всасывание основной массы нутриентов. В более поздние сроки (180 дней) угнетение мембранного пищеварения в проксимальных отделах тонкой кишки сопровождается повышением субстратной нагрузки на пищеварительно-транспортный конвейер подвздошной кишки. Активация ферментов в дистальной части может рассматриваться как адаптивная перестройка функциональной топографии кишечника. Оценка транспортных характеристик апикальной мембраны, выполненная с помощью микрофильтрационного метода, свидетельствует, что длительное энтеральное поступление радионуклидов вызывает уменьшение скорости Na⁺-зависимого транспорта глюкозы в мембранных везикулах щеточной каймы кишечника. Снижение V_max транспорта указывает на уменьшение числа специфических переносчиков моносахарида в апикальной мембране энтероцитов и, вероятно, отражает достаточно глубокие нарушения процессов всасывания нутриентов. Сравнительное изучение поглощения галактозы в различных отделах тонкого кишечника показало, что если у контрольных крыс имеется выраженный нисходящий проксимально-дистальный градиент скоростей транспорта моносахарида, то у крыс, получавших радионуклиды в течение 180 дней, снижение захвата галактозы в тощей кишке сопровождается увеличением показателей в подвздошной.

В целом результаты работы доказывают, что внутреннее облучение тонкой кишки, вызванное радионуклидами при их оральном поступлении, способно индуцировать заметные отклонения в функционировании пищеварительно-транспортных процессов на апикальной мембране энтероцитов и тем самым вызвать нарушение ассимиляции.