Известно, что лекарственная ценность многих растений определяется содержанием в них не только биологически активных веществ, но и макро- и микроэлементов, накопление которых обусловлено экологическими факторами и природой растений [6]. Отдельные химические элементы и их комплексы с органическими соединениями могут, с одной стороны, обеспечить полезный фармакологический эффект, с другой, их повышенное содержание нередко является причиной токсического воздействия на живые клетки ткани и организм в целом. Изучение лекарственных растений как объектов экологического мониторинга признано актуальным направлением в совершенствовании качества фитопрепаратов.
Впервые особую роль микро- и макроэлементов указал основатель геохимии академик В.И. Вернадский. Его учение основывается на том, что все химические элементы живой и неживой природы связаны друг с другом и без их достаточного количества не могут протекать основные физиологические реакции в организме. Данная роль макро- и микроэлементов объясняется тем, что они входят в состав витаминов, дыхательных элементов, ферментов и коферментов, участвующих в регуляции процессов жизнедеятельности.
Главными функциями макроэлементов являются построение тканей, поддержание постоянства кислотно-основного и осмотического баланса. Микроэлементы способны увеличивать резистентность организма к различным воздействиям окружающей среды, что помогает бороться с различными заболеваниями. Кроме того, они влияют на активность ферментов и их направленность действия [1,6].
На сегодняшний день состав химических элементов и особенности их накопления изучены у многих растений, однако о дубровнике белом, произрастающем на Северном Кавказе, такие сведения отсутствуют.
Дубровник белый (Teucrium polium L.) - полукустарник, 30-40 см высотой. Применение дубровника белого в народной медицине началось около 2000 лет назад и продолжает использоваться по сей день. Биологическая активность надземной части дубровника белого была подтверждена многочисленными экспериментальными исследованиями, согласно которым растение обладает антиоксидантным, антибактериальным, антиноцециптивным, гепатопротекторным, противоопухолевым, противовоспалительным, спазмолитическим, цитотоксическим, гипогликемическим, противоязвенным и противогрибковым действием [3]. Широкий спектр биологической активности обусловлен комплексом биологически активных веществ (БАВ), который представлен веществами фенольной природы (флавоноиды, фенолкарбоновые кислоты, кумарины, дубильные вещества), ди- и тритерпеновыми соединениями [4]. Внедрение современных технологий и химизации всех сфер жизни общества, увеличение автотранспорта, неизбежно сопряжены с поступлением в окружающую среду разнообразных чужеродных химических веществ. Это ведет к накоплению различных токсикантов во всех звеньях биосферы, нарушает экологическое равновесие в природе.
В связи с этим целью настоящей работы явилось определение элементного состава и оценка экологической чистоты травы дубровника белого, произрастающего на Северном Кавказе.
Материалы и методы
Объектом исследования служила трава дубровника белого, собранная в фазу цветения, произрастающего на Северном Кавказе в 3 районах Ставропольского края (Буденновский, Зеленокумский, Георгиевский), Кабардино-Балкарская, Карачаево-Черкесская республики в 2012г. Растительное сырье сушили в хорошо проветриваемом помещении в защищенном от света месте, измельчали до размера частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстии 3 мм.
Определение элементного состава проводили на базе испытательной лаборатории ФГБУ ЦАС «Хабаровский» с помощью атомно-эмиссионного спектрометра с индуктивно связанной плазмой ICP Vista AXPRO по методике предприятия [2].
Результаты
Результаты определения макро- и микроэлементов представлены в таблице 1.
Таблица 1
Элементный состав травы дубровника белого
|
Элемент |
Содержание, мг/кг |
Элемент |
Содержание, мг/кг |
|
Макроэлементы |
|||
|
Калий (K) |
111,200 |
Магний (Mg) |
54,300 |
|
Кальций (Ca) |
363,300 |
Натрий (Na) |
16,373 |
|
Микроэлементы |
|||
|
Алюминий (Аl) |
90,253 |
Селен (Se) |
1,482 |
|
Бор (B) |
32,451 |
Стронций (Sr) |
28,246 |
|
Ванадий (V) |
0,527 |
Хром (Cr) |
0,168 |
|
Кобальт (Co) |
<0,1 |
Цинк (Zn) |
28,478 |
|
Литий (Li) |
1,186 |
Железо (Fe) |
483,408 |
|
Марганец (Mn) |
31,804 |
Кадмий (Cd) |
0,200 |
|
Медь (Cu) |
9,332 |
Мышьяк (As) |
0,042 |
|
Молибден (Mo) |
0,986 |
Ртуть (Hg) |
<0,005 |
|
Никель (Ni) |
0,191 |
Свинец (Pb) |
1,632 |
|
Олово (Sn) |
2,275 |
||
Как видно из представленных данных, в траве дубровника белого определено содержание 23 элементов. По результатам анализа составлен ряд накопления элементов в траве дубровника белого: Fe > Ca > K > Аl > Mg > B > Mn > Zn > Sr > Na > Cu > Sn > Pb > Se > Li > Мо > V > Cd > Ni > Cr > Co > As > Hg, который свидетельствует о преобладании кальция, калия - макроэлементов и микроэлемента - железа.
Содержание токсичных элементов (Аs, Cd, Pb, Hg) в траве дубровника белого сравнивали с предельно допустимой концентрацией (ПДК) для чая, так как отсутствуют единые показатели ПДК для токсичных элементов в лекарственном растительном сырье [5]. Полученные значения не превышали ПДК.
Обсуждение результатов
Впервые был определен элементный состав травы дубровника белого, произрастающего на Северном Кавказе. Идентифицированы 23 элемента, из них макро- K, Ca, Mg, Na и микроэлементы - Аl, B, V, K, Ca, Co, Li, Mg, Mn, Cu, Mo, Na, Ni, Sn, Se, Sr, Cr, Zn, Fe, Cd, As, Hg, Pb.
Дубровник белый содержит небольшое количество тяжелых металлов, что нельзя расценивать как загрязняющий фактор. Обнаружение тяжелых металлов можно объяснить накоплением их в траве дубровника белого в процессе его онтогенеза.
Результаты исследования свидетельствуют о возможности использования травы дубровника белого в качестве источника разнообразных макро- и микроэлементов, участвующих в регуляции процессов жизнедеятельности.
Рецензенты:
Коновалов Д.А., д.фарм.н., профессор, заведующий кафедрой фармакогнозии Пятигорского медико-фармацевтического института - филиала ГБОУ ВПО «ВолгГМУ» Минздрава России, г. Пятигорск;
Компанцев В.А., д.фарм.н., профессор кафедры неорганической химии Пятигорского медико-фармацевтического института - филиала ГБОУ ВПО «ВолгГМУ» Минздрава России, г. Пятигорск.