Патологические процессы, возникающие в организме при ионизирующей радиации, обусловлены прежде всего повышенным образованием в организме свободных радикалов – Н, ОН, Н>2O>2. Усиление свободнорадикального окисления рассматривают как универсальный механизм повреждения мембранных и внутриклеточных структур клетки, приводящий к структурно-функциональной дестабилизации биомембран и их деструкции.
Вступая в реакцию с активными центрами внутриклеточных ферментов, свободные радикалы блокируют и нарушают их активность, особенно тиоловых ферментов, содержащих сульфгидрильные группы (SH). Под влиянием свободных радикалов SH-группы превращаются в неактивные дисульфидные (S-S) соединения. Это приводит к нарушению синтеза нуклеиновых кислот и нуклеопротеидов, снижению содержания в клетке ДНК, РНК, нарушению процесса обновления тканей.
Другая мишень свободнорадикального повреждения – мембранные фосфолипиды, содержащие ПНЖК. Индукция перекисного окисления липидов (ПОЛ) под влиянием ионизирующей радиации вызывает разрушение как субклеточных мембран, так и самой клетки.
Таким образом, действие на организм ионизирующей радиации всегда в той или иной мере сопровождается активацией в организме катаболических процессов. Особенно это касается радиационно-чувствительных органов и систем (костного мозга, кроветворной, иммунной систем, центральной нервной системы, ЖКТ).
Повышенное образование в организме некоторых биогенных аминов (серотонина, гистамина), предшественниками которых являются аминокислоты триптофан и гистидин, содержащиеся в молочных продуктах и других продуктах животного происхождения, приводит к повышению радиоустойчивости организма. Самостоятельным радиопротекторным действием обладают витамины В>1, В>2, В>6, пантотеновая кислота, биотин, которые выполняют кофакторную функцию в метаболических процессах и участвуют в обмене серосодержащих аминокислот и гистамина. Полная обеспеченность потребности организма в витаминах А, Е, С, Я-каротине способствует поддержанию активности антиоксидантной системы на оптимальном уровне. Достаточное поступление в организм витамина Е с пищей в значительной степени снижает риск повышения активности ПОЛ.