CC BY
14
© Руденко С.С. Перепелиця 0.0. УДК: 504 (477.85)
ВИДОВА СПЕЦИФ1КА НАКОПИЧЕННЯ ФТ0РИД1В РОСЛИНАМИ ЛУЧНИХ Б10ЦЕН031В ЧЕРН1ВЕЦЬК01 0БЛАСТ1
Руденко С.С. Перепелиця О.О.
Черывецький нацюнальний университет ¡MeHi Юрт Федьковича, м.Черывц! Буковинський державний медичний университет, м. Черывц1*
Исследовано накопление фторидов лекарственными растениями луговых биоценозов Черновицкой области. Большинство растений характеризуется нестабильным содержанием фторидов. На исследуемой территории стабильный уровень определен в 6 видах, среди которых наибольшими содержанием и интенсивностью накопления характеризуются корни Chamerion angustifolium L.. Установлено, что корни Matricaria perforata Merat и надземная часть Artemisia austriaca Jacq. Taraxacum officinale Webb. Характеризуются очень низким стабильным содержанием фторидов (меньше 1 мг/кг сух.массы). Уровень фторидов у исследуемых растениях со стабильным содержанием фторидов регулируется физиологическими механизмами.
Кпючов1 слова: рослини лучних бюценоз1в, фториди, накопичення, рослини-концентратори.
[9]. Проанап1зовано 50 вид1в рослин лучних бюцено-3íb, що е представниками 21 родини. Вмютфторид1в у рослинах визначали потенцюметричним методом ¡з фторидселективним электродом ЭК-120101 на юно-Mepi типу И-160 [14].
Bifl6ip грунтових зразк1в проводили в шарах 0-20 см за загальноприйнятою методикою [2]. Bmíct o6míh-них форм фторид1в у rpyHTi визначали потенцюмет-ричним методом з фторидселективним електродом [13] на ацетатно-амонмному буферк
Результати анал1зу свщчать (табл.1, 2), що bmíct фторид1в у наземнм частиы рослин обласл скпадас 0,15 - 7,47 мг/кг сух. маси, у коренях - 0,20-7,74 мг/кг сух. маси i с значно меншим прийнятоТ у краТнах бли-зького заруб1жжя норми ГДК фторид1в у кормах (15 мг/кг трава - 30 мг/кг cího) [3], що пщтверджуе думку окремих aBTopiB про вщнесення ЧершвецькоТ обласл до ендем1чного репону за ппофторозом [5]. Середнм bmíct фторид1в для кожного виду рослин представлено у таблиц! 1 та таблиц! 2.
Серед дослщжуваних рослин лише 6 вид1в (Leu-canthemum vulgare Lam., Taraxacum officinale Webb. Ex Wigg., Agrimonia eupatoria L., Artemisia austriaca Jacq., Chamerion angustifolium L., Matricaria perforata Merat) мали розмах вмюту фторид1в менший % верх-ньоТ меж1, тобто характеризувались стабтьним bmíc-том фторид1в у bcíx досл1джуваних екотопах, що свщ-чить про Ух низьку чутливють до умов зростання.
Стабтьно високий bmíct фторид1в з верхнею ме-жею б1льше 3 мг/кг виявлено лише у коренях Chamerion angustifolium L. (табл. 2).
Стабтьно низький bmíct фторид1в з верхнею ме-жею менше 2 мг/кг виявлено у коренях Agrimonia eupatoria L., Matricaria perforata Merat та у наземнм частит Artemisia austriaca Jacq., Taraxacum officinale Webb. Ex Wigg., Leucanthemum vulgare Lam., причому у коренях Matricaria perforata Merat та у наземшй частит Artemisia austriaca Jacq. i Taraxacum officinale Webb. bmíct фторид1в становить менше 1 мг/кг (табл. 2).
Серед л1карських препаралв, що використовують-ся у свтовм медичнм практик, лкарсью засоби рос-линного походження складають бтьше 30% [9]. За-стосування цих засоб1в залежить в першу чергу вщ якосл рослинноТ сировини. До фактор1в, що визнача-ють якють сировини, вщносять: генотип, фази росту рослини, морфогенез, навколишне середовище, спо-соби переробки, забруднення тощо [16]. Буковина, яка вважаеться еколопчно благополучним регюном Укра-Тни [6], у флористичному вщношены нараховус понад 1600 судинних вид1в рослин, з яких 120 визнаы офн цмною медициною, а для 300 вщома лкувальна д1я [7, 15].
Перспективним с використання л1карських рослин, що с джерелами м1кроелементноТ сировини [1, 8, 10], осктьки за рахунок дефщиту в харчовому рац1он1 макро- \ м1кроелеменлв, зокрема фтору у населения Украши спостер1гаеться ппофтороз [4, 5]. За даними кафедри дитячоТ стоматологи Нацюнального медич-ного ушверситету ураження дитячого населения карн ссом становить 80-100% [12]. Профтактичш заходи (штучне фторування води, молока, зубних паст тощо), не призвели до повноТ л1квщацп негативного впливу природноТ фторидноТ недостатносл на оргаызм лю-дини. Тому актуальним с вивчення нових профтакти-чних засоб1в рослинного походження, яю волод1ють високоефективною д1сю та можпивютю Тх тривалого застосування.
Метою роботи с досл1дження видовоТ специф1ки накопичення фторид1в рослинами лучних бюценоз1в ЧершвецькоТ обласл.
Об'сктом досл1джень були рослини лучних бюце-ноз1в ЧершвецькоТ обласл.
Ландшафты дтянки видтялись на вщсташ 10 км вщ пщприсмств р1зного профтю та населених пунклв \ 3-5 км вщ центральних дор1г у межах 10 ф1зико-географ1чних райошв обласл. Площа кожного з дослн джуваних екототв скпадала 100 м2. Грунтовий покрив представлений р1зними типами грунлв (даш Чершве-цького фт1алу ¡нституту Укрземпроект).
Заб1р рослин проводився за загальноприйнятими методиками наприкшц1 серпня. Види рослин визначали за «Определителем высших растений Украины»
Таблиця 1
Накопичення фторид/в наземною частиною рослин лучних екотоп/в Черн1вецько1 облаетi
№ з/п Латинська назва виду Меж1 BMicTy фторид1в, мг/кг сух.маси Середнш вмют фторид1в, мг/кг сух.маси
1 Astragalus glycyphyllos L. 0,95-2,43 1,69±0,523
2 Heracleum sibiricum L. 0,37-1,74 1,06±0,484
3 Melilotus officinalis (L.) Pall 0,46-1,34 0,90±0,311
4 Carlina cirsiordes K. 0,62-2,22 1,66±0,301
5 Verbena officinalis L. 0,23-0,47 0,35±0,085
6 Rorippa sylvestris (L.) 0,39-0,98 0,69±0,208
7 Centaurea jacea L. 0,18-1,90 0,94±0,093
8 Centaurea diffusa Lam. 0,77-1,19 0,98±0,148
9 Coronilla varia L. 0,53-2,03 1,28±0,533
10 Berteroa incana L.DC. 0,26-1,20 0,69±0,158
11 Polygonum aviculare L. 0,46-1,85 1,03±0,149
12 Achillea millefolium L. 0,40-0,85 0,62±0,029
13 Campanula persicifolia L. 0,81-2,75 1,78±0,685
14 Verbascum thapsus L. 1,16-3,98 2,19±0,517
15 Hypericum perforatum L. 0,40-0,74 0,57±0,123
16 Erigeron Canadensis L. 0,33-1,70 0,86±0,150
17 Trifolium pretense L. 0,76-1,53 1,13±0,053
18 Trifolium arvense L. 0,59-3,87 2,23±1,161
19 Leucanthemum vulgare Lam. 1,09-1,354 1,22±0,093
20 Urtica urens L. 0,45-1,98 1,30±0,481
21 Taraxacum officinale Webb. Ex Wigg 0,83-0,88 0,86±0,017
22 Lavatera thuringiaca L. 0,30-1,61 0,95±0,464
23 Lotus arvensis Pers. 1,11-2,80 1,61±0,199
24 Linaria vulgaris Mill. 0,25-2,34 1,23±0,153
25 Eryngium campestre L. 0,60-2,57 1,58±0,696
26 Euphorbia cyparissias L. 1,09-1,67 1,30±0,106
27 Daucus carota L. 0,33-0,97 0,64±0,055
28 Mentha arvensis L. 0,34-0,74 0,51±0,043
28 Xanthium strumarium L. 0,18-1,57 1,03±0,222
30 Agrimonia eupatoria L. 0,29-0,94 0,723±0,075
31 Clinopodium vulgare L. 0,78-1,99 1,39±0,428
32 Plantago major L. 0,52-1,01 0,72±0,053
33 Plantago lanceolata L. 0,70-7,47 2,69±0,805
34 Artemisia austriaca Jacq. 0,37-0,40 0,39±0,006
35 Artemisia absinthium L. 0,38-0,73 0,57±0,058
36 Artemisia vulgaris L. 0,43-0,69 0,53±0,048
37 Artemisia annua L. 0,15-1,88 1,01±0,609
38 Matricaria perforata Merat 0,19-0,85 0,44±0,077
39 Echium vulgare L. 1,47-2,05 1,77±0,097
40 Scabiosa ochroleuca L. 0,64-1,24 0,94±0,213
41 Stenactis annua Nees 0,68-0,96 0,84±0,048
42 Prunella vulgaris L. 0,27-0,93 0,55±0,069
43 Chamerion angustifolium (L.) Halub 1,05-1,36 1,25±0,058
44 Equisetum arvense L. 0,22-0,98 0,69±0,087
45 Cichlorium intybus L. 0,41-0,86 0,63±0,030
46 Stachys palustris L. 0,42-1,07 0,60±0,079
47 Bidens tripartite L. 1,16-2,21 1,76±0,180
48 Stachys germanica L. 0,23-0,67 0,45±0,155
49 Salvia verticillata L. 0,60-1,24 0,92±0,226
50 Rumex acetosa L. 0,97-2,40 1,50±0,261
Серед досл1джуваних вид1в 3i стабтьним bmIctom фторид1в найбтьший середнм BMicT фторид1в встано-влено у коренях Chamerion angustifolium L. та наземнм части Hi Leucanthemum vulgare Lam., що екпадае, вщпо-BiflHO, 2,98±0,111 та 1,22±0,093 мг/кг сух. маси. Най-менше значения середнього BMicTy виявлено у коренях Matricaria perforata Merat, що екпадае 0,54±0,014 мг/кг
сух. маси та в наземнм частиы Artemisia austriaca -0,39±0,006 мг/кг сух. маси. Отже, поглинання фторид1в р1зними видами роспин значно коливасться.
Для оцшки накопичення фторид1в досл1джуваною групою рослин проведено розрахунок коефщенлв накопичення (КН) та cepeflHix КН фторид1в для кожного досл1джуваного виду.
Таблиця 2
Накопичення фторид/в коренями рослин лучних екотоп/в Черн1вецько'1 облаетi
№ з/п Латинська назва виду Меж1 bmicty фторид1в, мг/кг сух.маси Середнш bmíct фторид1в, мг/кг сух.маси
1 Verbena officinalis L. 0,20-1,00 0,60±0,284
2 Centaurea jacea L. 0,54-2,63 1,55±0,175
3 Polygonum aviculare L. 1,09-2,35 1,72±0,448
4 Achillea millefolium L. 0,89-1,60 1, 15±0,130
5 Verbascum thapsus L. 0,50-3,52 2,01±1,068
6 Hypericum Perforatum L. 0,20-0,54 0,37±0,117
7 Eryngium campestre L. 0,23-0,86 0,55±0,220
8 Daucus carota L. 0,59-1,65 1,02±0,185
9 Mentha arvensis L. 0,42-0,79 0,60±0,037
10 Agrimonia eupatoria L. 1,44-1,78 1,60±0,044
11 Plantago major L. 1,28-3,16 1,94±0,354
12 Plantago lanceolata L. 1,27-7,74 4,29±0,543
13 Artemisia austriaca Jacq. 1,02-1,58 1,30±0,197
14 Artemisia absinthium L. 0,32-0,70 0,58±0,043
15 Artemisia vulgaris L. 0,56-1,00 0,77±0,043
16 Matricaria perforata Merat 0,50-0,58 0,54±0,014
17 Echium vulgare L. 0,61-1,87 1,12±0,221
18 Chamerion angustifolium (L.) Halub. 2,83-3,14 2,98±0,111
19 Cichlorium intybus L. 0,55-0,92 0,68±0,068
20 Bidens tripartite L. 1,16-2,07 1,46±0,174
21 Stachys germanica L. 0,68-2,38 1,53±0,601
22 Rumex acetosa L. 0,60-3,17 1,54±0,089
Серед рослин 3i стабтьним вмютом фторид1в лише Chamerion angustifolium L. (коршь) в ycix м1сцях зрос-тання мае КН > 1 (рис.1), що вказуе на його здатнють до концентрування фторид1в. Середый КН с найбть-шим для цього виду i складае 2,30±0,849. При цьому на грунтах з бтьшим bmIctom фторид1в (2,86 мг/кг) BiH по-глинае менше (КН = 1,1), на грунтах з меншим bmIctom (0,82 мг/кг) - бтьше (КН = 3,5). Широкий д1апазон зна-чень КН для Chamerion angustifolium L. евщчить про ф1зюлопчну регуляц1ю поглинання фторид1в для пщ-тримки Тх стабтьного BMicTy в коренях рослини.
Серед рослин 3i стабтьним bmIctom фторид1в КН <1 виявився у коренях Matricaria perforata Merat та
F, мг/кг 4
3,5
наземшй частит Artemisia austriaca (рис. 1). Середнм КН для цих вид1в становить, вщповщно, 0,47±0,084 та 0,33±0,135. Низький р1вень фторид1в пщтримуеться внаслщок ф1зюлопчних мехашзм1в регуляцп рослина-ми ¡нтенсивност1 поглинання.
Решта досл1джуваних вид1в мають широкий розкид значень коефщента накопичення (рис. 1). Ця група рослин зростала на грунтах з р1зним bmIctom фтори-д1в, пщтримуючи при цьому ix стабтьний р1вень, що пояснюсться, ймов1рно, ф1з1олог1чними механ1змами регуляцЛ' ¡нтенсивност1 накопичення.
1
0,5 О
Artemisia austriaca
Taraxacum Leucanthemum officinale vulgare
Matricaria perforata Merat
Chamerion angustifolium L
□ Min
□ Max
□ Середшй
Рис. Коефщенти накопичення фторид/в наземною частиною (А) та коренями (Б) рослин 3Í стабюьним вмютом фторид/в.
Отже, переважна бтьшють досл1джуваних вид1в рослин ЧерывецькоТ обласл характеризуемся неста-бтьним bmíctom фторид1в. Стаб1льний р1вень виявле-но у 6 вид1в, серед яких найб1льшими bmíctom та ¡нте-нсивнютю накопичення характеризуеться Chamerion
angustifolium L., який може бути використаний як рос-лина-концентратор у медичн1й практик для проф1лак-тики Kapiecy. PiBeHb фторид1в у досл1джуваних росли-нах 3í стаб1льним bmíctom фторид1в регулюеться ф1з1-олог1чними механ1змами.
Одержан! дан1 можуть бути використаш для роз-робки науково обгрунтованого пщходу до створення 3aco6iB рослинного походження з метою профтактики Kapiecy.
Л1тература
1. Аникина Е.В. Физико-химическая характеристика экстрактов из некоторых видов лекарственных растений как пищевых добавок //Растительные ресурсы. - 1996. -Т.32, № 4. - С. 30-36.
2. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. -М.: Изд-во МГУ, 1970. -388 с.
3. Барановський А.З. Панкрутская Л.И. Накопление фтора в биологических объектах при длительном применении фосфорных удобрений на торфяно-болотных почвах // Агрохимия. - 1992. - № 12. - С. 27.
4. Быстрых В.В., Боев В.М., Перепелкин С.В. Вопросы оценки риска формирования фторзависимых микроэ-лементозов // Гигиена и санитария. - 2002. - № 6. -С.64-65.
5. Ванханен В.В., Чижевський И.В., Ванханен В. Д. и др.. Фторпрофилактика кариеса зубов в различных биогеохимических регионах Украины. // Лкарська справа. -1997. -№ 3. - С. 17-20.
6. Волошин O.I., ГЛшак В.П. Оздоровч1 ресурси Буковини: стан та перспективи розвитку / Матер1али II науково-практичноТ конференцп з м1жнародною участю (Черывщ, 6-7 жовтня 2005 р). - Черывщ, 2005. - С. 5-8.
7. Деревенко Т.О., СмолЫська М.О. Ф1торесурси Staphyleapinnata L на територп Буковини i перспективи Тх використання // Матер1али II науково-практичноТ кон-ференцп з м1жнародною участю (Черн1вц1, 6-7 жовтня 2005 р). - Черывщ, 2005. - С. 85-87.
Summary
FLUORIDE ACCUMULATION BY HERBAL PLANTS OF MEADOW BIOCENOSIS IN CHERNIVETSKI REGION Rudenko S.S., Perepelicya O.O.
Key words: fluoride, herbal plants, of meadow biocenosis, accumulation.
Fluoride accumulation by herbal plants of meadow biocenosis in chernivetski region has been investigated. The majority of plants is characterized by unstable fluoride contents. On the territory under study the stable level has been defined in 6 species among which the roots of Chamerion angustifolium L. are characterized by the biggest contents and intersity of accumulation. The roots of Matricaria perforate Merat and the part above the ground of Artemisia austriaca Jacg. And Taraxacum officinale Webb are characterized by low stable fluoride contents (less than 1 mg/kg of dry mass). Fluoride level in the examined plants with stable fluoride contents has been regulated by the physiologically bixed mechanisms.
Chernivciy National University,
Bukovina State Medical University, Chernivciy
Mamepian nadiurnoe до редакци 24.01.07.
8. Ловкова М.Я., Соколова C.M., Бузук Г.Н., Тютекин Ю.В, Избирательное накопление элементов лекарственными растениями //Доклады РАН. - 1999. - Т. 369, № 1. - С. 141-144.
9. MycicHKO М.М., Косик O.I. Вплив свинцю на еколого-ф1зюлопчш показники рослин // Вюник Кшвського нацю-напьного уыверситету ¡м. Т.Шевченка. Сер1я: Бюлопя. Вип. 36-37. -2002.- С. 37-40.
10. Определитель высших растений Украины / Д.Н.Доброчаева, М.И.Котов, Ю.Н.Прокудин и др.; Ред-кол.: Ю.Н.Прокудин (отв. ред.) и др. - К.: Наукова думка, 1999. - 548с.
11. Попов А.И., Шпанько Д.Н. Влияние почвы на формирование элементного состава официнального сырья Vac-cinium myrtillus L. // Растительные ресурсы. - 1998. - Т. 34, № 3. - С. 35-44.
12. Сердюк A.M., Гул1ч М.П. Пол1тика в галуз1 харчування населения - головний прюритет держави // Довктля i здоров'я. - 2002 - № 3. -С. 50-53.
13. Сергиенко Л.И. Методика определения подвижного фтора в почве. - Ппена i сажтарш. - 1989. - № 12. - С. 53-54.
14. Сийрде А., Луйга П. Определение фторида в растениях при помощи фторидселективного электрода // Известия АН Эстонской ССР. - 1978. - Т.27, №1. - С. 2-6.
15. Фуштей В.В. Досвщ роботи Буковинського медичного ф1тоцентру «Горицв1т»/ Матер. II наук-практ конф з м1ж-народн участю (Черн1вц1, 6-7 жовтня 2005 року).- Черн1-вц1, 2005. - С. 132-134.
16. Mathe Akos, Franz Chlodwig. Good agricultural practice and the quality of phytomedicines //J. Herbs. Spices and Med. Plants. - 1999. - 6, N 3. - C. 101-105.
