Tohoku university, “Radiocesium is more concentrated in the fetus than in the mother of Fukushima cattle”

On 1/23/2013, researching group of the experts published the report about the internal exposure of cattle abandoned in evacuation zone.

The result shows radionuclides are more concentrated in children than mothers. It can happen to human beings too.

 

<Quote> [PLOS ONE]

The transfer of radionuclides from mother to fetus is one of the major concerns of exposure to internal radiation. As mentioned above, we had collected 3 pregnant cows. The comparison between radiocesium activity concentration in the fetus and the mother is shown in Figure 2A. Most symbols lay on the upper part of the dashed equality line (fetus side). The regression analysis of all tested organs showed that the activity concentration of cesium was 1.19 times higher (R2 = 0.62, SE = 0.12) in fetal organs than in the corresponding maternal organs. Cesium is considered to transfer freely between mother and fetus and is assumed to be uniformly distributed throughout all the tissues of the fetus [8]. These observations indicate that radiocesium is more concentrated in the fetus than in the mother. Although Silver and Tellurium are transplacental [9]–[11], neither 110mAg nor 129mTe was detectable in the fetal organs examined, indicating that these radionuclides were efficiently captured by the mother’s organs and were not delivered to the fetus. In order to understand fetal biokinetics of each radionuclide we tried to collect PB from the fetus. However, we could not obtain sufficient quantities to enable the measurement of radioactivity.

Tohoku university, "Radiocesium is more concentrated in the fetus than in the mother of Fukushima cattle"

 

Figure 2. Comparison of 137Cs activity concentration between mother and offspring.
A. Organ 137Cs activity concentration between 3 pairs of mother and her fetus. B. Organ 137Cs activity concentration between 3 pairs of mother and her child. The dashed line indicates the slope at which 137Cs activity concentration in organs is equal between mothers and their corresponding offsprings. Points above this line indicate that offspring 137Cs activity concentration in an organ was higher than that of the mother. The bold line is the regression line obtained from all organs.
doi:10.1371/journal.pone.0054312.g002

 

Before the cattle were euthanized, we noticed 3 mother and infant pairs in Plot 2. We confirmed that these infants were born after the FNPP accident and that they were being weaned at the time. As shown in Figure 2B, most of the points lie on the upper side of the dashed equality line (infant side). The regression analysis showed that radiocesium activity concentration was 1.51 times higher in the infant organs than in the corresponding maternal organs (R2 = 0.70, SE = 0.09). Therefore, we concluded that the deposition of 137Cs in infant organs is correlated with that in the corresponding maternal organs but is higher than that in maternal ones. Shorter half-lives of retention are adopted for infants and children than for adults [12]. Inaba et al. mentioned that water and electrolyte metabolism should differ considerably between newborn and adult, and that potassium contents of the feeding might affect the radiocesium activity concentration [13]. We do not have any data regarding the proportion attributed to milk and grass which the infants were taking at the time of the sacrifice.

<End>

 

Citation: Fukuda T, Kino Y, Abe Y, Yamashiro H, Kuwahara Y, et al. (2013) Distribution of Artificial Radionuclides in Abandoned Cattle in the Evacuation Zone of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant. PLoS ONE 8(1): e54312. doi:10.1371/journal.pone.0054312

Editor: Suminori Akiba, Kagoshima University Graduate School of Medical and Dental Sciences, Japan

Received: July 7, 2012; Accepted: December 11, 2012; Published: January 23, 2013

Copyright: © 2013 Fukuda et al. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.

Funding: This study was supported by an Emergency Budget for the Reconstruction of Northeastern Japan, MEXT, Japan; Discretionary Expense of the President of Tohoku University; National Cancer Center Research and Development Fund, Japan; The Research and Development Projects for Application in Promoting New Policy of Agriculture, Forestry and Fishers, MAFF, Japan; Programme for Promotion of Basic and Applied Researches for Innovations in Bio-oriented Industry, BRAIN, Japan. The funders had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript.

 

 

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Français :

Université de Tohoku  : “Chez les bovins de Fukushima le radio-césium est plus concentré dans le fœtus que dans la mère”

Le 23 janvier 2013, le groupe de recherche des experts a publié son rapport sur l’exposition interne des bovins abandonnés dans la zone évacuée.

Les résultats montrent que les radionucléides sont plus concentrés dans la descendance que la mère. Ce peut être aussi le cas pour les humains.

<Citation> [PLOS ONE]

Le transfert des radionucléides de la mère au fœtus est un des soucis majeurs concernant l’exposition interne à la radioactivité. Comme  mentionné au-dessus, nous avons échantillonné 3 vaches gravides. La comparaison entre les activités des concentrations en radio-césium du fœtus et de la mère est présentée dans la figure 2A. La plupart des symboles se retrouvent au-dessus de la ligne d’égalité en pointillé (côté fœtus). L’analyse en régression de tous les organes testés a montré que la concentration de l’activité du césium était 1,19 fois plus haute (R2 = 0.62, SE = 0.12) dans les organes fœtaux que dans les organes maternels correspondants. Le césium est considéré comme migrant librement entre la mère et le fœtus et on considère qu’il se répartit uniformément dans tous les tissus du fœtus [8]. Ces observations montrent que le radio-césium est plus concentré dans le fœtus que chez la mère. Bien que l’Argent et le Tellure soient trans-placentaires [9]–[11], ni Ag 110m, ni Te 129m n’ont été détectables dans les organes fœtaux examinés, ce qui montre que ces radionucléides ont été efficacement interceptés par les organes de la mère, qu’ils n’ont pas atteint le fœtus. Pour comprendre les bio-cinétiques fœtales de chacun des radionucléides, nous avons essayé de  collecter le Plomb des fœtus mais nous n’avons pas pu en obtenir en quantité suffisante pour pouvoir en  mesurer leur radioactivité.

Tohoku university, "Radiocesium is more concentrated in the fetus than in the mother of Fukushima cattle"

Figure 2. Comparaison de la concentration de l’activité en Cs 137 entre la mère et sa progéniture.
A. Concentration en Cs 137 de 3 couples d’organes de la mère et de son fœtus. B. Concentration en Cs 137 de 3 couples d’organes de la mère et de son bébé. La ligne en pointillés est la frontière d’égalité de concentration d’activité du Cs 137 des organes des mères et de leurs progénitures respectives. Les points au-dessus de cette ligne sont ceux pour lesquels la concentration de l’activité du Cs 137 d’un organe est plus forte que chez la mère. La ligne en gras est la droite de régression linéaire entre tous les organes.
doi:10.1371/journal.pone.0054312.g002

Avant que les bovins soient euthanasiés, nous avions repérés 3 couples mères et enfants, pour le graphique 2. Nous avons pu confirmer que ces enfants étaient nés après l’accident de la FNPP et qu’ils étaient sevrés à l’époque. Comme montré dans la figure 2B, la plupart des points se trouvent au-dessus de la ligne d’égalité en pointillés (côté enfant). L’analyse en régression montre que la concentration de l’activité du radio-césium est 1,51 fois plus forte dans les organes de  l’enfant que dans les organes maternels correspondants (R2 = 0.70, SE = 0.09). Nous en concluons donc que le dépôt du Cs 137 dans les organes de l’enfant est corrélé avec ce qu’il y en a dans les organes maternels correspondants mais de façon plus forte. On considère que les demies-vies de rétention sont plus courtes pour les bébés et les enfants que pour les adultes [12]. Inaba et al. ont mentionné que l’eau et le métabolisme des électrolytes devraient différer considérablement entre le nouveau-né et l’adulte et que le contenu en potassium de l’alimentation pourrait influer sur la concentration d’activité en radio-césium [13]. Nous ne disposons d’aucune donnée concernant la proportion à attribuer au lait et à l’herbe dans l’alimentation prise par les jeunes veaux au moment de leur sacrifice.

<Fin>

Référence complète : Fukuda T, Kino Y, Abe Y, Yamashiro H, Kuwahara Y, et al. (2013) Distribution of Artificial Radionuclides in Abandoned Cattle in the Evacuation Zone of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant. PLoS ONE 8(1): e54312. doi:10.1371/journal.pone.0054312

Éditeur : Suminori Akiba, Kagoshima University Graduate School of Medical and Dental Sciences, Japan

Reçu le : 7 juillet 2012; Accepté le : 11 décembre 2012; Publié le : 23 janvier 2013

Copyright : © 2013 Fukuda et al. Ceci est un article en accès libre distribué selon les termes de la Creative Commons Attribution License qui autorise son usage, sa distribution, et sa reproduction sans restriction sur tout support à partir du moment où les auteurs et la source originale sont cités.

Financement : Cette étude a été financée sur le Budget d’Urgence pour la Reconstruction du Nord-Est du Japon, MEXT, Japon; Des dépenses discrétionnaires du Président de l’Université de Tohoku; Le Fond National de Développement et de Recherche contre le Cancer du Japon; Les Projets de Recherche et de Développement pour les Applications mettant en valeur la Nouvelle politique de l’Agriculture, des Forêts et des Pêches, MAFF, Japon; Le Programme pour la Promotion des Recherches Fondamentales et  Appliquées pour les Innovations Bio-orientées de l’Industrie, BRAIN, Japon. Les acteurs financiers n’ont eu aucun rôle dans la conception de l’étude, la collecte des données, l’analyse, la décision de publier ou la préparation du manuscrit.

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