Научная статья на тему 'Исследование химического состава надземных органов брусники'

Исследование химического состава надземных органов брусники Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
373
60
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ / VACCINIUM VITIS-IDAEA L / ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ / РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ АНАЛИЗ / MEDICINAL PLANTS / ELEMENTAL COMPOSITION / X-RAY FLUORESCENCE ANALYSIS

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Белых Ольга Александровна, Чупарина Елена Владимировна

Данные об элементном составе растительного сырья важны для того, чтобы установить его терапевтическую ценность при использовании в лечебной практике и гарантировать безопасность препарата. В статье представлены результаты исследования элементного состава надземных органов Vaccinium vitis-idaea L. (брусники), собранных в Слюдянском районе Иркутской области. Данный вид произрастает в благоприятных экологических условиях и характеризуется высокой биопродуктивностью. Методом рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) в листьях определено содержание следующих элементов: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Fe, Cr, Mn, Ni, Ti, Cu, Zn, Ba, Rb, Sr и Pb. Анализ полученных результатов показал, что в сырье преобладают ессенциальные элементы кальций, калий, магний и фосфор; среди микроэлементов доминируют марганец и барий. Содержание потенциально токсичных металлов Ti, Cr, Ni, Cu, Zn, Sr, Ba и Pb, не превышает избыточных или токсичных уровней, установленных для наземных растений. Высокое содержание жизненно важных элементов и отсутствие эффекта токсичности позволяет рекомендовать Vaccinium vitis-idaea L. в качестве лекарственного сырья для профилактики и лечения микроэлементозов. Благодаря лечебным свойствам широкого спектра действия лист брусники широко применяется в народной медицине.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Белых Ольга Александровна, Чупарина Елена Владимировна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Investigation of the chemical composition of the above-ground organs of lingberry

Data on the elemental composition of plant materials is important for establishing their therapeutic value in medical practice and ensuring the safety of drugs produced therefrom. This article presents the results of a study aimed at determining the elemental composition of the above-ground organs of Vaccinium vitis-idaea L. (lingberry) collected across the Slyudyansky district of the Irkutsk Oblast. Growing under favourable environmental conditions, this species is characterised by a high bioproductivity. The method of X-ray fluorescence analysis (XRF) was used to estimate the content of the following elements in leaf samples: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Fe, Cr, Mn, Ni, Ti, Cu, Zn, Ba, Rb, Sr and Pb. According to the obtained data, the plant under study features such essential elements as calcium, potassium, magnesium and phosphorus, as well as such microelements as manganese and barium. The content of potentially toxic metals (Ti, Cr, Ni, Cu, Zn, Sr, Ba and Pb) does not exceed the threshold levels established for land plants. A high content of vital elements and the absence of toxic effects make Vaccinium vitis-idaea L. a promising medicinal material for the prevention and treatment of microelementoses. Due to their broad-spectrum therapeutic properties, lingberry leaves are widely used in traditional medicine.

Текст научной работы на тему «Исследование химического состава надземных органов брусники»

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ / PHYSICOCHEMICAL BIOLOGY Оригинальная статья / Original article УДК 615.322

DOI: http://dx.doi.org/10.21285/2227-2925-2019-9-1 -118-124

Исследование химического состава надземных органов брусники

© О.А. Белых*, Е.В. Чупарина**

* Байкальский государственный университет, г. Иркутск, Российская Федерация

** Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, г. Иркутск, Российская Федерация

Резюме: Данные об элементном составе растительного сырья важны для того, чтобы установить его терапевтическую ценность при использовании в лечебной практике и гарантировать безопасность препарата. В статье представлены результаты исследования элементного состава надземных органов Vaccinium vitis-idaea L. (брусники), собранных в Слюдянском районе Иркутской области. Данный вид произрастает в благоприятных экологических условиях и характеризуется высокой биопродуктивностью. Методом рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) в листьях определено содержание следующих элементов: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Fe, Cr, Mn, Ni, Ti, Cu, Zn, Ba, Rb, Sr и Pb. Анализ полученных результатов показал, что в сырье преобладают ессенциальные элементы -кальций, калий, магний и фосфор; среди микроэлементов доминируют марганец и барий. Содержание потенциально токсичных металлов - Ti, Cr, Ni, Cu, Zn, Sr, Ba и Pb, не превышает избыточных или токсичных уровней, установленных для наземных растений. Высокое содержание жизненно важных элементов и отсутствие эффекта токсичности позволяет рекомендовать Vaccinium vitis-idaea L. в качестве лекарственного сырья для профилактики и лечения микроэлементозов. Благодаря лечебным свойствам широкого спектра действия лист брусники широко применяется в народной медицине. Ключевые слова: лекарственные растения, Vaccinium vitis-idaea L., элементный состав, рентгено-флуоресцентный анализ

Информация о статье: Дата поступления 13 июля 2018 г.; дата принятия к печати 4 марта 2019 г.; дата онлайн-размещения 29 марта 2019 г.

Для цитирования: Белых О.А., Чупарина Е.В. Исследование химического состава надземных органов брусники // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2019. Т. 9, N 1. С. 118-124. DOI: 10.21285/2227-2925-2019-9-1 -118-124.

Investigation of the chemical composition of the above-ground organs of lingberry

© Olga A. Belykh*, Elena V. Chuparina**

* Baikal State University, Irkutsk, Russian Federation

** Vinogradov Institute of Geochemistry, SB RAS, Irkutsk, Russian Federation

Abstract: Data on the elemental composition of plant materials is important for establishing their therapeutic value in medical practice and ensuring the safety of drugs produced therefrom. This article presents the results of a study aimed at determining the elemental composition of the above-ground organs of Vaccinium vitis-idaea L. (lingberry) collected across the Slyudyansky district of the Irkutsk Oblast. Growing under favourable environmental conditions, this species is characterised by a high bioproductivity. The method of X-ray fluorescence analysis (XRF) was used to estimate the content of the following elements in leaf samples: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Fe, Cr, Mn, Ni, Ti, Cu, Zn, Ba, Rb, Sr and Pb. According to the obtained data, the plant under study features such essential elements as calcium, potassium, magnesium and phosphorus, as well as such microelements as manganese and barium. The content of potentially toxic metals (Ti, Cr, Ni, Cu, Zn, Sr, Ba and Pb) does not exceed the threshold levels established for land plants. A high content of vital elements and the absence of toxic effects make Vaccinium vitis-idaea L. a promising medicinal material for the prevention and treatment of microelementoses. Due to their broad-spectrum therapeutic properties, lingberry leaves are widely used in traditional medicine.

Keywords: medicinal plants, Vaccinium vitis-idaea L., elemental composition, X-ray fluorescence analysis

Information about the article: Received July 13, 2018; accepted for publication March 4, 2019; available online March 29, 2019.

For citation: Belykh O.A., Chuparina E.V. Investigation of the chemical composition of the above-ground organs of lingberry. Izvestiya Vuzov. Prikladnaya Khimiya i Biotekhnologiya [Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology]. 2018, vol. 9, no. 1, pp. 118-124. (In Russian). DOI: 10.21285/2227-29252019-9-1-118-124.

ВВЕДЕНИЕ

Исторически многие растения применяются в лечебной практике и служат сырьем для производства лекарственных препаратов [1]. Большое число публикаций посвящено изучению органических соединений растений, благодаря которым достигается определенный терапевтический эффект [2-5]. Вместе с тем растения являются источниками естественного минерального комплекса, необходимого человеческому организму. Информация о содержании элементов в растениях и соотношениях между ними является крайне важной для принятия решения о целесообразности их применения в медицинской практике. В связи с этим актуальна информация о содержании элементов с низкими и средними атомными номерами - №, Mg, S, P, К Ca, поскольку недостаточное их количество в организме и взаимозаменяемость приводят к заболеваниям, связанным с нарушением обмена веществ. С другой стороны, данные о металлах Mn, Fe, Zn, Pb и

др.) важны, чтобы исключить эффект токсичности препарата. В то же время эти элементы в допустимых концентрациях полезны для живых организмов, так как участвуют в важных химико-биологических процессах.

Vaccinium vitis-idaea L. (брусника) широко используется населением Прибайкалья. Известно, что цельные листья брусники и порошок из листьев используют в качестве мочегонного средства и при мочекаменной болезни почек [6]. Листья брусники имеют антимикробные, вяжущие и противовоспалительные свойства благодаря содержанию в них флавонои-дов, витаминов и дубильных веществ. Препараты, изготовленные на их основе, оказывают вяжущее и капилляроукрепляющее действие, а также повышают эффективность антибиотиков, стимулируют фагоцитоз и другие защитные силы организма, при этом воздействуют на организм щадяще [7]. И поэтому, несмотря на колоссальное развитие медицины вообще и фармакологии в частности, народные методы лечения остаются востребованными.

Согласно ботанической характеристике, брусника - это кустарничек с цельнокрайними листьями эллиптической формы. Края листьев немного завернуты к нижней стороне, голые, гладкие, темно-зеленые сверху, без запаха, с вяжущим горьковатым вкусом. Кустарнички брусники широко распространены в фитоценозах Иркутской области и обильно произрастают на территории Слюдянского лесничества. Предгорья Ха-

мар-Дабана, к которым относится район исследования, известны своим уникальным микроклиматом, и благодаря этому Vaccinium vitis-idaea L. характеризуется высокой биологической продуктивностью [8, 9]. К числу антропогенных факторов неблагоприятного воздействия на лесные участки, где обильны кустарники брусники, относят загрязнение атмосферы, почвы, поверхностных и грунтовых вод промышленными, бытовыми, рекреационными и транспортными отходами. По данным многолетних наблюдений ученых Сибирского отделения РАН за физиолого-биохимическими особенностями темнохвойных лесов, в зоне влияния выбросов АО «Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат» (БЦБК) происходит ослабление древостоя и усиление активности вторичных поражающих факторов [10-12]. Важно знать, каково экологическое состояние кустарниковой растительности в этих условиях, в частности брусники, и каковы уровни содержания элементов в этом растении, прежде всего, потенциально токсичных элементов. Поэтому целью настоящей работы и являлось изучение накопления химических элементов в листьях Vaccinium vitis-idaea L. для определения возможности их безопасного использования для фитотерапии.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Район исследования охватывает северозападные склоны хребта Хамар-Дабан. Современный рельеф подножий горного массива характеризуется наличием обширных террас, полого наклоненных к Байкалу. Ассоциации, в составе которых присутствует кустарничек Vac-cinium vitis-idaea L., относятся к комплексу лесной растительности: пихтовые леса паркового типа, редины и редколесья пихты и березы на каменистых участках, кедровые леса бруснично-бадановые.

Объектами исследования служили надземные облиственные побеги брусники. Образцы были собраны в период начала цветения в первой декаде июля в Слюдянском лесничестве Иркутской области. Сырье сушили на воздухе в течение 10-15 дней в зависимости от влажности атмосферного воздуха. Далее растительный материал измельчали в ручной кофемолке и истирали в агатовой ступке с добавлением нескольких капель этанола. Из 1 г материала прессовали таблетку-излучатель на подложке из борной кислоты. Измерения выполнены на волновом рентгеновском спектрометре S4 Pioneer (Bruker AXS, Германия), позволяющем последо-

вательно измерять аналитические линии элементов. Рентгеновская трубка с Rh-анодом работала в режиме: напряжение на трубке - 30 кВ; сила тока - 60 мА при возбуждении сигнала от атомов №, Mg, Al, Si, P, S, О и К. При измерении интенсивности линий элементов от Ca до Pb напряжение составило 50 кВ, сила тока - 40 мА. Время набора импульсов изменялось от 10 до 100 с в зависимости от определяемого элемента [13]. Сигнал элементов от № до ^ и Ba регистрировали проточным пропорциональным счетчиком; элементов от Mn до Pb - сцинтил-ляционным детектором.

Содержание элементов рассчитывали с помощью градуировочных графиков, которые строили, используя государственные стандартные образцы состава клубней картофеля (СБМК-02), зерен пшеницы (СБМП-02), злаковой травосмеси СБМТ-021), элодеи канадской ЕК-1 (ГСО 8921-20072), а также польский стандартный образец состава травосмеси (^СТ-MPH-2 [14]). Стандартный образец луговой травосмеси Тр-1 (ГСО 8922-2007) и листа березы ЛБ-1 (ГСО 8923-2007) применяли при оценивании правильности результатов (табл. 1). Градуировочные и контрольные образцы готовили к РФА таким же способом, что и исследуемые образцы листьев брусники, прессуя 1 г стандарта на подложке из борной кислоты.

Как видно из табл. 1, результаты РФА достаточно хорошо согласуются с аттестованными значениями.

Значения пределов обнаружения рассчитывали по 3ст-критерию, используя стандартные образцы с малым содержанием элементов и стандартные отклонения, характеризующие воспроизводимость измерения интенсивности фона рядом с аналитическим пиком [15].

1 Стандартные образцы химического состава природных минеральных веществ: метод. рекомендации / сост. Н.В. Арнаутов. Новосибирск: Изд-во ИГиГ СО АН СССР, 1987. 204 с. / Stan-dartnye obraztsy khimicheskogo sostava prirod-nykh mineral'nykh veshchestv: metodicheskie recomendatsii [Standard samples of the chemical composition of natural mineral substances: method. recommendations]. Comp. N.V. Arnautov. Novosibirsk: Publishing House of the Institute of Geology and Geography, USSR Academy of Sciences, 1987, 204 p.

2 Каталог стандартных образцов состава природных и техногенных сред. Иркутск: Изд-во Института геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, 2013. 75 с. / Katalog standartnykh obraz-tsov sostava prirodnykh tekhnogennykh sred [Catalog of standard samples of the composition of natural and anthropogenic environments]. Irkutsk: Publishing House of the Institute of Geochemistry. A.P. Vinogradov SB RAS, 2013, 75 p.

Таблица 1 Сравнение результатов РФА с аттестованными значениями в стандартных образцах растений

Table 1

Comparison between XRF results and certified values in vegetation standard samples

Лб-1

Элемент Аттестованное значение Результат РФА

Содержание, %

Na 0,018 + 0,003 0,014 + 0,008

Mg 0,44 + 0,03 0,42 + 0,04

Al 0,083 + 0,010 0,088 + 0,012

Si 0,40 + 0,07 0,36 + 0,06

P 0,154 + 0,006 0,147 + 0,010

S 0,10 + 0,02 0,11 + 0,02

Cl (0,045) 0,0474 + 0,006

K 0,71 + 0,04 0,73 + 0,06

Ca 1,60 + 0,09 1,73 + 0,15

Содержание, мкг/г

Ti 59 + 12 65 + 10

Cr 4,3 + 0,7 4,1 + 1,0

Mn 930 + 70 953 + 56

Fe 730 + 70 749 + 67

Ni 5,8 + 0,8 5,9 + 1,1

Cu 7,3 + 0,6 6,5 + 1,2

Zn 94 + 6 88 + 10

Br 3,2 + 0,4 3,8 + 1,5

Rb 13,7 + 0,9 12 + 2,5

Sr 72 + 7 68 + 8

Ba 230 + 20 220 + 26

Pb 3,7 + 0,5 <3

- Тр-1

Аттестованное значение Результат РФА

Содержание, %

Na 0,075 + 0,006 0,071 + 0,007

Mg 0,24 + 0,02 0,26 + 0,03

Al 0,037 + 0,005 0,039 + 0,006

Si 0,55 + 0,04 0,59 + 0,07

P 0,22 + 0,01 0,21 + 0,02

S 0,18 + 0,02 0,19 + 0,03

Cl 0,36 + 0,04 0,39 + 0,06

K 1,38 + 0,03 1,40 + 0,03

Ca 0,67 + 0,03 0,64 + 0,04

Содержание, мкг/г

Ti 10 + 2 9 + 3

Cr 5,5 + 0,4 5,1 + 0,6

Mn 50,9 + 2,1 52 + 9

Fe 970 + 50 1000 +90

Ni 3,2 + 0,3 3,3 + 0,9

Cu 6,3 + 0,6 6,5 + 1,3

Zn 23,6 + 1,1 21 + 4

Br 9 + 1 7,7 + 2

Rb 15,7 + 0,4 16,6 + 2,6

Sr 28 + 0,9 26 + 4

Ba 16,1 + 1,2 12 + 6

Pb 0,42 + 0,06 <3

Примечание. В скобках указаны ориентировочные значения. / Note. Brackets enclose the reference values.

ше всего в бруснике изменилась концентрация Т и Fe по сравнению с фоном - в 13 и 16 раз соответственно. Содержание Na, Al и Si увеличилось в 4,5 раза. В колонке 5 табл. 2 обобщены избыточные или токсичные концентрации, установленные авторами работ [16, 17] для наземной растительности. Содержание элементов в листьях брусники не превышает значений избыточных концентраций [16, 17], кроме Mn. Однако, как отмечается в литературе, накапливать марганец - это особенность растений рода Vaccinium. Так, в побегах черники Vaccinium myrtШus L. содержание марганца варьировало в пределах 490-6277 мг/кг [18], а в листьях брусники и черники, собранных на о. Сахалин и на Камчатке, содержание достигало 814 и 2453 мг/кг соответственно [19]. Брусника произрастает на слабокислых почвах, низкая кислотность способствует легкому усвоению ею марганца. Как отмечено в работе [19], данный элемент играет важную роль в окислительно-восстановительных реакциях при биосинтезе фенольных соединений.

Как показал обзор литературы, опубликованных данных о побегах брусники мало. Большое внимание исследователи уделяли в основном изучению микроэлементного состава растения, определяли содержание потенциально токсичных металлов - Zn, Сг, Си, N и Pb. При этом сведения о некоторых микроэлементах, например, Sr, Rb, Ba, Т^ - единичны.

Таблица 2

Сравнение результатов РФА Vaccinium vitis-idaea I.. Прибайкалья с литературными данными

Table 2

Comparison of XRF results of Vaccinium vitis-idaea L from Baikal Region with the literary data

Элемент Содержание в бруснике Содержание в бруснике Литературные Избыточное или токсичное

(данные РФА) фоновой территории данные [19-22] содержание [16, 17]

1 2 3 4 5

Na, % 0,0071 ± 0,0012 <0,060 0,0070-0,090 -

Mg, % 0,136 ± 0,008 0,057 ± 0,008 0,092-0,224 >1,50

Al, % 0,0498 ± 0,0090 0,0112 ± 0,0020 0,003-0,0189 0,050*

Si, % 0,171 ± 0,010 0,038 ± 0,004 0,016-0,060 -

P, % 0,087 ± 0,007 0,047 ± 0,006 0,063-0,276 >1,0

S, % 0,115 ± 0,008 0,078 ± 0,007 0,100-0,170 >3,0

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Cl, % <0,010 <0,010 0,007-0,020 0,050-0,10

K, % 0,339 ± 0,012 0,356 ± 0,012 0,0699-0,500 >6,0

Ca, % 0,883 ± 0,020 0,569 ± 0,016 0,480-0,816 >5,0

Fe, % 0,051 ± 0,005 <0,008 0,0035-0,0179 >0,050

Cr, мкг/г 5,9 ± 0,9 <3 0,1-5,8 5-30

Mn, мкг/г 1070±60 823 ± 50 80-2070 300-500

Ni, мкг/г 2,7 ± 0,8 1,2 ± 0,5 0,5-6,7 10

Ti, мкг/г 51 ± 7 <5 7,3-11.9 50-200

Cu, мкг/г 5,6 ± 1,6 <5 1,8-6,3 20

Zn, мкг/г 50 ± 8 20 ± 6 11,7-427 100

Ba, мкг/г 154 ± 15 67 ± 9 72,6-91,9 >500

Rb, мкг/г 5,4 ± 1,8 <5 3,25-17,4 -

Sr, мкг/г 22 ± 5 19 ± 5 9,27-31,6 -

Pb, мкг/г <3 <3 0,1-2,9 5-10*

Примечание. Знак «-» - отсутствие информации; * - максимально допустимая концентрация для растений / Note. Dash means lack of information; * - maximum permissible concentration for plants

Пределы обнаружения составили, %: № -0,006; Mg, А1, P, S, К Ca - по 0,004; Si и а - по 0,010; Fe - 0,008; Сг и РЬ - по 0,0003; N - 0,0001; Д Си, Zn, Вг, Sr и Rb - по 0,0005; Мп и Ва - по 0,0010. Воспроизводимость определения элементов не превышала 10% отн., за исключением определения содержания вблизи пределов обнаружения. Погрешности в этом случае достигали 30-50%.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Фармакологическое действие лекарственных растений обусловлено не только органическими, но и неорганическими компонентами. Средние значения содержания элементов в растительном сырье представлены в табл. 2. В колонке 2 приведены данные для листа брусники, собранного в 2012 г. на острове Ольхон (озеро Байкал). Эта территория расположена вдали от источников загрязнения, поэтому содержания элементов в данных образцах представляют собой фоновые значения. Видно, что содержания в листьях брусники из Слюдянского лестничества в 1,5-16 раз превышают фоновые значения практически для всех элементов, кроме К, Мп и Sr. Содержание эссенциального калия - одного уровня для сравниваемых образцов. Концентрации марганца и стронция выше в исследуемых образцах по сравнению с фоновыми на 30 и 16% соответственно. Содержание С1 и РЬ ниже пределов обнаружения в обоих случаях. Боль-

Сравнительный анализ результатов РФА Vaccinium vitis-idaea L. из Южного Прибайкалья с имеющимися литературными данными по составу листьев брусники позволяет сделать вывод о том, что содержание элементов, полученное в настоящем исследовании, близко к опубликованным данным, кроме Al, Si, Ca, Fe, Ti и Ba (их содержание выше в образцах сибирской брусники; поскольку данные элементы являются породообразующими, то могут быть частью пыли, осевшей на листьях).

Классификация химических элементов по их биологической значимости выделяет, прежде всего, эссенциальные элементы - жизненная необходимость и широкий спектр биологического действия которых неопровержимо доказаны. Высокое содержание кальция, калия, магния, фосфора в листьях Vaccinium vitis-idaea L. подтверждает ценность этого растения как сырья для приготовления лекарственных средств. Указанные элементы играют важную роль при обеспечении функционирования сердечно-сосудистой системы, в процессах энергетического обмена веществ, контроле уровня холестерина. Высокое содержание кальция связано, по-видимому, с тем, что вид является кальцефилом и тяготеет к почвам этого типа. В листьях брусники обнаружены такие микроэлементы, как Mn, Cu, Cr, Zn и Fe, необходимые для лечения микроэлементозов, причем по поглощению Mn брусника сравнима с черникой. Основную долю среди микроэлементов занимают Mn, Ti, Zn, и Ba, их содержание в листьях

БИБЛИОГР

1. Ловкова М.Я., Рабинович А.М., Пономарева С.М., Бузулук Г.Н., Соколова С.М. Почему растения лечат. М.: Наука, 1989. 256 с.

2. Чернобровкин М.Г., Ананьева И.А., Шаповалова Е.Н., Шпигун О.А. Определение энантио-меров аминокислот в фармацевтических препаратах методом обращеннофазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии // Журнал аналитической химии. 2004. Т. 59. N 1. С. 64-72.

3. Ichikawa M., Ohta S., Komoto N., Ushiji-ma M., Kodera Y., Hayama M., Shirota O., Sekita S., Kuroyanagi M. Simultaneous determination of seven saponins in the roots of Codonopsis lanceolata by liquid chromatography-mass spectrometry // Journal of Natural Medicines. 2009. Vol. 63. P. 52-57. 10.1007/s11418-008-0294-4

4. Xia Liu, Ai-Mei Yang, Yan-Ping Shi. Determination of Flavonoids in Tibetan Herbal Medicine of Pyrethrum tatsienense by HPLC with Photodiode Array Detection // Журнал аналитической химии. 2008. Т. 63. N 5. С. 519-523.

5. Костарной А.В., Голубицкий Г.Б., Басова Е.М., Будко Е.В., Иванов В.М. Использование высокоэффективной жидкостной хроматографии для анализа многокомпонентных лекар-ствен-ных препаратов // Журнал аналитической химии. 2008. Т. 63. N 6. С. 566-580.

Vaccinium vitis-idaea L. составляет 1070, 51, 50 и 154 мкг/г соответственно. В наименьшей степени аккумулируется хром, свинец, никель, мкг/г: Cr - 5,9; Pb<3 ,Ni - 2,7.

При оценке качества растительного сырья особое внимание необходимо уделять содержанию потенциально токсичных элементов, представляющих опасность для здоровья человека. Это свинец, хром, никель и другие. Они, поступая с пищей в организм человека, имеют способность накапливаться и вызывать отравление. Содержание этих металлов в исследованных образцах растительного материала Vaccinium vitis-idaea L. не превышает опасных уровней (см. табл. 2).

ВЫВОДЫ

Рентгенофлуоресцентный метод анализа обеспечивает получение необходимых данных об элементном составе растительного сырья для рассмотрения вопросов обеспечения качества лекарственных средств.

Анализ полученных результатов показал, что листья брусники имеют богатый макро- и микроэлементный состав. В них высокое содержание эссенциальных элементов, прежде всего, марганца, что расширяет область применения данного вида.

Проведенное исследование на содержание тяжелых металлов в Vaccinium vitis-idaea L. выявило, что листья брусники, произрастающей в Слюдянском лесничестве, не являются загрязненными и не представляют угрозы для здоровья человека.

ЕСКИЙ СПИСОК

6. Телятьев В.В. Полезные растения Центральной Сибири. Иркутск Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1987. 398 с.

7. Федосеев А.П., Федосеева Г.М., Миро-вич В.М., Горячкина Е.Г., Бочарова Г.И. Перспективы внедрения в медицинскую практику некоторых видов лекарственных растений Прибайкалья // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). 2001. Т. 27. N 3. С. 70-75.

8. Моложников В.Н. Растительность Прибайкалья / отв. ред. А.С. Шишикин. Saarbrucken Germany LAP, Lambert Academic Publishing. 2014. 612 с.

9. Белых О.А. Экологический мониторинг травянистого покрова Южной Сибири. Иркутск: Изд-во БГУЭП, 2014. 150 с.

10. Белых О.А., Мокрый А.В., Галемина М.А., Каницкая Л.В., Султанова Э.Т., Чупарина Е.В. Экологическая оценка состояния пригородных лесов г. Байкальска // Известия Байкальского государственного университета. 2015. Т. 25. N 5. С.913-920.

11. Суходолов А.П., Янченко Н.И., Талов-ская А.В., Язиков Е.Г. Сравнительный анализ распределения выбросов алюминиевых заводов Сибири // Экология и промышленность России. 2018. N 3. С. 51-55.

12. Санина Н.Б., Чупарина Е.В., Нестерова А.А.

Химический состав растительности Байкальского биосферного заповедника (в связи с проблемой деградации пихтовых лесов северного склона хр. Хамар-Дабан) // Сибирский экологический журнал. 2004. Т. 11. N 1. С.57-65.

13. Чупарина Е.В., Мартынов А.М. Применение недеструктивного РФА для определения элементного состава лекарственных растений // Журнал аналитической химии. 2011. Т. 66. N 4. С.399-405.

14. Dybczynski R., Danko B., Kulisa K., Males-zewska E., Polkowska-Motrenko H., Samczynski Z., Szopa Z. Preparation and preliminary certification of two new Polish CRMs for inorganic trace analysis // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2004. Vol. 259. No 3. P. 409-413. DOI 10.1023/B: JRNC.0000020909.67144.fc

15. Ильин В.Б., Сысо А.И. Микроэлементы и тяжелые металлы в почвах и растениях Новосибирской области. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. 229 с.

16. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях / пер. с англ. М.: Мир, 1989. 439 с.

17. Kula E., Wildova E., Hrdlicka P. Accumulation and dynamics of manganese content in bilberry (Vaccinium myrtillus L.) // Environmental monitoring

and Assessment. 2018. Vol. 190. No. 4. P. 224-235. DOI: https://doi.org/10.1007/s10661 -018-6604-8

18. Фурса Н. С., Круглов Д. С., Белокуров М. М. Элементный состав листьев растений рода вакциниум // Фармация. 2017. Т. 66. N 1. С. 33-36.

19. Kandziora-Ciupa M., Nadgorska-Socha A., Barczyk G., Ciepat R. Bioaccumulation of heavy metals and ecophysiological responses to heavy metal stress in selected populations of Vaccinium myrtillus L and Vaccinium vitis-idaea L // Ecotoxicolo-gy. 2017. Vol. 26. P. 966-980. DOI 10.1007/s10646-017-1825-0

20. Сосорова С.Б., Меркушева М.Г., Убугу-нов Л.Л. Содержание микроэлементов в лекарственных растениях разных экосистем озера Котокельского (Западное Забайкалье) // Химия растительного сырья. 2016. N 2. С. 53-59.

21. Афанасьева Л.В., Аюшина Т.А., Рупышев Ю.А., Харпухаева Т.М. Особенности накопления микроэлементов в листьях Vaccinium vitis-idaea в светлохвойных лесах Икатского хребта // Химия растительного сырья. 2017. N 4. С. 159-164.

22. Белоголова Г.А., Коваль П.В., Матяшенко Г.В., Гуничева Т.Н., Чупарина Е.В. Распределение макроэлементов в растениях Южного Прибайкалья // Сибирский экологический журнал. 2006. Т. 13. N 3. С. 359-369.

1. Lovkova M.Ya., Rabinovich A.M., Ponoma-reva S.M., Buzuluk G.N., Sokolova S.M. Pochemu rasteniya lechat [Why do plants cure]. Moscow: Nauka Publ., 1989, 256 p.

2. Chernobrovkin M.G., Anan'eva I.A., Shapovalo-va E.N., Shpigun O.A. Determination of enantiomers of amino acids in pharmaceutical preparations by the method of reverse phase high-performance liquid chromatography. Zhurnal analiticheskoi khimii. 2004, vol. 59, no. 1, pp. 64-72. (In Russian)

3. Ichikawa M., Ohta S., Komoto N., Ushiji-ma M., Kodera Y., Hayama M., Shirota O., Sekita S., Kuroyanagi M. Simultaneous determination of seven saponins in the roots of Codonopsis lanceolata by liquid chromatography-mass spectrometry. Journal of Natural Medicines. 2009, vol. 63, pp. 52-57. 10.1007/s11418-008-0294-4

4. Xia Liu, Ai-Mei Yang, Yan-Ping Shi. Determination of Flavonoids in Tibetan Herbal Medicine of Pyrethrum tatsienense by HPLC with Photodiode Array Detection. Journal of Analytical Chemistry. 2008, vol. 63, no. 5, pp. 519-523.

5. Kostarnoi A.V., Golubitskii G.B., Baso-va E.M., Budko E.V., Ivanov V.M. Using high performance liquid chromatography for the analysis of mul-ticomponent drugs. Zhurnal analiticheskoi khimii. 2008, vol. 63, no. 6, pp. 566-580. (In Russian)

6. Telyat'ev V.V. Poleznye rasteniya Tsentral'noi Sibiri [Useful plants of Central Siberia]. Irkutsk: Vos-tochno-Sibirskoe knizhnoe izdatel'stvo Publ., 1987, 398 p.

7. Fedoseev A.P., Fedoseeva G.M., Mirovich V.M., Goryachkina E.G., Bocharova G.I. Prospects

for the introduction into medicine of certain types of medicinal plants of the Baikal region. Sibirskii med-itsinskii zhurnal (Irkutsk). 2001, vol. 27, no. 3, pp. 70-75. (In Russian)

8. Molozhnikov V.N. Rastitel'nost' Pribaikal'ya [Baikal vegetation]. Saarbrucken Germany LAP, Lambert Academic Publishing, 2014, 612 p.

9. Belykh O.A. Ekologicheskii monitoring tra-vyanistogo pokrova Yuzhnoi Sibiri. [Ecological monitoring of grass cover in Southern Siberia]. Irkutsk: Baikal State University Publ., 2014, 150 p.

10. Belykh O.A., Mokryi A.V., Galemina M.A., Kanitskaya L.V., Sultanova E.T., Chuparina E.V. Ecological assessment of Baikalsk suburban forests. Izvestiya Baikal'skogo gosudarstvennogo universi-teta. 2015, vol. 25, no. 5, pp. 913-920. (In Russian)

11. Sukhodolov A.P., Yanchenko N.I., Talovskaya A.V., Yazikov E.G. Comparative analysis of the emission distribution of aluminum plants in Siberia. Ekologiya i promyshlennost' Rossii. 2018, no. 3, pp. 51-55. (In Russian)

12. Sanina N.B., Chuparina E.V., Nesterova A.A. Chemical Composition of Plants in the Baikal Bio-spheric Reserve (in Connection with the Problem of Degradation of Fir Forest at the Northern Side of the Khamar-Daban Mountaine Ridge). Sibirskii ekologicheskii zhurnal. 2004, vol. 11, no. 1, pp. 57-65. (In Russian)

13. Chuparina E.V., Martynov A.M. Application of nondestructive X-ray fluorescence analysis to determine the element composition of medicinal plants. Zhurnal analiticheskoi khimii. 2011, vol. 66, no. 4, pp. 399-405. (In Russian)

14. Dybczynski R., Danko B., Kulisa K., Ma-leszewska E., Polkowska-Motrenko H., Samczynski Z., Szopa Z. Preparation and preliminary certification of two new Polish CRMs for inorganic trace analysis. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2004, vol. 259, no. 3, pp. 409-413. DOI 10.1023/B: JRNC.0000020909.67144.fc

15. Il'in V.B., Syso A.I. Mikroelementy i tya-zhelye metally v pochvakh i rasteniyakh Novosibir-skoi oblasti [Microelements and heavy metals in soils and plants of Novosibirsk region]. Novosibirsk: SO RAN Publ., 2001, 229 p.

16. Kabata-Pendias A., Pendias Kh. Mikroelementy v pochvakh i rasteniyakh [Trace elements in soils and plants]. Moscow: Mir Publ., 1989, 439 p.

17. Kula E., Wildova E., Hrdlicka P. Accumulation and dynamics of manganese content in bilberry (Vaccinium myrtillus L.). Environmental Monitoring and Assessment. 2018, vol. 190, no. 4, pp. 224-235. DOI: https://doi.org/10.1007/s10661-018-6604-8

18. Fursa N.S., Kruglov D.S., Belokurov M.M. The elemental composition of the leaves of plants of the Vaccinium genus. Farmatsiya. 2017, vol. 66,

Критерии авторства

Белых О.А., Чупарина Е.В. выполнили экспериментальную работу, на основании полученных результатов провели обобщение и написали рукопись. Белых О.А., Чупарина Е.В. имеют на статью равные авторские права и несут равную ответственность за плагиат.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Белых Ольга Александровна СЕЗ,

д.б.н., профессор

Байкальский государственный университет e-mail: belykhoa@bgu.ru

Чупарина Елена Владимировна,

к.х.н., старший научный сотрудник Институт геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН e-mail: lchup@igc.irk.ru

no. 1, pp. 33-36. (In Russian)

19. Kandziora-Ciupa M., Nadgorska-Socha A., Barczyk G., Ciepat R. Bioaccumulation of heavy metals and ecophysiological responses to heavy metal stress in selected populations of Vaccinium myrtillus L. and Vaccinium vitis-idaea L. Ecotoxicolo-gy. 2017, vol. 26, pp. 966-980. DOI 10.1007/s10646-017-1825-0

20. Sosorova S.B., Merkusheva M.G., Ubugu-nov L.L. Trace elements content in herbs different lake ecosystem Kotokelskoye (Western Transbaikalia). Khimiya rastitel'nogo syr"ya. 2016, no. 2, pp. 53-59. (In Russian)

21. Afanas'eva L.V., Ayushina T.A., Rupy-shev Yu.A., Kharpukhaeva T.M. Features of trace elements accumulation in Vaccinium vitis-idaea leaves in the light-coniferous forests of the Ikatskyi Range (Baikal Region). Khimiya rastitel'nogo syr"ya. 2017, no. 4, pp. 159-164. (In Russian)

22. Belogolova G.A., Koval' P.V., Matyashen-ko G.V., Gunicheva T.N., Chuparina E.V. Distribution of Macronutrients in Plants of the Southern Baikal Region. Sibirskii ekologicheskii zhurnal. 2006, vol. 13, no. 3, pp. 359-369. (In Russian)

Contribution

Olga A. Belykh, Elena V. Chuparina carried out the expe-rimental work, on the basis of the results summarized the material and wrote the manuscript. Olga A. Belykh, Elena V. Chuparina have equal author's rights and bear equal responsibility for plagiarism.

Conflict of interests

The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this article.

AUTHORS' INDEX

Olga A. Belykh GE3

Dr. Sci. (Biology), Professor Baikal State University e-mail: belykhoa@bgu.ru

Elena V. Chuparina

Ph.D. Sci. (Chemistry), Senior Researcher Vinogradov Institute of Geochemistry, SB RAS e-mail: lchup@igc.irk.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.