Элементный состав змееголовника молдавского и иссопа лекарственного, культивируемых в Ставропольском крае Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

УДК 615.322.011.5(470.63)

ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ЗМЕЕГОЛОВНИКА МОЛДАВСКОГО И ИССОПА ЛЕКАРСТВЕННОГО, КУЛЬТИВИРУЕМЫХ В СТАВРОПОЛЬСКОМ КРАЕ

© 2006 г. А. С. Никитина, О. И. Попова

Пятигорская государственная фармацевтическая академия, г. Пятигорск

Определено содержание макро-и микроэлементов с использованием эмиссионного спектрального анализа в траве змееголовника молдавского и иссопа лекарственного, интроду-цированных на экспериментальном участке лаборатории лекарственных растений Ставропольского научноисследовательского института сельского хозяйства. Установлено, что трава змееголовника молдавского и иссопа лекарственного отличается значительной концентрацией цинка. Исследованные виды растительного сырья содержат значительные количества и сочетания многих важнейших минеральных элементов, что позволяет использовать их комплексно и рассматривать в качестве источников легкоусвояемой формы макро- и микроэлементов для лечения и профилактики ряда патологий, связанных с нарушением минерального баланса.

Ключевые слова: змееголовник молдавский, иссоп лекарственный, макроэлементы, микроэлементы, эмиссионный спектральный анализ.

В последние годы наряду с интенсивно развивающимися исследованиями биологически активных органических соединений, входящих в состав лекарственных растений, актуальное значение приобретает систематическое изучение элементного состава лекарственных растений в связи с накоплением в них ряда важнейших биогенных химических элементов, участвующих во многих физиологических и биохимических реакциях и процессах, протекающих в организме. Установлено, что растения являются одним из лучших накопителей макро- и микроэлементов (в настоящее время в растительных организмах обнаружено более 70 химических элементов), которые оказывают несомненный терапевтический эффект при лечении заболеваний человека и животных. Это связано в первую очередь с тем, что минеральные вещества находятся в них в наиболее доступной и усвояемой форме, в оптимальных для организма соединениях и в наборе, свойственном живой природе в целом [1, 5]. Однако растения способны накапливать и тяжелые металлы, токсичные для человека, и количественное содержание элементов в них подвержено значительным колебаниям, обусловленным средой обитания и экологическими факторами. Поэтому изучение минерального состава сырья, определение тяжелых металлов в нем и лекарственных препаратах на основе растений являются актуальными проблемами [3].

Из 92 встречающихся в природе элементов 81 обнаружен в организме человека, при этом 15 из них (Са, Р, К, С1, N8, Zn, Мп, Мо,

I, Se, S, Mg, Fe, Си, Со) признаны эссенциальными, т. е. жизненно необходимыми (биогенными), а 10 (Д Si, Т1, V, Сг, N1, Аз, Вг, Sr, Сё) относятся к условно эссенциальным, вероятно необходимым элементам [1]. Макро- и микроэлементы обладают высокой биологической активностью, способны повысить неспецифическую резистентность организма к различным воздействиям [5].

Поскольку минеральный состав растений зависит от конкретной экологической обстановки района заготовок сырья, целесообразно установить уровень эссенциальных и токсичных элементов змееголовника молдавского и иссопа лекарственного. Исследуемые растения успешно интродуцированы на экспериментальном участке лаборатории лекарственных растений Ставропольского научно-исследовательского института сельского хозяйства, где разрабатываются приемы их культивирования. В экологически благоприятных условиях южного региона России работа по интродукции, введению в культуру для расширения ассортимента лекарственных видов и получения доброкачественного лекарственного растительного сырья, представляет особый интерес, так как распашка земель не позволяет проводить промышленную заготовку ряда эфирномасличных растений (чабрец, душица и др.) в требуемом объеме.

Материалом для исследований служила сухая измельченная трава змееголовника молдавского и иссопа лекарственного, заготовленная в 2005 году.

Содержание макро- и микроэлементов в исследуемых видах растительного сырья определяли с использованием эмиссионного спектрального анализа (метод испарения из кратера угольного электрода) в испытательной лаборатории (филиал) спектрального анализа ФГУ «Пятигорский центр стандартизации, метрологии и сертификации» [2].

Анализируемые пробы тщательно высушивали, измельчали и подвергали озолению в муфельной печи при температуре 450—500 °С при доступе воздуха в течение двух часов. Полученную золу после охлаждения в эксикаторе взвешивали и анализировали на дифракционном спектрографе ДФС-8-1 (Россия). Фо-тометрирование спектрограмм проводили с помощью атласа спектральных линий и спектров-стандартов с погрешностью не более 2 % в пересчете на золу.

Данные проведенных экспериментальных исследований минерального состава растений представлены в таблице.

В результате анализа установлено, что сырье исследованных видов богато биологически активными макро-, микро- и ультрамикроэлементами, из которых 11 являются эссенциальными и 4 — условно эссенци-альными. Использованная методика позволила определить в лекарственном сырье от 25 до 27 биоэлементов. Установлено, что кроме N8, Са, К, Mg, А1, Р, которые в больших количествах накапливают почти все растения, трава змееголовника молдавского и иссопа лекарственного отличается значительной концентрацией Zn. Содержание РЬ, Сё, Аз и Hg в сырье обоих видов ниже

Содержание макро- и микроэлементов исследуемых растений

Химический Трава змееголовника Трава иссопа

элемент молдавского лекарственного

Макроэлемент, мг/г

Калий* 20,101 27,987

Натрий* - 17,302

Кальций* 29,764 31,834

Магний* 6,543 5,789

Фосфор 367,871 310,881

Микроэлемент, мг/кг

Медь* 7,353 6,218

Цинк* 61,274 207,254

Молибден* 0,123 <0,104

Марганец* 8,578 <7,254

Железо* 0,232 —

Алюминий 146,603 103,7

Селен 0,073 —

Стронций 8,850 —

Ультрамикроэлемент, мг/кг

Кобальт* <0,367 <0,311

Кадмий <1,225 <1,036

Литий* <2,451 <2,073

Никель** 1,225 1,036

Титан** 6,127 5,181

Ванадий** <1,225 <1,036

Хром** 1,838 1,554

Барий <3,676 10,363

Цирконий 6,127 5,180

Серебро <0,012 <0,010

Таллий <1,225 <1,036

Бериллий 0,123 <0,104

Иттрий 1,225 <1,036

Иттербий <0,368 <0,311

Скандий <0,368 0,311

Примечание. * - эссенциальный; ** — условно эссенциальный.

предела обнаружения и соответствует требованиям допустимого содержания тяжелых металлов, регламентированным СанПиН 2.3.2. 1078-01 [4].

Содержание химических элементов в траве змееголовника молдавского уменьшается в ряду P>Al>Ca>K>Zn>Sr>Mn>Cu>Mg>Ti=Zr>Ba>Li> Cr>Ni=Yt>V=Cd=Tl, в надземных органах иссопа лекарственного представляет ряд P>Zn>Al>Ca> K>Na>Ba>Mn>Cu>Ti>Zr>Cr>Be>Ni=Li=Tl>Cd> Yt>Co.

Экспериментальные данные позволяют отметить, что трава змееголовника молдавского и иссопа лекарственного содержит значительные количества многих важнейших минеральных элементов (в первую очередь эссенциальных). В комплексе с другими биологически активными веществами (полисахариды, фенольные соединения, иридоиды, органические кислоты) это дает возможность создавать препараты для лечения и профилактики заболеваний, связанных с нарушением минерального баланса.

Список литературы

1. Бабенко Г. А. Микроэлементозы человека: патогенез, профилактика, лечение / Г. А. Бабенко // Микроэлементы в медицине. — 2000. — Т. 2. Вып. 1. — С. 2—5.

2. Исследование микроэлементного состава объектов растительного происхождения / Д. А. Муравьева и др. // Достижения современной фармацевтической науки и образования — практическому здравоохранению. — Пермь, 1997. - С. 224.

3. Листов С. А. О содержании тяжелых металлов в лекарственном растительном сырье / С. А. Листов, Н. В. Петров, А. П. Арзамасцев // Фармация. — 1990. — № 2. — С. 19—25.

4. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.3.2. 1778—01 «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов».

5. Скальный А. В. Биоэлементы в медицине / А. В. Скальный, И. А. Рудаков. — М. : ОНИКС 21 век : Мир, 2004. — 272 с.

ELEMENT COMPOSITION OF MOLDAVIAN SHELLFLOWER AND HYSSOP CULTIVATED IN STAVROPOL KRAI

А. S. Nikitina, О. I. Popova

Pyatigorsk State Pharmaceutical Academy, Pyatigorsk

The content of macro- and microelements in herbs of moldavian shellflower and hyssop introduced on an experimental site of the Herb Laboratory of the Stavropol Agricultural Scientific-Research Institute has been determined with the use of the emission spectral analysis. It has been determined that herbs had significant concentration of zinc. The studied kinds of herbs contained significant quantities and combinations of many important mineral elements what allowed to use them in combination and to consider them as sources of an easily assimilated form of macro- and microelements for treatment and prevention of a number of pathologies connected with mineral balance diturbances.

Key words: Dracocephalum moldavica L., Hyssopus officinalis L., macroelements, microelements, emission spectral determination.