CC BY
161
Химия растительного сырья. 2003. №2. С. 45-48
УДК 581.84. 577:543.53 ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ АИРА БОЛОТНОГО (ACORUS CALAMUS L.)
© А.М. Гурьев, М.С. Юсубов , Г.И. Калинкина, Т.Н. Цыбукова
Сибирский государственный медицинский университет,
Московский тракт, 2, Томск, 634050 (Россия) e-mail: [email protected]
Методом нейтронно-активационного анализа было установлено содержание 3-х макро- и 25 микроэлементов в 6 образцах аира болотного, собранных в различных областях Сибири и в Казахстане. Установлено, что исследованные образцы отличаются по элементному составу.
Введение
Аир болотный (Acorus calamus L.) сем. Araceae - многолетнее травянистое растение. Встречается в европейской части России, в Сибири и на Дальнем Востоке [1].
В официальной медицине используются корневища аира болотного (Rhizomata Calami) в виде отвара в качестве ароматической горечи, повышающей аппетит и улучшающей пищеварение; входят в состав желудочных сборов и противоопухолевого сбора по прописи М.Н. Здренко; порошок содержится в составе комплексных препаратов «Викалин», «Викаир», применяемых для лечения язвенной болезни и гастритов [1, 2].
Биологически активные вещества аира представлены эфирным маслом, полисахаридным комплексом, фенольными соединениями и др. [2, 3]. Известно, что немаловажную роль в лекарственных свойствах растений играет минеральный комплекс. Многие патологические процессы в организме сопровождаются нарушением ионного равновесия. В частности, это касается язвенных патологий желудочно-кишечного тракта, которые являются причиной или следствием нарушения процессов секреции. А последние в свою очередь прямо зависят от соотношения ионов Na+ и K+ в биологических средах организма и проницаемости клеточных мембран, которая регулируется ионами Ca и Mg. Кроме того, такие элементы, как Fe, Co, Cu, Zn, Mn, Мо, входят в состав коферментов и во многом определяют ход обменных процессов организма. Мg участвует в работе ЦНС. Вместе с тем некоторые элементы являются токсичными (Rb, Sc, La, As, Sb, Cr и др.), попадая в организм, они могут включаться в состав коферментов по принципу замещения и блокировать те или иные биохимические процессы. Тяжелые металлы (Pb, Cd, Au и др.) способны кумулироваться в тканях организма (костная ткань, зубы, волосы) при этом нарушается структура и функции последних [4]. Обнаружение тяжелых и токсических элементов актуально с экологической точки зрения при решении вопросов по заготовке лекарственного растительного сырья и использования его в медицинской практике.
Микроэлементный состав аира болотного российской флоры в литературе не приводится.
Целью нашего исследования явилось сравнительное изучение элементного состава образцов аира болотного, произрастающего на территории Сибири, Казахстана и европейской части СНГ.
* Автор, с которым следует вести переписку.
Экспериментальная часть
Для исследования были взяты корневища и надземная часть аира болотного, собранные в различных местах естественного произрастания, а также культивируемого в условиях Центрального сибирского Ботанического сада (табл. 1).
Таблица 1 Характеристика образцов аира болотного
№ образца Место и время сбора Вид сырья Содержание золы, %
1 Европейская часть СНГ, Украина (аптечный образец) корневище 5,27
2 Восточный Казахстан, окрестности г. Усть-Каменогорск корневище 6,14
3 Центральный Казахстан, окрестности г. Караганда корневище 6,46
4 Томская область, окрестности г. Асино корневище 4,42
5 Томская область, окрестности г. Асино надземная часть 6,44
6 г. Новосибирск, Центральный сибирский ботанический сад СО РАН корневище 5,19
Содержание химических элементов определяли методом нейтронно -активационного анализа (НАА). Высушенное растительное сырье предварительно озоляли в фарфоровых тиглях при температуре 300350 °С до постоянного веса. Затем навеску золы (не менее 100 мг) упаковывали в алюминиевую фольгу и анализировали. Пробу облучали потоком нейтронов при плотности 2х1013 нейтр/см2-с в течение 6 ч. Наведенный у-спектр исследовали дважды: среднеживущие изотопы определяли через 7 суток, долгоживущие - через 25 суток. Выбор анализируемых элементов прежде всего определялся возможностью метода НАА. Данные получены усреднением 4-5 параллельных определений и обработаны методом математической статистики [5].
Обсуждение результатов
Из таблицы 2 следует, что все исследованные образцы содержат макроэлементы №, Са и Бе в сопоставимых количествах. Низкое, по сравнению с другими образцами, содержание железа отмечено в корневище аира, произрастающего в окр. Усть-Каменогорска. Образец, интродуцированный в Центральном сибирском ботаническом саду содержит наибольшее количество кальция, однако по содержанию натрия он уступает остальным образцам.
Разброс величин содержания основных микроэлементов 2и, Со, Ва, 8г, Сг и Ag в исследуемых образцах также невелик. В корневищах, собранных в окр. г. Караганда, отмечено значительное, по сравнению с другими образцами, содержание цинка, а в аире из Томской обл. (окр. г. Асино) - более высокое содержание кобальта и серебра. Сырье, собранное в окр. г. Усть-Каменогорска, содержит увеличенное, по сравнению с остальными образцами, количество ЯЪ.
Содержание токсических элементов и тяжелых металлов в представленных образцах незначительно. Можно отметить, что по содержанию группы радиоактивных элементов наименьшее их количество содержится в корневище аира, собранного в окр. г. Асино (Томской обл.). Несколько больше их содержится в образце из европейской части СНГ, кроме того, в этом образце отмечается наибольшее содержание 8е и Аб.
Также из таблицы 2 видно, что по содержанию элементов надземная часть и корневища аира болотного (образцы 4 и 5) отличаются незначительно. Можно отметить лишь большее накопление №, Бе и Сг в корневищах, а Са и 8Ъ - в надземной части.
Выводы
1. В образцах корневищ аира болотного, собранных на территории Сибири и Казахстана, обнаружено 3 макро- (№, Са, Бе) и 25 микроэлементов.
2. Исследованные образцы отличаются по количественному содержанию макро- и микроэлементов, в том числе по содержанию ионов тяжелых металлов, токсических и радиоактивных элементов в зависимости от места произрастания растения.
3. Корневища и надземная часть аира болотного имеют незначительные различия в элементном составе.
Таблица 2. Содержание макро- и микроэлементов в аире болотном в зависимости от места сбора
(% от массы абс. сухого сырья)
Элемент Порядок величин Содержание, %
1 2 3 4 5 б
Na 10-2 б,85 11,05 11,63 9,28 2,77 3,42
Ca 10-2 28,98 32,54 69,77 36,24 86,94 120,93
Fe 10-2 3,69 1,72 27,78 28,29 6,05 5,09
Rb 10-4 4,22 79,82 20,67 3,83 3,68 4,15
Sr 10-4 22,66 46,66 58,14 65,86 60,54 66,43
Ba 10-4 11,59 16,58 27,65 41,55 66,97 55,12
Zn 10-4 12,12 29,47 270,67 12,95 17,19 82,00
Co 10-4 0,19 0,12 0,71 1,26 1,96 0,31
Br 10-4 0,62 3,81 18,73 12,02 19,09 7,78
Cr 10-6 67,98 95,78 177,00 164,4 19,96 208,12
As 10-6 < 18,81 < 18,42 < 6,46 < 4,42 < 6,44 < 5,19
Se 10-6 11,59 < 12,28 < 6,46 < 4,42 < 6,44 < 5,19
Sb 10-6 4,53 < 1,23 < 1,29 0,44 41,86 5,71
Ag 10-6 < 3,69 < 4,30 < 5,81 < 16,68 < 25,0 < 4,67
Au 10-6 0,38 0,86 0,84 0,13 < 0,05 1,82
Cs 10-6 9,49 < 1,23 12,27 6,63 4,70 7,27
Hf 10-6 10,07 12,28 12,92 2,83 2,00 8,82
Ta 10-6 1,05 < 1,23 < 0,19 0,35 0,52 < 0,16
Sc 10-6 < 10,54 2,52 29,72 19,89 19,32 17,65
La 10-6 42,69 14,74 52,33 36,24 14,17 43,08
Ce 10-6 1,11 < 1,23 < 6,46 51,27 31,56 < 5,19
Sm 10-6 1,26 < 0,12 17,44 7,07 4,12 7,27
Eu 10-6 2,21 < 0,37 4,39 3,05 3,16 3,59
Tb 10-6 0,53 < 0,31 7,11 < 0,22 < 0,30 4,93
Yb 10-6 4,90 1,84 7,11 0,22 < 0,30 4,15
Lu 10-6 1,26 0,31 1,10 0,40 < 0,30 0,99
Th 10-6 9,49 < 1,23 12,27 6,63 8,37 7,27
U 10-6 53,23 36,23 < 1,94 < 0,44 0,64 < 1,56
Список литературы
1. Растительные ресурсы России и сопредельных государств. Цветковые растения, их химический состав, иснользование; Семейства Butomaceae-Typhaceae. СПб., 1994. С. 144-147.
2. Машковский М.Д. Лекарственные средства. Изд. 13-е. Харьков, 1997. Т. 1. 314 с.
3. Гурьев А.М., Погодин И.С. Исследование химического состава корневищ Acorus calamus L. // Сборник статей по материалам четвертого конгресса молодых ученых и специалистов «Науки о человеке». Томск, 2003. С. 197.
4. Слесарев В.И. Химия: Основы химии живого: Учебник для вузов. СПб., 2000. 786 с.
5. Доерфель К. Статистика в аналитической химии. М., 1969. С. 247.
Поступило в редакцию 20 июня 2003 г.
