CC BY
73
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 68.47.29
ПРОБЛЕМА НАКОПЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ ЛЕКАРСТВЕННЫМИ ГРИБАМИ В ЛЕСНЫХ СООБЩЕСТВАХ ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ
А. И. Иванов, доктор биол. наук, профессор;
ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА», т. 8(412)76-91-65, e-mail: gstpenza@mail. ru
О. А. Барсуков, доктор физ.-мат. наук, профессор;
Пензенский государственный педагогический университет им. В. Г. Белинского, т. (8-412) 54-83-62, e-mail: rector (at) spu-penza. ru
М. А. Плотников, науч. сотрудник
РЦГЭКиМ по Пензенской области, т. 8(412)62-96-04, e-mail: rcgecim@mail. ru
Представлены результаты исследований лекарственных грибов, произрастающих на территории Пензенской области, на наличие в их плодовых телах 40К, 137Ов, 226Йэ, 232П и 241 Ат. На основе рассчитанных коэффициентов накопления выявлены закономерности биоаккумуляции радионуклидов базидиальными макромицетами, а также разработаны рекомендации по заготовке и использованию грибов в качестве лекарственного сырья.
Ключевые слова: лекарственные грибы, радионуклиды, биоаккумуляция.
Заготовка грибов, в том числе и лекарственных, является важной составляющей побочного пользования лесом и значительной частью получаемой в лесном хозяйстве недревесной продукции. Поэтому помимо изучения социально-экономических результатов использования лесов в зависимости от факторов их формирования [1] необходимы и всесторонние экологические исследования грибов. В последние годы все большее внимание медиков и фармацевтов привлекают высшие бази-диомицеты, в плодовых телах которых содержатся вещества, обладающие лекарственными свойствами. Наличие этих веществ определяет в первую очередь анти-оксидантное действие грибов, что позволяет производить из них различные препараты, обладающие противораковыми и им-муномодулирующими свойствами.
В отечественной фармакологии используются как непосредственно плодовые тела (чага), так и производятся некото-
рые препараты (трамелан), для производства которых используется дикорастущее лекарственное сырье. Еще шире грибы этой группы используются в китайской медицине. В книге «Лекарственные грибы в традиционной китайской медицине и современных биотехнологиях» приводится 58 видов лекарственных грибов. Некоторые из них являются концентраторами, в связи с чем возникает необходимость изучения проблемы накопления радионуклидов в их плодовых телах. Нами были изучены 12 видов лекарственных грибов, произрастающих в условиях Пензенской области.
В предлагаемой статье приводится информация о содержании радионуклидов в плодовых телах наиболее распространенных в Пензенской области лекарственных грибов. Эти данные, очевидно, применимы для многих регионов России и представляют интерес для любителей грибов, микологов и фармацевтов.
Нива Поволжья № 2 (19) май 2011 105
Ряд исследований свидетельствует, что грибы различных видов накапливают радиоактивные элементы, которые имеют естественное и искусственное происхождение. К первым относятся 40К, 226Еэ и 2 2ТЛ, широко распространенные в земной коре [3]. Они составляют основную долю естественного радиационного фона земного происхождения. Мигрируя по цепям питания с одного трофического уровня на другой, они могут концентрироваться в их конечных звеньях в количествах, представляющих опасность для здоровья человека.
К наиболее распространенным искусственным нуклидам относятся 137Ов и 241Ат. В отличие от естественных радионуклидов искусственные поступили в биосферу сравнительно недавно, начиная с XX в. Живые организмы не имеют адаптации к их воздействию, эти изотопы представляют большую опасность, чем 40К, 226Ra и 232Ж
На территории Пензенской области 137Ов появился в результате аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г. [7]. Наличие Ат связано с ядерными взрывами, проводившимися в атмосфере в 1945-1962 гг. [2]. Большинство исследований велось на на-
137 241
личие Ов, а Ат не уделялось должного внимания, хотя он значительно токсичнее цезия - при систематическом воздействии возникают опухоли различных тканей и органов, в особенности страдают кости, печень, почки и легкие [3].
Грибы являются осмотрофами - организмами, впитывающими питательные вещества всей поверхностью тела, поэтому их биоаккумуляционная способность очень велика [5]. По отмеченной причине содержание различных элементов в плодовых телах грибов может превышать таковое в субстрате - питательной среде, на которой произрастает гриб [6]. Определение содержания рассматриваемых радионуклидов в базидиальных макромицетах (грибах) важно с целью установления радиоактивного фона грибов и выявления видов-накопителей, что позволяет разработать рекомендации по снижению радиационной опасности, возникающей при изготовлении фармацевтических препаратов из грибов.
Для решения вышеуказанных задач было определено содержание естественных радионуклидов 40К, 226Ra, 232ТЬ1 и радионуклидов искусственного происхождения 1 7Ов и 241Ат в 12 видах лекарственных грибов, распространенных на территории Пензенской области. Сбор образцов пло-
довых тел осуществлялся в районах, где содержание радионуклидов в почве находится в пределах ПДК [4]. Это позволило выявить виды, способные концентрировать в своих базидиомах рассмотренные элементы в количествах, превышающих их содержание в питательном субстрате.
Подготовка материалов к анализу, а также измерение активности радионуклидов проводились по «Методике выполнения гамма-спектрометрических измерений активности радионуклидов в пробах почвы и растительных материалов», утвержденной и введенной в действие приказом Рос-сельхоза № 192 от 05.09.94 г. По каждому виду собиралось не менее трех образцов из удаленных друг от друга участков леса со схожим рельефом, одинаковыми почвенными условиями, преобладанием одного типа растительности и характера увлажнения [14].
Анализ проб осуществлялся на гамма-спектрометрическом комплексе СКС-50М, разработанном и произведенном на ведущем в России предприятии Минатома РФ «Гринстартехнолоджиз». Далее вычислялись значения средней удельной активности радионуклидов и стандартное отклонение для каждого вида грибов и соответствующего ему субстрата.
Исследования позволили установить уровни накопления радионуклидов 40K, 13 Cs, 226Ra, 232Th и 24 Am отдельными видами лекарственных грибов.
Amanita muscaria (L.) Lam. (Мухомор красный). Применяется при суставных заболеваниях - артрозах, артритах, полиартритах, псориатических артритах, остеохондрозах; в онкологии - при метастазирова-нии в костную ткань; при труднозаживляе-мых ранах и язвах - тромбофлебитных, раковых, свищах, пролежнях, чирьях, фурункулах; в лечении кожных заболеваний -дерматитов, микозов, пиодермий, псориа-зов, экзем, грибковых заболеваний стоп и ногтевых поражениях, варикозе вен, варикозных «сеточек», тромбофлебитов, а также при доброкачественных образованиях на коже - папилломах, липомах и бородавках [11].
Мухомор красный, произрастающий на территории Пензенской области, концентрирует в своих плодовых телах 40K -746,0±64,5 Бк/кг; 137Cs - 245,0±21,3 Бк/кг; 226Ra - 31,0±3,2 Бк/кг; 232Th - 11,0 ±0,9 Бк/кг
241
и Am - 51,0±3,2 Бк/кг. Указанные активности 40K, 226Ra и 232Th формируют естественный радиационный фон этого гриба и не являются высокими. Значительное со-
137
держание Cs может представлять опас-
ность при употреблении внутрь лекарственных препаратов на основе мухомора. Однако такое количество этого нуклида может присутствовать в грибе только на загрязненных территориях. 241Am также представляет опасность, но его количество в мухоморе невелико.
Armillariella mellea (Vahl) P. Karst. (Опенок осенний). Употребление опенка осеннего полезно для глаз, легких, кишечника и желудка. Экстракты из гриба обладают успокоительным, антианоксическим действием и усиливают иммунитет [8].
Плодовые тела опенка осеннего содержат небольшие количества 40K - 461,8± 179,9 Бк/кг; 137Cs - 28,0±5,7 Бк/кг; 226Ra -45,5±26,3 Бк/кг; 232Th - 30,8±11,4 Бк/кг и
241
Am - 59,3±16,9 Бк/кг, вследствие чего этот гриб можно считать радиационно безопасным, как и применение фармацевтических препаратов на его основе.
Boletus edulis Bull. (Белый гриб) содержит вещества с тонизирующими противоопухолевыми свойствами [15].
Белый гриб накапливает 40K - 170,0± 61,2 Бк/кг; 137Cs - 772,8±284,9 Бк/кг; 226Ra -39,8±15,2 Бк/кг; 232Th - 39,0±9,9 Бк/кг и 241Am - 20,1±6,4 Бк/кг. В его плодовых те-
137
лах высоко содержание только Cs, что представляет радиационную опасность и нивелирует противоопухолевые свойства гриба, но это возможно лишь на загрязненных цезием территориях.
Cantharellus cibarius Fr. (Лисичка настоящая) является ценным грибом благодаря нескольким полисахаридам, содержащимся в них, - хиноманнозе, эргостеро-лу и траметонолиновой кислоте. Хиноман-ноза является естественным антигельмин-тиком, поэтому лисичка способствует легкому избавлению от любых глистных инвазий. Второе активное вещество лисичек -эргостерол эффективно воздействует на ферменты печени. Поэтому лисички полезны при следующих заболеваниях печени: гепатитах, жировом перерождении и геман-гиомах. Последние исследования показали, что траметонолиновая кислота успешно воздействует на вирусы гепатита. Кроме того лисичка содержит 8 незаменимых аминокислот, витамины А, B1, PP, микроэлементы (медь, цинк). Считается, что употребление этого гриба способствует улучшению зрения, предотвращает воспаления глаз, уменьшает сухость слизистых оболочек и кожи, повышает устойчивость к инфекционным заболеваниям [12].
Лисичка настоящая довольно чистый гриб в отношении активности радионуклидов: 40K - 261,7±97,7 Бк/кг; 137Cs - 23,7±
6,9 Бк/кг; 226Ra - 49,0±19,2 Бк/кг; 232Th -57,3±15,5 Бк/кг и 241Am - 37,3±10,1 Бк/кг. В сочетании с лекарственными свойствами это делает лисичку весьма ценным лекарственным и пищевым сырьем.
Inonotus obliquus (Ach. ex Pers.) Pilát (Чага). Обладает заметным противоопухолевым действием и проявляет свою активность при подавлении многих видов опухолей [9]. Исследования, проведенные в США, показали, что экстракты этого гриба обладают заметным эффектом против вирусов ВИЧ и гепатита С. Экстракты из чаги обладают очень сильным антиоксидант-ным и антимутогенным действием, снижают побочное действие лекарственных препаратов и укрепляют иммунитет. Некоторые препараты, производимые из чаги, понижают уровень сахара в крови и могут эффективно использоваться для лечения разных форм диабета. Кроме того, этот гриб применяется при лечении язвы желудка, диареи, нефрита и отложения солей в костной ткани [8].
В плодовых телах чаги содержится 40K - 347,5±29,1 Бк/кг; 137Cs - 296,3±21,0 Бк/кг; 226Ra - 123,0±11,4 Бк/кг; 232Th -53,8±14,1 Бк/кг и 241Am - 201,0±18,5 Бк/кг. На загрязненных территориях этот гриб не рекомендуется заготавливать в лекарственных целях из-за высокой концентрации искусственных элементов (особенно 241Am, по которому превышен уровень ПДК). В таком случае применение фармацевтических препаратов из чаги может вызвать обратный эффект и привести к развитию онкологических заболеваний.
Laetiporus sulphureus (Bull.) Murrill (Трутовик серно-желтый). Употребляется преимущественно при заболеваниях крови, а при длительном применении - в качестве общеукрепляющего средства. Как вспомогательное средство может также применяться при лечении рака молочной железы и простаты. Гриб содержит эбурикоевую кислоту, которая используется для лечения эндокринных болезней [8].
Трутовик серно-желтый, произрастающий на территории Пензенской области, содержит в своих плодовых телах малые количества 40K - 316,3±13,7 Бк/кг; 137Cs -12,0±2,6 Бк/кг; 226Ra - 36,0±9,5 Бк/кг; 232Th -26,7±3,5 Бк/кг и 241Am - 22,0±7,0 Бк/кг. Поэтому указанный гриб безопасен в радиационном отношении и является ценным фармацевтическим сырьем.
Lepista nuda (Bull.) Cooke (Рядовка фиолетовая). Гриб полезен для поддержания физиологических функций селезенки, а также используется при лечении ревма-
Нива Поволжья № 2 (19) май 2011 107
тизма и дерматоза ног. Экстракты из этого гриба обладают противоопухолевыми свойствами. Рядовка фиолетовая нормализует углеводный обмен, укрепляет нервную систему, обладает противовоспалительным и иммуномодулирующим действием [8].
Рядовка фиолетовая аккумулирует 40K -1235,0±242,2 Бк/кг; 137Cs - 213,7±109,5 Бк/кг; 226Ra - 106,0±19,0 Бк/кг; 232Th -44,3±21,1 Бк/кг и 241Am - 273,3±155,6 Бк/кг. Высокое содержание 40K, 137Cs, 226Ra и особенно 241Am (для которого уровень ПДК превышен) представляет радиационную опасность. Поэтому этот гриб недопустимо заготавливать в лекарственных целях на загрязненных территориях.
Phellinus igniarius (L.) Quél. (Ложнотру-товик обыкновенный). Водный экстракт из гриба обладает сильнейшим противоопухолевым действием. Ложнотрутовик обыкновенный содержит в себе много биологически активных компонентов, чем способен повышать иммунитет. Обладает гепато-протекторным и антиоксидантным действием, может предупреждать и лечить артрит [8].
Ложнотрутовик обыкновенный также является безопасным в радиационном отношении: 40K - 255,3±88,6 Бк/кг; 137Cs - 13,0±
I,8 Бк/кг; 226Ra - 15,3±4,3 Бк/кг; 232Th -39,0±5,3 Бк/кг и 241Am - 24,0±5,1 Бк/кг, в совокупности с лекарственными свойствами представляет высокую фармацевтическую ценность.
Piptoporus betulinus (Bull.) P. Karst. (Березовая губка). Экстракты плодовых тел гриба сдерживают рост сарком, препятствуют развитию полиомиелита и подавляют рост некоторых патогенных микроорганизмов [8].
Активность всех рассматриваемых радионуклидов в плодовых телах березовой губки невелика: 40K - 175,3±47,8 Бк/кг; 137Cs - 11,3±2,9 Бк/кг; 226Ra - 33,5±10,0 Бк/кг; 232Th - 65,5±15,2 Бк/кг и 241Am - 31,5±
II,9 Бк/кг. В радиационном отношении этот гриб можно считать очень чистым, и, следовательно, его применение в фармакологии безопасно.
Polyporus squamosus (Huds.) Fr. (Трутовик чешуйчатый) имеет вещества, сдерживающие рост и развитие патогенных грибков [10].
Трутовик чешуйчатый концентрирует 40K - 392,7±106,9 Бк/кг; 137Cs - 24,7±2,5 Бк/кг; 226Ra - 40,0±7,9 Бк/кг; 232Th - 95,0± 37,5 Бк/кг и 241Am - 38,7±19,7 Бк/кг. Малая активность нуклидов обеспечивает радиационную безопасность данного лекарственного гриба.
Suillus luteus (L.) Roussel (Масленок поздний) содержит противоопухолевые вещества [10].
В условиях пензенского региона масленок поздний накапливает 40K - 624,0±
66.0 Бк/кг; 137Cs - 44,0±19,5 Бк/кг; 226Ra -62,0±24,3 Бк/кг; 232Th - 60,0±8,6 Бк/кг и
241
Am - 50,0±7,3 Бк/кг. Такое низкое содержание радионуклидов обусловливает безопасность этого гриба для лекарственного и пищевого использования. Тем не менее, согласно данным ряда исследований [10] в областях, где загрязнение цезием превышает ПДУ в 1 Ки/км2, масленок не стоит использовать ни в пищевых, ни в фармацевтических целях, потому что он аккумулирует сравнительно большие количества этого нуклида.
Tricholoma flavovirens (Pers.) S. Lundell (Зеленушка). Вытяжка из гриба обладает антикоагулирующим свойством, то есть препятствует свертыванию крови. Это может быть использовано при лечении тромбозов [13].
Зеленушка содержит в своих плодовых телах 40K - 613,7±119,6 Бк/кг; 137Cs -3428,0±524,5 Бк/кг; 226Ra - 38,3±15,6 Бк/кг; 232Th - 86,0±20,1 Бк/кг и 241Am - 302,3±
22.1 Бк/кг. В этом грибе превышены уровни ПДК по 137Cs и 241Am. Высокая способность к накоплению искусственных элементов делает этот гриб опасным сырьем для фармацевтики, особенно если собирать его на загрязненных территориях.
Таким образом, радионуклиды, содержащиеся в плодовых телах грибов, могут представлять серьезную опасность. При заготовке сырья для фармацевтической промышленности это необходимо учитывать.
Содержание 40K, 226Ra, 232Th во всех представленных грибах сравнительно невелико, являясь радионуклидами естественного происхождения, они представляют
137 241
меньшую опасность , чем Cs и Am.
В условиях радиационного загрязнения 137Cs и 241Am мухомор красный, белый гриб, чага, рядовка фиолетовая и зеленушка накапливают эти радионуклиды в относительно больших количествах. При заготовке данных видов особое внимание следует обращать на концентрации этих радионуклидов в местах сбора грибов. Лисичка настоящая, трутовик серно-желтый, ложнотрутовик обыкновенный и березовая губка содержат малые количества радиоактивных примесей, что в совокупности с их лекарственными свойствами делает эти грибы ценным фармацевтическим сырьем.
Литература
1. Ахмадеева, М. М. Факторы формирования и распределения социально-экономических результатов использования лесов: подходы к использованию / М. М. Ахмадеева // Вестник Казанского ГАУ. - 2010. - № 2 (16). - С. 22-31.
2. Андрюшин, И. А. Укрощение ядра. Страницы истории ядерного оружия и ядерной инфраструктуры СССР. / И. А. Андрю-шин // Саров: Красный Октябрь, 2003. -481 с.
3. Баженов, В. А. Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества: справочник / В. А. Баженов. - СПб.: Химия, 1990. - 464 с.
4. Барсуков, О. А. Радиационная обстановка в Пензе после катастрофы на Чернобыльской АЭС / О. А. Барсуков // Губерния. - 1996 г. - С. 36-38.
5. Гарибова, Л. В. Основы микологии: Морфология и систематика грибов и гри-боподобных организмов / Л. В. Гарибова // М.: Т-во научных изданий КМК, 2005. -220 с.
6. Дементьев, Д. В. Оценка интенсивности накопления техногенных радионуклидов некоторыми видами грибов и кустарников в лесных экосистемах центральной части Красноярского края / Д. В. Дементьев. - Красноярск, 2007. - 100 с.
7. Израэль, Ю. А. Глобальное и региональное радиоактивное загрязнение европейской территории бывшего СССР /
Ю. А. Израэль // Метеорология и гидрология. - 1994. - № 5. - С. 5-9.
8. Ли, Юй. Лекарственные грибы в традиционной китайской медицине и современных биотехнологиях / Юй Ли / НИИ сельского хозяйства Северо-Востока. - Киров: О-Краткое, 2009. - 320 с.
9. Саакян, К. Р. Чага (черный березовый гриб) Fungus Betulinus / К. Р. Саакян // Провизор. - 2004. - № 16.
10. Щеглов, A. И. Биогеохимия техногенных радионуклидов в лесных экосистемах центральных районов восточно-европейской равнины: автореф. дис. ... д-ра биол. наук / А. И. Щеглов. - М.: МГУ, 1997. - 43 с.
11. Фунготерапия, лечение лекарственными грибами [Электронный ресурс] http://www. fungo.kiev.ua/prinfo.html.
12. Фунготерапия, лечение рака грибами. Лечение онкологии. Народная медицина. Опухоли. Фунготерапия. Центр помощи при онкологических и доброкачественных опухолях [Электронный ресурс] http://onko-center. ru/.
13. Грибы России [Электронный ресурс] http://fictionbook.
ru/author/irina_aleksandrovna_uhanova/gribiy _rossii/read_online. html.
14. Методика гамма-спектрометрических измерений активности радионуклидов в пробах почвы и растительных материалов / Федеральная служба лесного хозяйства России. - М., 1994. - 26 с.
15. Лекарственные растения и их применение. - 5-е изд. - Минск: Наука и техника, 1974. - 592 с.
Нива Поволжья № 2 (19) май 2011 109
