Результат интеллектуальной деятельности: ПРИМЕНЕНИЕ ВОДЫ С ПОНИЖЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ДЕЙТЕРИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ОРГАНИЗМА К ПОЛЕТУ НА ВОЗДУШНОМ СУДНЕ

Изобретение относится к области медицины, а именно к применению воды с пониженным содержанием дейтерия в качестве питьевой воды для повышения устойчивости организма к неблагоприятному воздействию факторов полета на воздушном судне.

Полет на воздушном судне оказывает неблагоприятное комплексное и уникальное по своим характеристикам воздействие на организм человека. К факторам полета, оказывающим неблагоприятное воздействие, относятся ускорение и качка, перепады барометрического давления, высота, шум, вибрация, повышение радиационного фона и десинхронизация биологических ритмов при пересечении часовых поясов, особенно при длительных перелетах. Подъем на высоту сопровождается снижением общего барометрического давления и парциального давления кислорода. Влажность воздуха в салоне воздушного средства во время полета снижается до 20%, что способствует дегидратации организма. Полет сопровождается шумом до 125-130 дБ и вибрацией в широком диапазоне частот от единиц до нескольких тысяч герц, чаще всего от 30 до 250 Гц, что может приводить к симптомам шумовибрационной болезни. Воздушная качка может приводить к развитию симптомов воздушной болезни (болезни движения или укачивания), таких как ухудшение самочувствия, снижение работоспособности, повышение потоотделения, тремор пальцев, тошнота и рвота. Пересечение часовых поясов в процессе полета может приводить к существенному рассогласованию биологических ритмов (десинхроноз), сопровождающемуся нарушением аппетита, снижением работоспособности, особенно при временных сдвигах на 4 ч и более. Таким образом, существует необходимость в безопасных и эффективных средствах, повышающих неспецифическую устойчивость организма к комплексному воздействию неблагоприятных факторов полета на воздушном судне.

Известно, что природная вода является композицией девяти молекул воды, отличающихся только изотопным составом («изотопологов»). Rothman et al., J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1998, 60, 665. Rothman et al., J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer, 2003, 82, p. 9. Эти девять изотопологов воды ¹H₂ ¹⁶O, ¹H₂ ¹⁷O, ¹H₂ ¹⁸O, ¹H¹⁶OD, ¹H¹⁷OD, ¹H¹⁸OD, D₂ ¹⁶O, D₂ ¹⁷O, D₂ ¹⁸O образованы стабильными изотопами водорода и кислорода (здесь и далее изотоп водорода ¹H обозначен как H, а изотоп водорода ²H (дейтерий) обозначен как D). Содержание основного изотополога ¹H₂ ¹⁶O в природной воде (международный стандарт океанической природной воды - VSMOW) составляет 99.7317 молекулярных % (здесь и далее «мол. %»), а содержание основного дейтерийсодержащего изотополога ¹H¹⁶OD составляет 0,031069 мол. %. Доля изотополога D₂ ¹⁶O составляет 0,000062 мол. %, что означает, что практически весь дейтерий в воде находится в форме изотополога ¹H¹⁶OD.

Известно, что вода с пониженным содержанием изотополога ¹H¹⁶OD обладает биологическими свойствами, отличными от обычной питьевой воды с содержанием изотополога ¹H¹⁶OD 0,031 мол. %. Патент РФ №2338542 описывает применение воды с содержанием изотополога ¹H¹⁶OD менее 0,018 мол. % для приготовления средств лечения нейродегенеративных заболеваний. Патент РФ №2482706 описывает лечебное питание для диетического управления депрессией и тревожными расстройствами, содержащее воду с содержанием изотополога ¹H¹⁶OD от 0,0002 до 0,0278 мол. %. Однако ничего не известно из уровня техники, что вода с содержанием изотополога ¹H¹⁶OD от 0,0002 до 0,0278 мол. % может повышать устойчивость организма к неблагоприятному комплексному воздействию факторов полета на воздушном судне.

Сущность изобретения состоит в том, что вода с содержанием изотополога ¹H¹⁶OD от 0,0002 до 0,0278 мол. % применяется для повышения устойчивости организма млекопитающего к неблагоприятному воздействию факторов полета на воздушном судне.

Способы получения воды с содержанием изотополога ¹H¹⁶OD от 0,0002 до 0,0278 мол. % хорошо известны из уровня техники и включают электрохимический способ и вакуумную дистилляцию. В целях реализации настоящего изобретения вода с содержанием изотополога ¹H¹⁶OD от 0,0002 до 0,0278 мол. % может быть получена любым из указанных способов.

Известны способы определения содержания изотополога ¹H¹⁶OD в образцах воды. Изотопная лазерная спектрометрия позволяет прямо определять количество ¹H¹⁶OD в образце воды. R. Van Trigt. R. van Trigt, Laser Spectrometry for Stable Isotope Analysis of Water Biomedical and Paleoclimatological Applications, 2002, Groningen: University Library Groningen. Кроме того, содержание ¹H¹⁶OD в воде может быть определено методом изотопной масс-спектрометрии, включающим определение соотношения D/¹H в миллионных долях в образцах воды и расчет содержания ¹H¹⁶OD (мол. %) по формуле: ^lH¹⁶OD=2×10^-4×(D/¹H). Для целей настоящего изобретения, оба указанных способа могут быть использованы для определения содержания ¹H¹⁶OD в образцах воды.

Согласно настоящему изобретению, содержание остальных 8 изотопологов воды, а именно ¹H₂ ¹⁶O, ¹H₂ ¹⁷O, ¹H₂ ¹⁸O, ¹H¹⁶OD, ¹H¹⁷OD, ¹H¹⁸OD, D₂ ¹⁶O, D₂ ¹⁷O, D₂ ¹⁸O, может варьироваться без ограничений, при условии, что содержание изотополога ¹H¹⁶OD в воде настоящего изобретения составляет от 0,0002 до 0,0278 мол. %.

Согласно настоящему изобретению, вода с содержанием изотополога ¹H¹⁶OD от 0,0002 до 0,0278 мол. % может применяться в составе питьевой воды, напитков и растворов. Согласно настоящему изобретению, питьевая вода может содержать минералы в форме катионов и анионов, например натрий, калий, магний, кальций, гидрокарбонат, сульфат, хлорид, фторид, иодид. Питьевая вода может содержать растворенные газы, например углекислый газ. Согласно настоящему изобретению, напитки могут содержать экстракты, подсластители, красители, витамины и другие ингредиенты в растворенной форме. Предпочтительно питьевая вода и/или напитки с содержанием изотополога ¹H¹⁶OD от 0,0002 до 0,0278 мол. % употребляются до полета или в течение полета.

Термин «млекопитающее», согласно настоящему изобретению, означает любое млекопитающее, в том числе домашних животных и человека.

Термин «воздушное судно», согласно настоящему изобретению, означает летательный аппарат, поддерживаемый в атмосфере за счет взаимодействия с воздухом, и включает, например, автожир, аэростат, вертолет, винтокрыл, дирижабль, махолет, планер и самолет.

Термин «полет», согласно настоящему изобретению, означает самостоятельное перемещение воздушного судна в воздушной среде.

Термин «фактор полета», согласно настоящему изобретению, означает любое вызванное полетом изменение физического или физико-химического параметра, способное неблагоприятно воздействовать на организм человека, находящегося внутри воздушного судна. Факторы полета включают, например, подъем на высоту, увеличение шума в кабине и салоне, появление вибрации, возникновение ускорения, появление качки, понижение влажности и изменение часового пояса.

Следующие примеры демонстрируют изобретение. Примеры представлены только для иллюстрации и не ограничивают пределы изобретения.

Пример 1. Пример иллюстрирует применение воды с содержанием изотополога ¹H¹⁶OD от 0,0002 до 0,0278 мол. % для повышения устойчивости организма млекопитающего к воздействию подъема на высоту.

Крыс-самцов Вистар распределяют по 9 крыс в группу случайным образом. Крысы имеют доступ к питьевой воде с пониженным содержанием изотополога ¹H¹⁶OD от 0,0002 до 0,0278 мол. % или обычной воде с содержанием изотополога ¹H¹⁶OD 0,031 мол. % без ограничения в течение 10 дней. Далее, крыс помещают в стеклянный сосуд объемом 1 л. При помощи вакуумного насоса атмосферное давление в сосуде понижают, имитируя подъем на высоту 11200 м со скоростью 200 м/с. Восстанавливают атмосферное давление в сосуде и регистрируют время восстановления позы крысы как параметр устойчивости к фактору полета, подъему на высоту. Данные представлены в таблице 1 как среднее значение параметра для каждой группы ± стандартное отклонение.

Таблица 1 демонстрирует, что потребление воды с содержанием ¹H¹⁶OD от 0,0002 до 0,0278 мол. % повышает устойчивость организма млекопитающего к воздействию факторов полета.

Пример 2. Пример иллюстрирует применение воды с содержанием изотополога ¹H¹⁶OD от 0,0002 до 0,0278 мол. % для повышения устойчивости организма человека к воздействию смены часовых поясов, вызванных длительным полетом.

Восемь человек (мужчины, средний возраст 45±6 лет) потребляли воду с содержанием изотополога ¹H¹⁶OD 0,018 мол. % (n=4) или 0,031 мол. % (контроль, n=4) в течение 14 дней до полета. Уровень физической выносливости был оценен как время работы до упора на беговой дорожке до полета и в первый день после полета на восток с пересечением 7 часовых поясов. Данные представлены в Таблице 2 как среднее ± стандартное отклонение работы до упора в % относительно значения до полета (принято за 100%).

Таблица 2 демонстрирует, что потребление воды с пониженным содержанием ¹H¹⁶OD повышает устойчивость организма человека к воздействию факторов полета.