CC BY
0
Химия растительного сырья. 2024. №1. С. 284-291. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2024, no. 1, pp. 284-291.
DOI: 10.14258/j cprm.20240112466
УДК 577.1.577.352.34
ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ DATURA STRAMONIUM L., ПРОИЗРАСТАЮЩЕГО В УЗБЕКИСТАНЕ
© Б.А. Абдурахманов1*, А.Д. Матчанов2, Р.М. Халилов1, Г.Б. СотимовХ.А. Убайдуллаева3
1 Институт химии растительных веществ им. акад. С.Ю. Юнусова АН РУз, ул. М. Улугбека, 77, Ташкент, 100170, Узбекистан, bahti86.86@mail.ru
2 Институт биоорганической химии им. акад. А.С. Садыкова АН РУз, ул. М. Улугбека, 83, Ташкент, 100125, Узбекистан
3 Ташкентский фармацевтический институт, ул. Айбека, 45, Ташкент,100015, Узбекистан
Методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой (ICP-MS) изучен элементный состав подземной и надземной частей Datura stramonium, произрастающего на территории Республики Узбекистан. Полученные данные показывают, что в составе вегетативных органов D. stramonium обнаружен 41 элемент, среди которых 6 макроэлементов (Ca, P, K, Na, S, Mg), 8 эссенциальных микроэлементов (Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Se, Zn, Mo), 6 условно эссенциальных микроэлементов (B, Si, Ni, V, As, Li), 16 токсических элементов (Pb, Cd, Ge, Sr, Zr, Tl, Bi, Sn, Sb, W, Ag, Ва, Al, Ga, Ti, Be) и 5 мало изученных элементов (Nb, Cs, Ta, Rb, Re). Выявлено, что из обнаруженных элементов в D. stramonium в концентрации более 1000 мг/кг содержится 3 макроэлемента (Ca, K и Fe), в концентрации от 100 до 1000 мг/кг - 4 элемента (P, S, Mg, Si), в пределах от 10 до 100 мг/кг - 3 элемента (Na, Mn, B), а остальные - в пределах менее 10 мг/кг. Макроэлементы по количественному содержанию располагались в следующем порядке. В корнях растения: Ca (40%)>K (39%)>P (9%)>Mg (6%)>S (4%)>Na (2%), в надземной части растения: Ca (50%)>K (30%)>Mg (9%)>P (7%)>S (3%)>Na (1%). Из эссенциальных микроэлементов в составе корней и надземных частях D. stramonium большую долю составляет Fe (п/ч 2015.4521 мг/кг, н/ч 1516.3041 мг/кг), из условно эссенциальных микроэлементов - Si (п/ч 397.8607, н/ч 234.4246). Установлено, что большое содержание токсичных элементов в подземной части D. stramonium приходится на долю A1 (36.92%) и Ti (35.54%), а в надземной части - на Ga (48.57%) и Al (17.37%) относительно от общего содержания токсичных элементов. По содержанию солей тяжелых металлов D. stramonium, произрастающего в Узбекистане, отвечает требованиям, установленным ГФ XIV и ВОЗ. Соли токсичных элементов Hg и As не обнаружены. Сравнительные данные показали, что в обоих органах D. stramonium, произрастающего в Узбекистане, содержание рассмотренных элементов ниже, чем в составе дурмана, произрастающего в Казахстане и Южной Африке. Ключевые слова: Дурман обыкновенный, Datura stramonium, элементный состав, метод ICP-MS.
Для цитирования: Абдурахманов Б.А., Матчанов А.Д., Халилов Р.М., Сотимов Г.Б., Убайдуллаева Х.А. Химический элементный состав Datura stramonium L., произрастающего в Узбекистане // Химия растительного сырья. 2024. №1. С. 284-291. DOI: 10.14258/jcprm.20240112466.
Введение
Datura stramonium L. (Solanaceae) - дурман обыкновенный - однолетнее растение. Листья опушенные с черешками 4-6 см, длинные, яйцевидные и бледно-зеленые, стебель травянистый, разветвленный, голый и слегка опушенный. Плоды размером с грецкий орех и полны шипов [1]. В народной медицине листья D. stramonium используются в качестве противовоспалительного средства, при инфекции кожи и различных ранах, а также для лечения зубной боли. Все части растения является ядовитыми [2, 3]. Показаны противо-астматическое, акарицидное, противомикробное, противораковое, противовоспалительное, обезболивающее, противодиарейное, ларвицидное свойства D. stramonium и различных экстрактов, полученных из него [4-6]. Соединения датураолон, датурадиол, стигмастерол и ситостерол, выделенные из D. Stramonium, обладают значительным иммуностимулирующим действием [7]. Эфирные масла D. stramonium проявляют ал-лелопатический [8], антибактериальный [9] и инсектицидный [10] эффекты.
* Автор, с которым следует вести переписку.
Широта фармакологических свойств D. stramonium определяется тем, что растение имеет богатый химический состав различных классов соединений, таких как алкалоиды (атропин, 6а-дитиглоилокситро-пан, 7-гидроксигиосциамин, гиоскамин, скополамин, тиглоидин, апоскополамин, апоатропин, гиосциамина-N-оксид и скополамин-Ы-оксид) [2, 11, 12], тропановые алкалоиды [12], витанолидные гликазиды датурата-турин А, (22Я)-7а,27-гидрокси-1-оксовита-2,5,24-триенолид, (22Я)-27-гидрокси-7а-метокси-1-оксовита-3,5,24-триенолид, (22К)-27-гидрокси-7а-метокси-1-оксовита-3,5,24-триенолид-27-О-Р-Б-глюкопиронозид, (22Я)-27-гидрокси-1-оксовита-2,5,24-триенолид), датуралактон и витастрамонолид) [13, 14] и эфирное масло [15, 16].
Изучен элементный состав (K, Ca, Na, Mg, Fe, Mn, Ni, Zn, Cu, Cd, Pb) корней с корневищами D. stramonium, произрастающего в Казахстане [17], и Fe, Mn, Cr, Ni, Zn, Cu, Pb различных органов (корни, листья, надземная часть) этого растения, произрастающего в Южной Африке [18]. Как видно, элементный состав D. stramonium полностью не изучен. Учитывая, что минеральные вещества могут быть биологически активными [19, 20] или токсичными [19, 21], изучение элементного состава данного растения, произрастающего на территории Республики Узбекистан, в целях дальнейшего использования его в качестве сырья для фармацевтической отрасли является актуальным.
Цель исследования - изучение полного элементного состава вегетативных органов Datura stramonium, произрастающего на территории Республики Узбекистан.
Экспериментальная часть
В институте химии растительных веществ разработана мазь противовоспалительного действия на основе экстракта из D. stramonium, содержащего 5% суммы витанолидов [22]. Показано, что в начале вегетационной фазы н/ч D. stramonium содержит максимальное количество алкалоидов [23]. Проведенные нами исследования показали, что в период сентябрь - ноябрь D. stramonium содержит максимальное количество витанолидов. Поэтому для получения сухого экстракта, содержащего сумму витанолидов, сырье заготавливают после плодоношения. В связи с этим для исследования химического элементного состава D. stramonium L. сырье из н/ч заготовили в сентябре, из п/ч - в ноябре 2021 года в Ферганской области Республики Узбекистан.
Собранное сырье сушили воздушно в хорошо проветриваемом и защищенном от прямого попадания солнечных лучей помещении. Высушенное сырье очищали от пожелтевших, побуревших и почерневших частей растения, удаляли посторонние растения. Измельчали на мельнице до частиц размером 2-4 мм.
Товароведческий анализ заготовленного сырья показал, что п/ч состояла из корней и корневищ, а н/ч - из стеблей, листьев, цветочных корзин и осипших семян. Используемое в экспериментах измельченное сырье имело следующие характеристики:
- п/ч: содержание золы общей - 7.2%; золы нерастворимой в 10% растворе хлористоводородной кислоты - 2.3%; потеря в массе при высушивании - 9.5%; частиц, проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 0.5 мм - 6.5%; органической примеси (части других неядовитых растений) - 2.6%;
- н/ч: содержание золы общей - 5.9%; золы, нерастворимой в 10% растворе хлористоводородной кислоты - 1.8%; потеря в массе при высушивании - 7.7%; частиц, проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 0.5 мм - 7.6%; органической примеси (части других неядовитых растений) - 2.1%.
Количественный анализ элементного состава был изучен методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой (ICP-MS). Анализ проводили на трех сериях проб сырья, осуществляя по два повторных анализа каждой пробы, статистическую обработку результатов проводили согласно 0ФС.1.1.0013.15 [24].
0.0500-0.5000 г точную навеску исследуемого сырья помещают в тефлоновые автоклавы DAP-60+ (или аналогичные). Затем образцы заливают 5 мл очищенной азотной кислоты (х/ч) и 3 мл перекиси водорода (х/ч). Разложение проводят на приборе микроволнового разложения. После разложения содержимое в автоклавах количественно переносят в мерные колбы объемом 100 мл и доводят объем до метки 2% азотной кислотой. Определение элементного состава проводят на приборе Nexion 2000 (Perkin Elmer США) или аналогичном приборе, используя мультиэлементный стандарт (для ISP-MC) и стандарт - Hg.
Условия анализа: мощность генератора (для плазмы) 1300-1500W, поток аргона (плазма) - 12 л/мин, небулайзер - 0.8 л/мин, перистальтический насос - 1.2 мл/мин.
Обсуждение результатов
К настоящему времени предложено несколько классификаций элементов, необходимых для жизнедеятельности организма и проявляющие биологические свойства, но ни одна из них не является общепризнанной. Одна из таких классификаций, предложенная автором [21], основана по критерию содержания элемента в организме. При этом элементы делят на две группы - макроэлементы, содержание которых в биологических объектах превышает 0.1% массы тела, и микроэлементы, содержание которых в биологических объектах ниже 0.01%. В свою очередь, микроэлементы также делят на четыре следующие подгруппы:
- эссенциальные (жизненно необходимые) - биоэлементы, для которых установлена их исключительная роль в обеспечении жизнедеятельности, обязательные компоненты организма человека;
- условно эссенциальные (условно жизненно необходимые) - это элементы, в отношении которых накапливается все больше данных об их важной роли в обеспечении нормальной жизнедеятельности организма;
- токсичные - группа элементов, которые в микроколичествах постоянно присутствуют в организме, однако их биологическая роль изучена еще недостаточно. Ввиду того, что многие из этих элементов обладают относительно высокой токсичностью, обычно основное внимание уделяется именно их вредному воздействию на организм;
- малоизученные - большая группа элементов, которые в организме человека в норме не определяются и роль которых в обеспечении жизнедеятельности неизвестна или малоизвестна.
Результаты исследований по определению элементного состава в п/ч и н/ч D. stramonium, классифицированные по [21], приведены в таблице 1.
Из данных, приведенных в таблице 1, следует, что в составе п/ч и н/ч D. stramonium из изученных 43 элементов обнаружено 41, при этом Id и Hg в обоих органах не обнаружены. Среди обнаруженных элементов в концентрации более 1000 мг/кг содержится 3 элемента (Ca, K и Fe), в концентрации от 100 до 1000 мг/кг содержится 4 элемента (P, S, Mg, Si), в пределах от 10 до 100 мг/кг - 3 элемента (Na, Mn, B), Hg, Au не обнаружены, а остальные оказались в пределах менее 10 мг/кг.
В п/ч и н/ч D. stramonium также найдены малоизученные элементы Nb, Cs, Ta, Rb, Re, из которых Rb в п/ч содержится в количестве 3.7980 мг/кг, а остальные - в следовом количестве (табл. 1).
Таблица 1. Элементный состав п/ч и н/ч D. stramonium
№ Эле- Количественное содержание, мг/кг № Эле- Количественное содержание, мг/кг
менты п/ч н/ч менты п/ч н/ч
Макроэлементы Токсичные элементы
1 Ca 1272.351±38.12 3024.815±89.61 21 Pb 0.028±0.001 0.0272±0.001
2 P 277.856±8.17 410.402±12.26 22 Hg 0.0 0.0
3 K 1262.377±37.44 1769.644±52.55 23 Cd 0.056±0.002 0.104±0.003
4 Na 53.478±1.58 57.991±1.68 24 Ge 0.008±0.001 0.005±0.001
5 S 132.456±3.95 157.553±4.71 25 Sr 0.168±0.01 0.548±0.02
6 Mg 201.536±5.97 566.178±16.83 26 Zr 0.933±0.03 0.138±0.01
Эссенциальные микроэлементы 27 28 Tl Bi 0.006±0.001 0.095±0.01 0.005±0.001 0.003±0.001
7 Fe 2015.452±60,36 1516.304±45.22 29 Sn 0.123±0.01 0.721±0.02
8 Zn 2.609±0.08 4.316±0.12 30 Sb 0.182±0.01 0.072±0.002
9 Cu 0.439±0.01 0.596±0.02 31 W 0.097±0.003 0.028±0.001
10 Mn 16.799±0.51 18.086±0.54 32 Ag 0.688±0.02 0.083±0.001
11 Mo 0.141±0.01 0.961±0.03 33 Ва 0.326±0.01 0.396±0.01
12 Co 0.412±0.02 0.365±0.01 34 Al 8.621±0.25 1.423±0.05
13 Cr 6.082±0.18 3.596±0.11 35 Ga 3.622±0.12 3,981±0.11
14 Se 0.376±0.01 0.723±0.02 36 Ti 8.297±0.24 0.619±0.02
Условно эссенциальные микроэлементы 37 38 Au Be 0.0 0.098±0.003 0.0 0.044±0.001
15 B 26.661±0.79 68.779±1.94 Малоизученные элементы
16 Si 397.861±11.86 234.425±6.85 39 Nb 0.028±0.001 0.006±0.001
17 Ni 4.791±0.14 5.962±0.18 40 Cs 0.024±0.001 0.007±0.001
18 V 1.235±0.04 0.003±0.01 41 Ta 0.002±0.001 0.002±0.001
19 As 0.269±0.01 0.128±0.01 42 Rb 3.798±0.12 0.661±0.02
20 Li 1.916±0.06 2.871±0.07 43 Re 0.089±0.003 0.002±0.001
Из таблицы 1 также следует, что в составе п/ч и н/ч D. stramonium обнаружено 8 эссенциальных микроэлементов Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co, Cr, Se. Наибольшее содержание эссенциальных микроэлементов в составе в п/ч и н/ч D. stramonium приходится на долю Fe (п/ч 2015.4521 мг/кг, н/ч 1516.3041 мг/кг), а Zn, Mn, Cr содержатся в малом количестве, Mo, Co, Se - в следовых количествах.
Si количественно доминирует (п/ч 397.8607, н/ч 234.4246) среди других также найденных условно эссенциальных микроэлементов B, Ni, V, As, Li. Следующим является В (п/ч 26.6610, н/ч 68.7790), а Ni, V, As и Li находятся в пределах менее 10 мг/кг (табл. 1).
Результаты, приведенные в таблице 1, свидетельствуют, что среди макроэлементов в п/ч и в н/ч D. stramonium доминирует Ca и K. Содержание Ca, P, Mg в н/ч D. stramonium - в два раза, К на 30% больше, чем в п/ч, а содержание S и Na в обоих органах почти одинаковы.
Макроэлементы по количественному содержанию между собой располагались в нижеследующем порядке:
в п/ч: Ca (40%)>K (39%)>P (9%)>Mg (6%)>S (4%)>Na (2%);
в н/ч: Ca (50%)>K (30%)>Mg (9%)>P (7%)>S (3%)>Na (1%) (рис. 1).
Из токсичных элементов в п/ч и н/ч D. stramonium обнаружены Zr, Sn, Ag, W, Ge, Ga, Sr, Ti, A1, Pb, Ba, Bi, Cd, T1, Be, Sb, а Au и Hg не выявлены (табл. 1).
Наибольшее содержание токсичных элементов в составе в п/ч D. stramonium приходится на долю Al (36.92%) и Ti (35.54%), следующие места занимают Ga (15.51%), Zr (4.0%), Ag (2.95%), Ba (1.40%), Sb (0.78%), Sr (0.72%), Sn (0.52%), Be (0.42), W (0.42%), Bi (0.41%), Cd (0.24%), Pb (0.12%), Ge (0.04%) и T1 (0.03%), относительно от общего содержания токсичных элементов (рис. 2).
Токсичные элементы, найденные в составе н/ч D. stramonium, по содержанию между собой располагались в следующем порядке: Ga (48.57%) > Al (17.37%) > Sn (8.80%) > Ti (7.55%) > Sr (6.68%) > Ва (4.84%) > Zr (1.68%) > Сd (1.26%) > Ag (1.02%) > Sb (0.88%) > Be (0.54%) > W (0.34%) > Pb (0.33%) > Tl (0.07%) > Ge (0.06%) > Bi (0.01%) относительно от общего содержания токсичных элементов (рис. 3).
В таблице 2 приведены сравнительные данные тяжелых металлов в составе п/ч и н/ч D. stramonium с требованиями, установленными нормами по ГФ XIII [25] и Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) [26], которые показывают, что лекарственное растительное сырье, приготовленное из п/ч и н/ч D. stramonium, произрастающего в Узбекистане, отвечает требованиям, установленным в мировых нормативно-технических документах.
В таблице 3 приведены сравнительные данные элементов в составе D. stramonium, произрастающих в Казахстане [17] и в Южной Африке [18].
Из таблицы 3 следует, что элементный состав н/ч D. stramonium, произрастающего в Казахстане, не изучен. Выявлено, что в обоих органах D. stramonium, произрастающего в Узбекистане, содержание рассмотренных элементов ниже, чем в дурмане, произрастающем в Казахстане и в Южной Африке.
■ Са ИР ■ К ■ Na ■ S ■ Mg ■ Ca ■ Р ■ К Na ■ S ■ Mg
Подземные части Надземные части
Рис. 1. Процентное распределение макроэлементов в п/ч и н/ч D. stramonium (относительно от общего содержания макроэлементов)
Рис. 2. Процентное распределение токсичных элементов в п/ч D. Stramonium (относительно общего содержания токсичных элементов)
Рис. 3. Процентное распределение токсичных элементов в н/ч D. stramonium (относительно общего содержания токсичных элементов)
Таблица 2. Сравнительные данные тяжелых металлов D. stramonium с установленными мировыми требованиями
Наименование тяжелых металлов Количественное содержание, мг/кг
D. stramonium Допустимые нормы тяжелых металлов
п/ч н/ч ГФ XIII ВОЗ
Cd Pb Hg As 0.056±0.002 0.028±0.001 0.0 0.269±0.01 0.104±0.003 0.027±0.001 0.0 0.128±0.01 1.0 6.0 0.1 0.5 0.3 10.0 1.0
Таблица 3. Некоторые элемнты в составе D. stramonium, произрастающего в Казахстане, Южной Африке и Узбекистане
Элементы Количественное содержание мг/кг
№ Южная Африка Казахстан Узбекистан
корень стебли лист корень п/ч н/ч
1 Zn 90.65 37.91 0.89 5.77 2.609±0.08 4.316±0.12
2 Cu 14.05 7.05 11.95 1.72 0.439±0.01 0.596±0.02
3 Pb 2.13 0.51 0.89 0.81 0.028±0.001 0.027±0.001
4 Fe 35.51 17.35 30.65 213.66 2015.452±60,36 1516.304±45.22
5 Mn 87.51 30.65 33.56 707.37 16.799±0.51 18.086±0.54
6 Cr 14.05 6.41 7.31 - 6.082±0.18 3.596±0.11
7 Ni 10.32 4.75 4.95 2.66 4.791±0.14 5.962±0.18
8 K - - - 2533.37 1262.377±37.44 1769.644±52.55
9 Ca - - - 1440.80 1272.351±38.12 3024.815±89.61
10 Mg - - - 707.37 201.536±5.97 566.178±16.83
11 Na - - - 541.80 53.478±1.58 57.991±1.68
Выводы
1. Впервые в сравнительном аспекте изучен полный элементный состав подземной и надземной части D. stramonium, произрастающего в Республике Узбекистан, и обнаружено 42 элемента, относящихся к токсическим, малоизученным, макро- и микроэлементам.
2. Обнаруженные элементы в вегетативных органах D. stramonium в среднем характеризуются относительно высоким содержанием Ca, K, Fe (более 1000 мг/кг), высоким содержанием P, S, Mg, Si (100— 1000 мг/кг), средним - Na, Mn, B (10-100 мг/кг), пониженным - Cr, Ni, V, Li, Al, Ga, Ti, Rb (1-10 мг/кг), очень низким - Cu, Mo, Co, Se, As, Pb, Hg, Od, Ge, Sr, Zr, Tl, Bi, Sn, Sb, W, Ag, Ва, Be, Nb, Cs, Ta, Re (менее 1 мг/кг), Hg, As не обнаружены.
3. Выявлено, что в составе п/ч и н/ч D. Stramonium, произрастающего на территории Республики Узбекистан, среди макроэлементов доминирует Ca, K, а среди микроэлементов - Fe.
4. Установлено, что по содержанию солей тяжелых металлов D. stramonium, произрастающий на территории Республики Узбекистан, отвечает требованиям установленным ГФ XIV и ВОЗ.
5. Сравнительные данные по содержанию солей тяжелых металлов в изученных органах D. stramonium, произрастающего в Узбекистане, относительно ниже, чем у растения, произрастающего на территории Республики Казахстан и в Южной Африке.
Финансирование
Данная работа финансировалась за счет средств бюджета Института химии растительных веществ имени академика С.Ю. Юнусова, Института биоорганической химии имени академика А.С. Садыкова, Ташкентского фармацевтического института. Никаких дополнительных грантов на проведение или руководство данным конкретным исследованием получено не было.
Конфликт интересов
Авторы данной работы заявляют, что у них нет конфликта интересов. Открытый доступ
Эта статья распространяется на условиях международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что вы дадите соответствующие ссылки на автора(ов) и источник и предоставите ссылку на Лицензию Creative Commons и укажете, были ли внесены изменения.
Список литературы
1. Флора Узбекистана / под ред. А.Н. Сенникова. Ташкент, 2019. Т. 3. С. 142-143.
2. Das S., Kumar P., Basu S.P. Phytoconstituents and therapeutic potentials of Datura stramonium Linn. // Journal of Drug Delivery & Therapeutics. 2012. Vol. 2, no. 3. Pp. 4-7.
3. Bouziri A., Hamdi A., Borgi A., Hadj S.B., Fitouri Z., Menif K., Ben Jaballah N. Datura stramonium L. poisoning in a geophagous child: a case report // International journal of emergency medicine. 2012. Vol. 4(1). Pp 31-32. DOI: 10.1186/1865-1380-4-31.
4. Gaire B.P., Subedi L. A review on the pharmacological and toxicological aspects of Datura stramonium L. // Journal of integrative medicine. 2013. Vol. 11(2). Pp. 73-79. DOI: 10.3736/jintegrmed2013016.
5. Duraid A.A. Analgesic, anti-inflammatory and antidiarrhoeal effects of Datura stramonium hydroalcoholic leaves extract in mice // International Journal of Research and Reviews in Applied Sciences. 2013. Vol. 14, no. 1. Pp. 193-199.
6. Swathi S., Murugananthan G., Ghosh S.K., Pradeep A.S. Larvicidal and repellent activities of ethanolic extract of Datura stramonium leaves against mosquitoes // International Journal of Pharmacognosy and Phytochemical Research. 2012. Vol. 4, no. 1. Pp. 25-27.
7. Gupta A., Kumar S., Mahindroo N., Saini R.V. Bioactive fraction from Datura stramonium Linn. promotes human immune cells mediated cytotoxicity towards lung and breast cancer cells // Pharmacognosy Journal. 2016. Vol. 8, no. 5. Pp. 435-439. DOI: 10.5530/pj.2016.5.4.
8. You L.X., Wang S.J. Chemical composition and allelopathic potential of the essential oil from Datura Stramonium L // Advanced Materials Research. 2011. Vol. 233-235. Pp. 2472-2475. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.233-235.2472.
9. Jin Z.G., Zhou C.S., Li D.Q., Li B.L. Determination on the main chemical components and antibacterial activities of volatile oil from Datura stramonium L // Journal Anhui Agriculture Science. 2011. Vol. 28, no. 12. Pp. 2376-2378.
10. Shahzad S., Mansoor H., Muhammad S., Shahbaz T.S. Insecticidal activity of essential oils of four medicinal plants against different stored grain insect pests // Pakistan Journal of Zoology. 2014. Vol. 46, no. 5. Pp. 1407-1414.
11. Parashuram M. Isolation of 11, 12, 13, 17-Tetrahydroxy- (Hydroxymethyl)-10-nitrodotriacontahydroospirol [indeno [5,6-A] hexacene-2,2'pyran]-3,6 (1H,18bh) dione and its spectroscopic characterization and biological activities of bimetals from seeds of Datura stramonium // Asian Journal Biochemistry Pharmaceutical Research. 2011. Vol. 3, no. 1. Pp 501-506.
12. Philipov S., Berkov S. GC-MS investigation of tropane alkaloids in Datura stramonium // Zeitschrift fur Naturforschung. C, A journal of biosciences. 2002. Vol. 57, no. 5-6. Pp. 559-561. DOI: 10.1515/znc-2002-5-627.
13. Fang S.T., Liu X., Kong N.N., Liu S.J., Xia C.H. Two new withanolides from the halophyte Datura stramonium L. // Natural Product Research. 2013. Vol. 27, no. 21. Pp. 1965-1970. DOI: 10.1080/14786419.2013.800981.
14. Tursunova R.N., Maslennikova V.A., Abubakirov N.K. Withanolides of Datura stramonium // Chemistry of Natural Compounds. 1976. Vol. 12. P. 604. DOI: 10.1007/BF00565215.
15. Fang S.T., Liu X., Kong N., Liu S.J., Xia C.N. A new essential oil component from Datura stramonium // Chinese Traditional and Herbal Drugs. 2013. Vol. 44, no. 12. Рр. 2035-2038. DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.15.002.
16. Aboluwodi A.S., Avoseh O.N., Lawal O.A., Ogunwande I.A., Giwa A.A. Chemical constituents and anti-inflammatory activity of essential oils of Datura stramonium L. // Journal of Medicinal Plants Studies. 2017. Vol. 5, no. 1. Рр. 21-25.
17. Шевелова Ю.А., Мухтарова Н.М., Литвиненко Ю.А., Хуторянский В.В. Анализ минерального состава дурмана обыкновенного (Datura stramonium) семейства пасленовые (Solanaceae) // Известия научно-технического общества «Кахак». 2020. №2. С. 124-128.
18. Olowoyo J.O., Okedeyi O.O., Mkolo N.M., Lion G.N., Mdakane S.T.R. Uptake and translocation of heavy metals by medicinal plants growing around a waste dump site in Pretoria, South Africa // South African Journal of Botany. 2011. Рр. 1-6. DOI: 10.1016/j.sajb.2011.05.010.
19. Оберлис Д., Харланд Б., Скальный А. Биологическая роль макро- и микроэлементов у человека и животных. Оренбург, 2018. 658 с.
20. Кариева Ё.С., Гаипова Н.Н., Нуридуллаева К.Н. Изучение аминокислотного и элементного состава комплексного сухого экстракта «Фитоинфлам» // Химия растительного сырья. 2021. №4. С. 217-223. DOI: 10.14258/jcprm.2021048525.
21. Полянская И.С. Новая классификация биоэлементов в биоэлементологии // Молочно-хозяйственный вестник. 2014. №1. С. 34-42.
22. Махмудова M.M., Бобаев И.Д., Саидходжаева Д.М., Хушбактова З.А., Сыров В.Н., Абдуллаев Н.Д. Влияние мази, содержащей сумму витастероидов из Datura stramonium на течение экспериментального воспаления у крыс, вызванного каолином // Инфекция, иммунитет и фармакология. 2019. №4. С. 47-52.
23. Iranbakhsh A., Oshaglii M.A., Majd A. Distribution of atropine and scopolamine in different organs and stages of development in Datura stramonium L. (Solanaceae). Structure and ultrastructure of biosynthesizing cells // Acta Biologica Cracoviensia Series Botanica. 2006. Vol. 48, no. 1. Рр. 13-18.
24. 0ФС.1.1.0013.15. Статистическая обработка результатов химического эксперимента // Государственная фармакопея Российской Федерации. XIV изд. M., 2018. Т. 1. С. 289-318.
25. ОФС 1.5.3.0009.15. Определение содержания тяжелых металлов и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах // Государственная фармакопея Российской Федерации. XIII изд. M., 2015. Т. 2. С. 421-433.
26. World Health Organization et al. National policy on traditional medicine and regulation of herbal medicines: Report of a WHO global survey. Geneva, 2005. 168 p.
Поступила в редакцию 5 января 2023 г.
После переработки 31 марта 2023 г.
Принята к публикации 5 сентября 2023 г.
Abdurakhmanov B.A.1*, Matchanov A.D.2, Khalilov R.M.1, Sotimov G.B.1, Ubaydullaeva Kh.A.3 CHEMICAL ELEMENTAL COMPOSITION OF DATURA STRAMONIUM L. GROWING IN UZBEKISTAN
1 Institute of Chemistry of Plant Substances, acad. S.Yu. Yunusov AS RUz, Mirzo Ulugbeka st., 77, Tashkent, 100170,
Uzbekistan, e-mail: bahti86.86@mail.ru
2 Institute of Bioorganic Chemistry, acad. A.S. Sadykov AS RUz, Mirzo Ulugbeka st., 83, Tashkent, 100125, Uzbekistan
3 Tashkent Pharmaceutical Institute, Aibeka st., 45, Tashkent, 100015, Uzbekistan
Inductively coupled argon plasma mass spectrometry (ICP-MS) was used to study the elemental composition of the underground and aboveground parts of the Datura stramonium growing on the territory of the Republic of Uzbekistan. The obtained data show that 41 elements were found in the composition of the vegetative organs of the D. stramonium, including 6 macroelements (Ca, P, K, Na, S, Mg), 8 essential microelements (Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Se, Zn, Mo), and 6 conditionally essential. Moreover, 6 trace elements (B, Si, Ni, V, As, Li), 16 toxic (Pb, Cd, Ge, Sr, Zr, Tl, Bi, Sn, Sb, W, Ag, Ba, Al, Ga, Ti, Be) and 5 little studied elements (Nb, Cs, Ta, Rb, Re) were identified. It was revealed that among the detected elements in D. stramonium, 3 macroelements (Ca, K and Fe) are contained in a concentration of more than 1000 mg/kg, 4 elements (P, S, Mg, Si) are from 100 to 1000 mg/kg, 3 elements (Na, Mn, B), ranging from 10 to 100 mg/kg and the rest were in the range of less than 10 mg/kg. The macroelements were located between each other in the following order: in the roots of the plant Ca (40%)>K (39%)>P (9%)>Mg (6%)>S (4%)>Na (2%), and in the aerial part of the plant Ca (50%)>K (30%)>Mg (9%)>P (7%)>S (3%)>Na (1%). The highest content of essential trace elements in the composition of the roots and aboveground parts of the D. stramonium falls on the share of Fe (n/h 2015.4521 mg/kg, n/h 1516.3041 mg/kg), and among the conditionally essential microelements Si (n/h 397.8607, n/ch 234.4246). It has been established that the higher content of toxic elements in the composition in the underground part ofD. stramonium falls on the proportion of A1 (36.92%) and Ti (35.54%), and in the aboveground part of Ga (48.57%) and Al (17.37%), relative to the total content toxic elements. According to the content of salts of heavy metals of the D. stramonium growing in Uzbekistan meets the requirements established by the Global Fund XIV and WHO. Salts of toxic elements Hg were not found. Comparative data showed that in both organs of D. stramonium growing in Uzbekistan, the content of the considered elements is lower than amount of the element of D. stramonium growing in Kazakhstan and South Africa.
Keywords: Datura stramonium, elemental composition, ICP - MS method.
For citing: Abdurakhmanov B.A., Matchanov A.D., Khalilov R.M., Sotimov G.B., Ubaydullaeva Kh.A. Khimiya Ras-titel'nogo Syr'ya, 2024, no. 1, pp. 284-291. (in Russ.). DOI: 10.14258/jcprm.20240112466.
* Corresponding author.
References
1. Flora Uzbekistana. [Flora of Uzbekistan], ed. A.N. Sennikov. Tashkent, 2019, vol. 3, pp. 142-143. (in Russ.).
2. Das S., Kumar P., Basu S.P. Journal of Drug Delivery & Therapeutics, 2012, vol. 2, no. 3, pp. 4-7.
3. Bouziri A., Hamdi A., Borgi A., Hadj S.B., Fitouri Z., Menif K., Ben Jaballah N. International journal of emergency medicine, 2012, vol. 4(1), pp 31-32. DOI: 10.1186/1865-1380-4-31.
4. Gaire B.P., Subedi L. A review on the pharmacological and toxicological aspects of Datura stramonium L. // Journal of integrative medicine. 2013, vol. 11(2), pp. 73-79. DOI: 10.3736/jintegrmed2013016.
5. Duraid A.A. International Journal of Research and Reviews in Applied Sciences, 2013, vol. 14, no. 1, pp. 193-199.
6. Swathi S., Murugananthan G., Ghosh S.K., Pradeep A.S. International Journal of Pharmacognosy and Phytochemical Research, 2012, vol. 4, no. 1, pp. 25-27.
7. Gupta A., Kumar S., Mahindroo N., Saini R.V. Pharmacognosy Journal, 2016, vol. 8, no. 5, pp. 435-439. DOI: 10.5530/pj.2016.5.4.
8. You L.X., Wang S.J. Advanced Materials Research, 2011, vol. 233-235, pp. 2472-2475. DOI: 10.4028/www.scien-tific.net/AMR.233-235.2472.
9. Jin Z.G., Zhou C.S., Li D.Q., Li B.L. Journal Anhui Agriculture Science, 2011, vol. 28, no. 12, pp. 2376-2378.
10. Shahzad S., Mansoor H., Muhammad S., Shahbaz T.S. Pakistan Journal of Zoology, 2014, vol. 46, no. 5, pp. 1407-1414.
11. Parashuram M. Asian Journal Biochemistry Pharmaceutical Research, 2011, vol. 3, no. 1, pp 501-506.
12. Philipov S., Berkov S. Zeitschrift für Naturforschung. C, A journal of biosciences, 2002, vol. 57, no. 5-6, pp. 559-561. DOI: 10.1515/znc-2002-5-627.
13. Fang S.T., Liu X., Kong N.N., Liu S.J., Xia C.H. Natural Product Research, 2013, vol. 27, no. 21, pp. 1965-1970, DOI: 10.1080/14786419.2013.800981.
14. Tursunova R.N., Maslennikova V.A., Abubakirov N.K. Chemistry of Natural Compounds, 1976, vol. 12, p. 604. DOI: 10.1007/BF00565215.
15. Fang S.T., Liu X., Kong N., Liu S.J., Xia C.N. Chinese Traditional and Herbal Drugs, 2013, vol. 44, no. 12, pp. 20352038. DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.15.002.
16. Aboluwodi A.S., Avoseh O.N., Lawal O.A., Ogunwande I.A., Giwa A.A. Journal of Medicinal Plants Studies, 2017, vol. 5, no. 1, pp. 21-25.
17. Shevelova Yu.A., Mukhtarova N.M., Litvinenko Yu.A., Khutoryanskiy V.V. Izvestiya nauchno-tekhnicheskogo ob-shchestva «Kakhak», 2020, no. 2, pp. 124-128. (in Russ.).
18. Olowoyo J.O., Okedeyi O.O., Mkolo N.M., Lion G.N., Mdakane S.T.R. South African Journal of Botany, 2011, pp. 16. DOI: 10.1016/j.sajb.2011.05.010.
19. Oberlis D., Kharland B., Skal'nyy A. Biologicheskaya rol'makro- i mikroelementov u cheloveka i zhivotnykh. [Biological role of macro- and microelements in humans and animals]. Orenburg, 2018, 658 p. (in Russ.).
20. Karieva Y.S., Gaipova N.N., Nuridullaeva K.N. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2021, no. 4, pp. 217-223. DOI: 10.14258/jcprm.2021048525. (in Russ.).
21. Polyanskaya I.S. Molochno-khozyaystvennyy vestnik, 2014, no. 1, pp. 34-42. (in Russ.).
22. Makhmudova M.M., Bobayev I.D., Saidkhodzhayeva D.M., Khushbaktova Z.A., Syrov V.N., Abdullayev N.D. In-fektsiya, immunitet i farmakologiya, 2019, no. 4, pp. 47-52. (in Russ.).
23. Iranbakhsh A., Oshaglii M.A., Majd A. Acta Biologica Cracoviensia Series Botanica, 2006, vol. 48, no. 1, pp. 13-18.
24. Gosudarstvennaya farmakopeya Rossiyskoy Federatsii. XIV izd. [State Pharmacopoeia of the Russian Federation. XIV ed.]. Moscow, 2018, vol. 1, pp. 289-318. (in Russ.).
25. Gosudarstvennaya farmakopeya Rossiyskoy Federatsii. XIII izd. [State Pharmacopoeia of the Russian Federation. XIII ed.]. Moscow, 2015, vol. 2, pp. 421-433. (in Russ.).
26. World Health Organization et al. National policy on traditional medicine and regulation of herbal medicines: Report of a WHO global survey. Geneva, 2005, 168 p.
Received January 5, 2023 Revised March 31, 2023 Accepted September 5, 2023
Сведения об авторах
Абдурахманов Бахтияр Алимжонович - PhD, старший научный сотрудник экспериментально-технологической лаборатории, bahti86.86@mail.ru Матчанов Алимжон Давлатбоевич - доктор химических наук, заведующий экспериментально-технологической лабораторией, olim_0172@mail.ru Халилов Равшанжон Муратджанович - доктор технических наук, ведущий научный сотрудник экспериментально-технологической лаборатории, r.m.khalilov@mail.ru
Сотимов Гайрат Бахтиёрович - доктор технических наук, заведующий экспериментально-технологической лабораторией, dr.sotimov@mail.ru
Убайдуллаева Хилола Ахраровна - PhD, доцент кафедры, ubaydullaevax@gmail.com
Information about authors
Abdurakhmanov Bakhtiyar Alimzhonovich - PhD, senior researcher at the experimental technology laboratory, bahti86.86@mail.ru
Matchanov Alimzhon Davlatboevich - Doctor of Chemical Sciences, Head of the Experimental Technological Laboratory, olim_0172@mail.ru Khalilov Ravshanzhon Muratdzhanovich - Doctor of Technical Sciences, leading researcher at the experimental technology laboratory, r.m.khalilov@mail.ru
Sotimov Gairat Bakhtiyorovich - Doctor of Technical Sciences, Head of the Experimental Technological Laboratory, dr.sotimov@mail.ru. Ubaydullaeva Khilola Akhrarovna - PhD, associate professor of the department, ubaydullaevax@gmail.com
