CC BY
97
УДК 581.84.577:543.53
ИССЛЕДОВАНИЕ МИНЕРАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ВЕГЕТАТИВНОЙ ЧАСТИ STEVIA REBAUNDIANA И ARTEMISIA SCOPARIA WALDST. ET KIT.
© П.К. Игамбердиева1, Н.С. Осинская2
1 Ферганский филиал Ташкентской медицинской академии, ул. Янги-Турон, 2а,
Фергана, 150102 (Узбекистан) e-mail: parizod70 @mail.ru
2Институт ядерной физики Академии наук Узбекистана, пос. Улугбек,
Ташкент, 702132 (Узбекистан)
Методом нейтронно-активационного анализа установлено содержание 37 макро- и микроэлементов в органах Artemisia scoparia, собранного в регионе Ферганской долины, и Stevia rebaundiana, выращенной на территории Ташкентской области. Установлено, что в органах макро- и микроэлементы накапливаются в разных количествах и органы обоих растений содержат незначительные количества токсических элементов, не превышающие предельно допустимые концентрации, и могут быть рекомендованы к медицинскому использованию.
Ключевые слова: Artemisia scoparia, стевия, макро- и микроэлементы.
Введение
В настоящее время возрастающим спросом у населения пользуется пищевая продукция, обладающая лечебно-профилактическим действием. Такими свойствами характеризуются продукты на основе растительного сырья, содержащие биологически активные добавки направленного действия.
В связи с этим возникает необходимость поиска наиболее перспективных растений, обладающих высоким потенциалом по содержанию биологически активных веществ.
Флора Ферганской долины богата дикорастущими растениями, содержащими большое количество полезных макро- и микроэлементов, за счет которых можно значительно обогатить список пригодных для фитотерапии растений. К их числу относятся виды Artemisia scoparia (полынь метельчатая) и Stevia rebaundiana (стевия), широко распространенные не только в Ферганской долине, но и в Центральной Азии [1].
Полынь метельчатая - однолетнее или двулетнее растение. Она богата эфирными маслами и сесквитер-пеновыми лактонами [2]. Используется при заболеваниях дыхательных путей, при ревматизме и как мочегонное, желчегонное средство. Отвар травы применяется при отите и эпилепсии.
Стевия - один из новых перспективных растений для пищевой промышленности Республики Узбекистан. Ценность ее заключается в веществе стевиозиде, содержащемся в зеленых растениях, листьях и стебле. Стевиозид относится к натуральным низкокалорийным подсластителям. Потребление листьев стевии способствует нормализации уровня сахара в крови, оказывает бактерицидное и противокариесное действие, положительно влияет на жировой обмен, укрепляет сердечно-сосудистую систему, улучшает пищеварение, восстанавливает иммунитет, задерживает процессы старения и т.д. [3].
По литературным данным, в Ферганской долине указанные виды растений всесторонне исследованы, однако количественное содержание макро- и микроэлементов в них изучено еще недостаточно [4].
В то же время определение редких, тяжелых и токсичных элементов (As, Sn, Sr, Pb, Cd, Hg, Ba, Al, Bi) в лекарственных растениях необходимо проводить для изучения их экологической безопасности при заготовке сырья для использования в медицинской практике [5].
В этом контексте исследование растительных богатств Ферганской долины и связанный с этим поиск новых лекарственных растений являются актуальной задачей.
Цель нашего исследования - изучение элементного состава полыни метельчатой и стевии по органам.
* Автор, с которым следует вести переписку.
Экспериментальная часть
Материалом для исследования служили вегетативные части Artemisia scoparia, собранной в августе в горных регионах с. Вуадыль, и Stevia rebaundiana, выращенной в Ташкентской области, в период цветения [6].
Образцы сушили в тени до воздушно-сухого состояния, до размера частиц 1-2 мм. Количественное определение макро- и микроэлементов в названном виде полыни осуществлялось по методике нейтронноактивационного анализа (НАА) в аналитической лаборатории научно-исследовательского института ядерной физики Академии наук Узбекистана. Высушенное растительное сырье предварительно озоляли в фор-форовых тиглях при температуре 300-350 °С до постоянного веса. Затем навеску золы (не менее 100 мг) упаковали в алюминиевую фольгу и анализировали. Пробу облучали потоком нейтронов при плотности 5*1013 нейтр./см2 с в течение 6 ч. Наведенный у-спектр исследовали дважды: среднеживущие изотопы определяли через 7 сут., долгоживущие - через 25 сут. Выбор анализируемых элементов прежде всего обусловлен возможностью метода ННА. Данные получены усреднением 3-4 параллельных определений. Статистическая и математическая обработка полученных данных осуществлялась с помощью компьютерных методов - пакета «Microsoft Excel» и метода множественной регрессии [7], при этом статистическая ошибка не превышала 2-4% от определяемой величины.
Результаты и обсуждение
В органах Artemisia scoparia и Stevia rebaundiana было определено 37 макро- и микроэлементов. Результаты исследований в пересчете на абсолютное сухое сырье приведены в таблицах 1 и 2.
Как видно из данных таблиц 1 и 2, значительное содержание Na, Mg, Cl, K, Ca, Mn, Cu, Zn, Br, Fe, Sr, Ва отмечено во всех органах обоих видов растений. Na, Mg, K, Ca, Mn, Fe, Sr в больших количествах накапливаются в листьях. Содержание Zn гораздо больше в корнях полыни метельчатой, чем в ее надземных органах. Колебания остальных макро- и микроэлементов незначительны.
Из таблицы 2 видно, что в листьях стевии наблюдается большее накопление таких макро- и микроэлементов, как Na, Mg, Cl, K, Ca, Mn, Cu, Zn, Br, Fe, Sr.
Результаты анализа содержания макро- и микроэлементов и тяжелых металлов (ТМ) в полыни метельчатой и стевии позволяют считать, что в органах этих растений количество ТМ не превышает ПДК и находится на уровне типичного диапазона содержания радионуклидов в растительности Ферганской долины, что соответствует гигиеническим требованиям безопасности по СанПиН [8].
Нам показалось интересным сравнить накопление макро- и микроэлементов в листьях полыни метельчатой и стевии. На диаграмме видно, что наибольшее накопление макро- и микроэлементов наблюдается в листьях полыни метельчатой (рисунок).
Таблица 1. Содержание макро- и микроэлементов в органах Artemisia scoparia (в % от массы а.с.с.)
Элементы
1 Е о ^ Л о о а 10-1 10-1 10-1 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-3 10-3 10-3 10-3 10-3 10-3 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4
K Ca Fe Na Mg Cl Mn Sr Ni Cu Zn Br Rb Ba Cr As Mo La Ce
19 20 26 11 12 17 25 38 28 29 30 35 37 56 24 33 42 57 58
Листья 17,8 16 1,88 15,1 52,8 32,5 2,46 4,74 16 2,2 3,3 5,92 1,2 5,09 4,34 1,0 2,2 2,26 3,5
Стебли 15,1 11,7 1.23 10,2 40,7 32,5 2,11 2,69 0,26 0,57 4,08 5,31 1,1 3,99 2,71 0,64 1,55 1,34 3,4
Корни 14,3 11,6 1,23 9,65 28,4 31,6 1,94 2,96 0,24 0,93 4,12 5,18 1,0 2,64 2,69 0,53 2,13 1,27 3,3
Элементы
10-4 10-4 10-5 10-5 10-5 10-5 10-5 10-5 10-5 10-5 10-6 10-6 10-6 10-6 10-6 10-6 10-6 10-6
Nd Sm Sc Co Sе Cs Yb Hf Th U Ag Sb Eu Tb Ta Lu Hg Au
60 62 21 27 34 55 70 72 90 92 47 51 63 65 73 71 80 79
Листья 1,05 0,238 6,4 7,3 4,7 3,7 1,2 2,7 6,8 2,4 0,2 18 0,5 3,1 4,0 1,6 8,9 0,5
Стебли 0,25 0,143 4,1 5,6 4,6 2,7 1,4 1,8 5,0 1,9 0,4 0,3 21 1,6 2,0 1,0 3,3 0,6
Корни 0,25 0,142 4,0 5,3 4,4 2,6 0,8 1,8 4,4 1,7 0,3 0,2 26 1,6 5,0 1,1 4,5 0,7
Таблица 2. Содержание макро- и микроэлементов в органах Stevia rebaundiana, %
Элементы, %
Органы растени 10-1 10-1 10-2 10-2 10-2 10-2 10-3 10-3 10-3 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-5 10-5 10-5 10-5
K Ca Na Mg Cl Fe Mn Sr Zn Ni Cu As Br Rb Ba Cr Sе Mo Ag
19 20 11 12 17 26 25 38 30 28 29 33 35 37 56 24 34 42 47
Стебли 15,6 3,510 1,06 8,25 18,33 1,16 2,8 52,8 1,37 7,0 1,0 1,0 5,47 3,5 9,31 4,0 1,5 2,3 3,1
Листья 9,947 13,867 1,67 35,62 22,70 4,78 15,1 90,6 1,52 7,0 1,0 1,6 14,2 4,3 16,5 13 0,6 3,4 0,3
Элементы, % 106
Sc Co Sb Cs La Ce Nd Sm Yb Hf Th U Eu Tb Lu Ta Au Hg
21 27 51 55 57 58 60 62 70 72 90 92 63 65 71 73 79 80
Стебли 2,0 6,0 15 1,0 6,0 10 3,0 7,0 1,0 2,0 2,0 3,0 0,2 0,2 0,2 0,4 0,5 0,38
Листья 1,6 33 5,6 8,0 5,5 91 3,0 6,9 5,0 9,0 17 7,0 1,7 0,9 0,5 1,1 0,8 0,94
Таким образом, Artemisia scoparia и Stevia rebaundiana являются перспективными растениями и могут быть использованы как лекарственное и пищевое сырье, обогащенное кальцием, железом, калием, магнием, марганцем, натрием, хлором и другими элементами.
Листья полыни метельчатой Листья стевии
Содержание макро- и микроэлементов в листьях полыни метельчатой и стевии в мг/кг Выводы
1. В органах Artemisia scoparia и Stevia rebaundiana методом НАА обнаружено 37 макро- и микроэлементов.
2. В органах рассматриваемых растений наблюдается накапливание наибольшего количества таких макро- и микроэлементов, как Na, Mg, Cl, K, Ca, Mn, Cu, Zn, Br, Fe, Sr, Ва.
3. Artemisia scoparia и Stevia rebaundiana можно рекомендовать к промышленной заготовке и медицинскому использованию сырья.
Список литературы
1. Абдурахманов А.А., Худойбердиев Т.Х., Урманов С.М., Акбаров А.С. Микроэлементный состав некоторых дикорастущих полезных растений Южной Ферганы и их фитоиндикационные особенности // Одиннадцатая Всесоюзная конференция по биологической роли микроэлементов и их применению в сельском хозяйстве и медицине. Самарканд, 1990. Т. 2. С. 160-161.
2. Адекенов С.М., Мухаметжанов К.М., Кагарлицкий А.Д., Куприянов А.Н. Арглабин - новый сесквитерпеновый лактон из Artemisia glabella // Химия природных соединений. 1982. №5. С. 655-656.
3. Сагдуллаев З.Ш., Тураходжаев М.Т. Выделение сахарозаменителя из надземной части Stevia rebaundiana // Актуальные проблемы химии природных соединений. Ташкент, 2009. С. 359.
4. Ханина М.А. Полыни Сибири и Дальнего Востока (фармакогностическое исследование и перспективы использования в медицине): автореф. дис. ... д-ра. фарм. наук. Пермь, 1999. 46 с.
5. Листов С.А., Непесов Г.А., Сахатов Э.С. Содержание тяжелых металлов в настоях и отварах из лекарственного растительного сырья // Фармация. 1992. №4. С. 37-41.
6. Игамбердиева П.К.., Ибрагимов А.А., Изучение химических компонентов Artemisia Ferganensis (полыни ферганской) // 42-я международная Менделеевская олимпиада: сб. статей. Ташкент, 2008. С. 102-103.
7. Игамбердиева П.К., Абдуганиев Б.Ё., Ибрагимов А.А. Комплексное изучение химических компонентов ферганских видов полыни (Artemisia) // Актуальные проблемы химии природных соединений: тез. докл. междунар. конф. Ташкент, 2009. С. 366.
8. Ефремов А.А., Макарова Л.Г., Шаталина Н.В., Первышина Г.Г. Экологические аспекты здорового питания жителей Сибирского региона // Химия растительного сырья. 2002. №3. С. 69-72.
Поступило в редакцию 22 октября 2009 г.
После переработки 3 марта 2010 г.
