CC BY
208
№ 5 - 2011 г.
14.00.00 медицинские и фармацевтические науки
УДК 615.322:577.1
ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ЛИСТЬЕВ, КОРНЕЙ И ЭКСТРАКТОВ ЛОПУХА ВОЙЛОЧНОГО
В.В. Величко, М.А. Ханина
ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России (г. Новосибирск)
Методом масс-спектроскопии с индуктивно связанной плазмой определен компонентный состав и количественное содержание макро- и микроэлементов в листьях, корнях лопуха войлочного, и полученных из них экстрактах. Проведенный анализ позволил выявить 64 элемента. По качественному составу элементов листья, корни и экстракты из них не различаются, различие наблюдается лишь в количественном содержании отдельных компонентов.
Ключевые слова: лопух войлочный, масс-спектроскопия, элементный состав.
Величко Виктория Владимировна — преподаватель кафедры фармакогнозии и ботаники ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, e-mail: [email protected]
Ханина Миниса Абдуллаевна — доктор фармацевтических наук, профессор, заведующая кафедрой фармакогнозии и ботаники ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, e-mail: [email protected]
Введение. Лопух войлочный (Arctium tomentosum Mill.) — крупное двулетнее травянистое растение из семейства сложноцветных (Asteraceae). На первом году жизни образует прикорневую розетку листьев, на втором — стебель с листьями и соцветиями. Широко распространен на территории Западной Сибири [10]. Имеет обеспеченную сырьевую базу дикорастущего сырья, хорошо вводится в культуру.
Сокращение запасов лекарственного растительного сырья доказывает необходимость расширения сырьевой базы за счет комплексного использования лекарственных растений. Представляют интерес для изучения те растения, у которых в научной медицине используются подземные органы, а надземные являются отходами. В качестве лекарственного сырья используют лопуха корни как диуретическое и желчегонное средство [8], а листья практического применения в научной медицине не нашли и являются отходами при заготовке, хотя в народной медицине используются очень широко как диуретическое, желчегонное, потогонное, противоопухолевое, детоксикационное, улучшающее обменные процессы в организме средство. Следует отметить, что соотношение в весе корней и листьев лопуха составляет 1:2,36, что
свидетельствует о больших производственных потерях. Лопух войлочный содержит богатый комплекс биологически активных веществ: полисахариды, флавоноиды,
гидроксикоричные кислоты, дубильные вещества, кумарины, витамины, аминокислоты, сапонины, инулин (до 45 %), микроэлементы [5, 9].
Роль химических элементов в организме человека трудно переоценить, поскольку они участвуют в построении тканей, поддержании кислотно-основного и ионного состава, осмотического давления, нормализации водно-солевого обмена, в предупреждении эндемических заболеваний (зоба, флюороза), минеральный обмен взаимосвязан с реологическими свойствами крови и т. д. Особую группу минеральных веществ составляют микроэлементы, которые, входя в состав ферментов, гормонов, витаминов и других биологически активных веществ в качестве активаторов, участвуют в метаболизме, тканевом дыхании, процессах детоксикации, а также активно влияют на процессы кроветворения, окисления-восстановления, проницаемость сосудов и тканей [6].
Во всем мире отмечается рост интереса к элементологии, по мнению А. В. Бгатова [1], любая болезнь есть следствие нарушения внутренней среды организма (его гомеостаза), минеральная сбалансированность — устойчивость к заболеваниям.
Цель исследования. При оценке перспективности применения лекарственного растения в медицине необходимо изучить компонентный состав и количественное содержание биологически активных веществ и химических элементов. А так как нами проводится комплексное изучение лопуха войлочного для определения возможности использования в медицине листьев наряду с корнями, то цель нашего исследования — изучение элементного состава листьев, корней и сухих экстрактов лопуха войлочного.
Материалы и методы. Материал для исследований был собран на территории Новосибирской области в естественных местах произрастания. Листья первого года вегетации — в фазу полного развития листовой пластинки, корни первого года — в фазу увядания надземной части. Сухой экстракт получали по следующей методике: воздушносухое сырье трижды экстрагировали на водяной бане при кипении экстрагента (40 % спирт этиловый) в течение 30 мин, объединенные фильтраты лиофилизировали при щадящем температурном режиме (40 °С).
Определение компонентного состава и количественного содержания макро-и микроэлементов проводилось методом масс-спектроскопии с индуктивно связанной плазмой на приборе «ELAN-DRC» в ООО «Химико-аналитический центр «ПЛАЗМА» (Томск). Высушенные образцы сырья и экстракта измельчали до частиц размером менее 1 мм, предварительно подвергали мокрому озолению смесью кислот в фарфоровых тиглях. Контроль проводился методом добавок. [7].
Результаты исследований. Проведенный анализ показал постоянство присутствия 64-х элементов в листьях, корнях и сухих экстрактах (см. табл.). Обнаружены 4 макроэлемента (№, К, Са, Mg) и микроэлементы: 9 эссенциальных (Те, I, Си, Zn, Со, Сг, Mo, Se, Mn), 7 условно эссенциальных (As, В, Вг, Li, №, Si, V), 15 токсичных ^п, А^ Sr, Т^ А1, РЬ, Cd, Н^ Т1, РЬ, В^ Ве, Те, Р^ Аи, Ва) и 29 элементов, физиологическая роль которых в настоящее время не изучена.
Содержание макро- и микроэлементов в листьях и корнях Arctium tomentosum
и в сухом экстракте (мкг/г)
Микроэлементы Лопуха лист (сырье) Экстракт листа лопуха Лопуха корень (сырье) Экстракт корня лопуха ПДК для БАД на растительной основе (СанПиН 2.3.2.1078-01)
чаи настойки
1 2 3 4 5 6 7
Li 1,0 0,30 0,51 1,3 - -
Be 0,023 0,017 0,073 0,039 - -
B 24,3 24,1 31,5 24,9 - -
Na 2641 2993 2153 2883 - -
Mg 1548 2492 5408 1270 - -
Al 1192 439 37,4 1272 - -
Si 665 246 299 1011 - -
K 27648 30072 33140 31821 - -
Ca 7349 5120 7474 6026 - -
Sc 0,56 0,26 - 0,60 - -
Ti 44,2 18,8 2,82 39,9 - -
V 2,7 2,5 1,44 3,7 - -
Cr 3,7 2,6 2,59 5,1 - -
Mn 41,5 19,2 36,8 19,9 - -
Fe 530 289 86,6 605 - -
Co 0,72 0,45 0,43 0,87 - -
Ni 1,7 2,0 5,52 2,7 - -
Cu 6,3 10,8 4,14 6,6 - -
Zn 14,0 19,8 32,6 12,2 - -
Ga 0,21 0,147 0,059 0,22 - -
Ge 0,024 0,012 0,0090 0,024 - -
As 0,49 0,46 < 0,0005 0,47 0,5 0,05
Se 0,23 0,114 1,65 0,37 - -
Br 43,9 25,1 99,2 74,0 - -
Rb 9,6 3,5 32,2 7,5 - -
Sr 176 107 120 159 - -
Y 0,27 0,164 0,010 0,27 - -
Zr 0,83 0,43 0,041 0,92 - -
Nb 0,097 0,045 0,0041 0,087 - -
Mo 0,55 1,0 0,66 0,56 - -
Ag 0,0052 0,0022 0,0017 0,008 - -
Cd 0,145 0,195 0,029 0,20 1,0 0,03
In < 0,001 < 0,001 - < 0,001 - -
Sn 3,2 1,8 0,051 3,0 - -
Sb 0,030 0,011 0,19 0,030 - -
Te < 0,001 0,0011 - 0,0005 - -
I 0,41 0,16 1,04 0,25 - -
Cs 0,088 0,041 0,081 0,082 - -
Ba 40,4 29,3 31,2 37,7 - -
La 0,41 0,21 0,016 0,35 - -
Ce 0,78 0,39 0,026 0,68 - -
Pr 0,090 0,048 0,0040 0,081 - -
Nd 0,37 0,196 0,011 0,35 - -
Sm 0,081 0,038 0,0017 0,074 - -
Eu 0,020 0,0080 0,0004 0,013 - -
Gd 0,075 0,044 0,0020 0,075 - -
Tb 0,011 0,0061 0,0004 0,011 - -
Dy 0,055 0,033 0,0022 0,058 - -
Ho 0,010 0,0064 0,0003 0,011 - -
Er 0,030 0,016 0,0010 0,028 - -
Tm 0,0039 0,0022 0,0001 0,0042 - -
Yb 0,025 0,015 0,0003 0,028 - -
Lu 0,0040 0,0019 0,0003 0,0039 - -
Hf 0,018 0,010 0,0005 0,021 - -
Ta 0,0045 0,0019 0,0005 0,0059 - -
W 0,031 0,011 0,084 0,023 - -
Re < 0,001 0,0006 - < 0,001 - -
Au < 0,001 < 0,001 0,0006 < 0,001 - -
Hg 0,026 0,018 0,0020 0,017 0,1 0,01
Tl 0,020 0,0066 0,010 0,014 - -
Pb 1,3 0,30 0,15 0,18 6,0 0,5
Bi 0,0065 0,0048 0,056 0,0069 - -
Th 0,124 0,057 0,0027 0,112 - -
U 0,053 0,075 0,010 0,077 - -
По качественному составу элементов листья и корни отличий не имеют, количественное содержание варьирует в незначительных пределах. Сухие экстракты из листьев и корней A. tomentosum по компонентному составу и количественному содержанию соответствуют исходному сырью и даже превосходят их.
При изучении элементного состава особое внимание обращали на содержание токсичных элементов — свинца, ртути, кадмия, мышьяка. По накоплению токсичных элементов исследуемые образцы сырья отвечают требованиям стандарта для чая [4].
Такие микроэлементы, как кадмий и свинец, имеющие давнюю репутацию токсичных, при определенных условиях обладают свойствами эссенциальных. Уровень концентрации кадмия влияет на обмен цинка, меди и железа [3]. Элементами -антагонистами свинца также являются цинк и медь. Достоверно известно, что за счет реакции с тиольными группами избыток в организме меди инактивирует ферменты и разрушает нативную конформацию белка. Взаимодействие свинца с тиолами способствует увеличению окислительного стресса [2], играющего существенную роль в патогенезе онкологических заболеваний.
Выводы. Таким образом, проведенные исследования элементного состава листьев, корней Arctium tomentosum и полученных на их основе экстрактовпоказали, что исследуемый вид является перспективным источником макро- и микроэлементов.
Список литературы
1. Бгатов А. В. Природные минералы на службе здоровья человека / А. В. Бгатов,
B. И. Бгатов, Т. Н. Новоселова. — Новосибирск, 1999. — С. 40-50.
2. Емельянов А. В. Механизмы воспаления легких и противовоспалительная терапия / А. В. Емельянов, С. Э. Шевелев, А. Ф. Долгодворов / Под ред. Г. Б. Федосеева.
— СПб., 1998.
3. Микроэлементозы человека / А. П. Авцын, А. А. Жаворонков, М. А. Риш, Л. С. Строчкова. — М., 1991. — 496 с.
4. О введении в действие санитарных правил. Сан. ПиН 2.3.2.1078-01. — 2001. —
C. 87-88.
5. Растительные ресурсы СССР : цветковые растения, их химический состав, использование; семейство Asteraceae (СотроБйае). — Спб. : Наука, 1993. — С. 332-335.
6. Скальный А. В. Химические элементы в физиологии и экологии человека /
A. В. Скальный. — М., 2004. — 215 с.
7. Томпсон М. Руководство по спектрометрическому анализу с индуктивносвязанной плазмой / М. Томпсон, Д. Н. Уолш. — М., 1988. — 288 с.
8. Фармакопейная статья предприятия ЗАО «Эвалар» № 42-0041347702 от 08.09.2003.
9. Фитохимическое исследование растений флоры Сибири / Д. Л. Макарова,
B. В. Величко, Н. Е. Ким, М. Г. Ханина, М. А. Ханина // Фармация. — 2008. — № 3. — С. 19-22.
10. Флора Западной Сибири / П. Крылов [и др.] // Томск. — 1949. — С. 2874-2877.
ELEMENT STRUCTURE OF LEAVES, ROOTS AND EXTRACTS OF THE BURDOCK FELT
V.V. Velichko, М.А. Khanina
SEIHPE «Novosibirsk State Medical University Minhealthsocdevelopment» (Novosibirsk c.)
The method of mass spectroscopy with inductively bound plasma was used to define the componential structure and the quantitative maintenance of macro- and microelements in leaves, roots of burdock felt, and the extracts received from them. The carried out analysis has allowed educing 64 elements. On qualitative structure of elements the leaves, roots and extracts from them do not differ. The difference is observed only in the quantitative maintenance of separate components.
Keywords: a burdock felt, mass spectroscopy, element structure.
About authors:
Velichko Victoria Vladimirovna —teacher of pharmacognosy and botany chair at SEI HPE «Novosibirsk State Medical University Minhealthsocdevelopment, e-mail: [email protected]
Khanina Minisa Abdullaevna — doctor of pharmaceutical sciences, professor, head of pharmacognosy and botany chair at SEI HPE «Novosibirsk State Medical University Minhealthsocdevelopment», e-mail: [email protected]
List of the Literature:
1. Bgatov A. V. Natural minerals on service of health of the person / A. V. Bgatov, V. I. Bgatov, T. N. Novoselova. — Novosibirsk, 1999. —P. 40-50.
2. Emeliyanov A. V. Mechanisms of pneumonia and antiinflammatory therapy / A. V. Emeliyanov, S. E. Shevelev, A. F. Dolgodvorov / Under the editorship of G. B. Fedoseyev. — SPb., 1998.
3. Human micra3.neMeHT03bi / A. P. Avtsyn, A. A. Zhavoronkov, M. A. Rish, L. S. Strochkova. — M, 1991. — 496 P.
4. About introduction in action of sanitary rules. San. Rules and norms 2.3.2.1078-01. — 2001. — P. 87-88.
5. Vegetative resources of the USSR: floral plants, their chemical compound, use; family Asteraceae (Compositae). — Spb.: Science, 1993. — P. 332-335.
6. Skalnoy A. V. Chemical elements in physiology and bionomics of person / A. V. Skalnyj.
— M, 2004. — 215 P.
7. Thompson M. Manual under the spectrometer analysis with inductive-bound plasma / M. Thompson, D. N. Wash. — M, 1988. — 288 P.
8. Officinal item of the enterprise of CJSC «Evalar» № 42-0041347702 from 9/8/2003.
9. Phytochemical research of plants of Siberian flora / D. L. Makarova, V. V. Velichko, N. E. Kim, M. G. Khanina, M. A. Khanina // Pharmacy. — 2008. — № 3. — P. 19-22.
10. Flora of the Western Siberia / P. Krylov [etc.] // Tomsk. — 1949. — P. 2874-2877.
