Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,813

ASSESSMENT OF THE QUALITY AND SAFETY OF BETULA PENDULA ROTH. LEAVES HARVESTED ON THE DUMP COAL MINE "KEDROVSKIJ" IN KUZBASS

Egorova I.N. 1 Kolmogorova E.Yu. 1
1 Institute of Human Ecology SB RAS
В статье дана оценка эколого-гигиенической безопасности и качества лекарственного растительного сырья (листьев) Betula pendula Roth, произрастающей на отвалах угольного разреза «Кедровский» в Кузбассе. Анализ полученных числовых показателей качества сырья Betula pendula Roth. (влажность, общая зола, зола, не растворимая в соляной кислоте, количественное содержание флавоноидов) показал, что данное растительное сырье соответствует требованиям ФС «Листья березы – Folia betulae». Сравнительный анализ числовых показателей листьев березы с опытного участка и контрольного не выявил значительных различий. Данные показатели находятся в близких пределах. Так, среднее содержание флавоноидов в листьях березы на опытном участке составил 2,541±0,096 % , на контрольном – 2,739±0,186 %, что соответствует требованиям качества. Установлено, что содержание тяжелых металлов (Pb, Cd, Hg) не превышает ПДК принятые для биологически активных добавок к пище на растительной основе и их фактическое содержание в несколько раз меньше нормируемого. Полученные данные по содержанию искусственных радионуклидов (Sr-90,Cs-137) показали, что их содержание в листьях Betula pendula Roth. находится также в пределах нормы. C точки зрения радиологической безопасности, исследуемые образцы сырья не представляют опасности, так как накапливают до 0,55 % Cs-137 и 0,11 % Sr-90 от допустимого нормативной документацией уровня. Поэтому данное лекарственное растительное сырье не представляет опасности для здоровья человека.
The article assesses the environmental and hygienic safety and the quality of medicinal plants (leaves) of Betula pendula Roth., growing on the Kedrovskii coal mine waste dump in Kuzbass. The analysis of the figures of the quality of the Betula pendula Roth raw materials (humidity, total ash, ash insoluble in hydrochloric acid, quantitative content of flavonoids) has shown that the plant material meets the requirements of the PS «Birch leaves - Folia betulae». The comparative analysis of the figures of birch leaves from the experimental and the control plots have shown no significant differences. These figures are in close range. Therefore, the average content of flavonoids in the leaves of birch on the experimental plot amounted to 2,541 ± 0,096%, on the control plot - 2,739 ± 0,186%, that corresponds to the quality requirements. The content of heavy metals (Pb, Cd, Hg) does not exceed the MPC accepted for the biologically active plant-based additives to the food, and the actual content is several times less than critical. The data on the contents of artificial radionuclides (Sr-90, Cs-137) has showed that their content in leaves of Betula pendula Roth. is well within the normal range. From the point of view of the radiological safety, the test samples of raw materials are not dangerous, as it accumulates 0.55% of Cs-137 and 0.11% of Sr-90 from the allowable level of regulatory documents. Therefore, this medicinal plant material is not hazardous to human health.
quality indicators.
hygienic assessment
dumps coal mines
flavonoids
heavy metals
radionuclides
LEAVES
Betula pendula Roth.

На породных отвалах угольных разрезов Кузбасса довольно часто встречается Betula pendula Roth. семейства Betulaceae, которую активно используют в регионе при лесной рекультивации нарушенных земель [7]. Кроме того, Betula pendula Roth. является ценным источником лекарственного растительного сырья, к которым относятся и березовые листья [5].

Наличие различных классов биологически активных веществ (аминокислоты, фенолкарбоновые кислоты, флавоноиды, макро- и микроэлементы, жирные кислоты, дубильные вещества и др.), позволяют использовать листья березы как антимикробное, противовоспалительное, диуретическое, витаминное средство. Данное сырье официально не только в РФ, но и во многих странах мира используется для производства таких препаратов, как «Фитолизин», «Урофлукс», «Ревмогран» и т.д. [2,5]. 

Ранее проведенные исследования по эколого-гигиенической, товароведческой оценке сырья ряда лекарственных растений (облепиха крушеновидная, Taraxacum officinale Web., мать-и-мачеха и др.), произрастающих на породных отвалах угольных разрезов Кузбасса, показали их безопасность [3,4,9,10]. 

Учитывая наличие достаточной сырьевой базы и широкое использование в научной и народной медицине, актуальными являются дальнейшие исследования по оценке качества сырья Betula pendula Roth., произрастающей на породных отвалах угольных разрезов Кузбасса, и обоснование возможности использования данных территорий для заготовки лекарственного растительного сырья. 

Поэтому для расширения сырьевой базы и обеспечения местного населения ценным природным растительным сырьем, представляло интерес оценить эколого-гигиеническую безопасность и качество листьев Betula pendula Roth., произрастающей на отвалах угольных разрезов.

Цель и методика исследований

Цель настоящей работы - оценить качество и эколого-гигиеническую безопасность сырья Betula pendula Roth. (листьев), произрастающей на породном отвале «Южный» угольного разреза «Кедровский».

Исследования проводились на породном отвале «Южный» угольного разреза «Кедровский». Общая площадь отвала «Южный» составляет 599,3 га высотой 58 м., с равнинно-наклонным рельефом. Породы, слагающие отвалы, в основном представлены песчаниками (60%), с большой долей алевролитов (20%), и аргиллитов(15%), суглинками и глинами (5%). Эмбриоземы представлены преимущественно тяжелыми, среднеобеспеченными суглинками (гумус 3,5%), характеризующимися щелочной реакцией почвенного раствора (рН водной вытяжки 7,1-7,7), низкой обеспеченностью фосфором и азотом (1,7-7,0) и содержанием немного ниже нормы обменного калия (125 мг/кг) [10].

Исследования проведены на двух участках. Участок № 1 - породный отвал (опыт), возраст отвала 30 лет. В 2004 г. проведён комплекс работ по его планировке. И участок № 2 - условно «экологически чистый» (контроль) в 5 км. на северо-запад от породных отвалов.

Объектами исследования являлись образцы листьев Betula pendula Roth., собранные в июне-июле 2013-2014 гг. Заготовку лекарственного растительного сырья (ЛРС) проводили в сухую солнечную погоду, согласно общепринятым правилам. Собирали сырье без видимых признаков повреждений. Измельчали сырье непосредственно перед проведением исследований. Среднюю пробу готовили методом квартования в соответствии с ГОСТ 24.027.0-80. Допустимые отклонения в массе средней пробы не превышали ± 10%, согласно ГФ ХI (1998).

Оценку качества сырья (влажность, общая зола, зола не растворимая в соляной кислоте) провели в соответствии с требованиями ГФ Х1 [1].

Для количественного определения флавоноидов в листьях березы использовали метод дифференциальной спектрофотометрии продуктов реакции флавоноидов с хлоридом алюминия при длине волны 412 нм. на спектрофотометре SS1207 «Leki» [ 8]. 

Для оценки эколого-гигиенической безопасности и возможности использования в медицинских и пищевых целях, было проведено исследование на содержание нормируемых токсичных металлов (ТМ) и радионуклидов (РН). Данные исследования проводили в аккредитованном испытательном центре агрохимической службы «Кемеровский».

Радиоактивность в исследуемых образцах определяли по «Методике измерения радиоактивности в счетных образцах с использованием программного обеспечения "Прогресс"» Утв. ВНИИФТРИ 22.12.03 г. на комплекс спектрометрический для измерений активности альфа-, бета- и гамма-излучающих нуклидов "Прогресс" (1996).

Элементный анализ образцов ЛРС определяли атомно-абсорбционным методом в пламени ацетилен-воздух на приборах ААS-30 фирмы Karl Ceis Jena (Германия) Анализировалось содержание Pb, Сd, Hg.  Пробоподготовка растительного сырья проведена методом сухого озоления с последующей экстракцией азотной кислотой разбавленной (1:1), время экстракции 24 часа [6].

            Анализы выполнялись в трехкратной повторности, данные обрабатывались с использованием стандартных статистических методов с применением программы Statistica 6.0. Все расчеты приведены на абсолютно сухую массу.

Результаты исследований и их обсуждение

Обобщенные результаты анализа листьев Betula pendula Roth.  представлены в таблице.

 

Показатели качества  и безопасности листьев Betula pendula Roth.

(средние данные за 2012-2013 гг.)

№ п.п.

Показатели

Участки

Требования НД

опыт

контроль

1.

Влажность, %

3,660±0,154

4,780±0,098

не более 10 %

2.

Зола общая, %

1,079±0,001

1,087±0,003

не более 7 %

3.

Зола, нерастворимая в

 HCL,  %

1,017±0,017

0,973±0,037

не более 2,0 %

4.

Сумма флавоноидов, %

2,541±0,096

2,739±0,186

не менее 2,0 %

5.

*Тяжелые металлы,

 мг/кг:

Pb

1,010±0,240

>  0,04

6,0

Cd

0,080±0,029

> 0,05

1,0

Hg

0,016±0,001

-

0,1

6.

**Радионуклиды, Бк/кг

Sr-90

0,422±0,070

-

400

Cs-137

1,109±0,300

-

200

Примечания: * ПДК  ТМ для БАД на растительной основе (1.10.7.)  - СанПиН 2.3.2.1078-01.

 

Продовольственное сырье и пищевые продукты. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. М., 2002;** ПДК РН для ЛРС -    ОФС 42-0011-03 «Определение содержания радионуклидов в лекарственном растительном сырье. Стронций-90, Цезий-137. Отбор проб, анализ, оценка результатов». - М., 2003. - 27 с.

Анализ полученных результатов свидетельствует, что по всем исследуемым числовым показателям (влажность, зола общая, зола не растворимая в HCL) сырье  Betula pendula Roth. соответствует требованиям ФС «Листья березы - Folia betulae» [8]. Сравнительный анализ числовых показателей качества листьев березы с опытного участка и контрольного не выявил значительных различий (табл.). Среднее содержание флавоноидов в листьях березы на опытном участке составил 2,541±0,096 %, на контрольном - 2,739±0,186 % (табл.), что соответствует требованиям качества. 

Так как в настоящее время содержание ТМ в лекарственных растениях, в том числе дикорастущих, до сих пор не нормируется, поэтому для гигиенической оценки исследуемого ЛРС использовали показатели, принятые для биологически активных добавок к пище на растительной основе согласно СанПиН 2.3.2.1078-01 (табл.).

 Результаты исследований свидетельствуют о том, что содержание в листьях березы вышеуказанных полютантов (Pb, Cd, Hg) не превышает ПДК, и их фактическое содержание в несколько раз меньше нормируемого (табл.). 

 Полученные данные по содержанию искусственных РН (Sr-90,Cs-137) показали, что их содержание в сырье находится также в пределах нормы (табл.). C точки зрения  радиологической безопасности исследуемые образцы ЛРС не представляют опасности, так как накапливают до 0,55 % Cs-137 и до 0,11 % Sr-90 от допустимого нормативной документацией уровня (табл.). Это характерно и для других видов лекарственных растений, произрастающих на породных отвалах Кузбасса [3,4,9,10]. 

Заключение

Таким образом, анализ листьев Betula pendula Roth., произрастающей на породном отвале «Южный» угольного разреза «Кедровский», показал, что по содержанию нормированных токсичных металлов (Pb, Cd, Hg), искусственных радионуклидов (Sr-90,Cs-137) и числовым показателям качества (влажность, зола общая, зола не растворимая в соляной кислоте, флавоноиды) данное лекарственное растительное сырье не представляет опасности для здоровья человека и соответствует нормативной документации. Однако  следует отметить, что вопрос о возможности использования лекарственного растительного сырья в каждом отдельном случае необходимо решать на этапе сертификации.

Рецензенты:

Куприянов А.Н., д.б.н., профессор, зав. отделом «Кузбасский ботанический сад» ФГБУН ИЭЧ СО РАН, г. Кемерово;

Литвинова Н.А., д.б.н., профессор  кафедры физиологии человека и безопасности жизнедеятельности ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»,                     г. Кемерово.