Изучение элементного состава надземных органов спиреи иволистной (Spiraea salicifolia L)

В фармации расширение ассортимента растительных средств для применения в медицинской практике остается и сейчас актуальной задачей. Восточная Сибирь является регионом, имеющим большое количество растений, которые недостаточно изучены, но длительное время успешно используются в народной медицине. Из растений рода Spiraea L. наибольшее распространение в Прибайкалье имеет спирея иволистная (Spiraea salicifolia L.). Это кустарник 1-2 м высотой с дугообразно изогнутыми и перекрученными светло-коричневыми ветвями. Листья длиной 2-10 см и шириной 0,5-3 см, продолговато-ланцетовидные или обратнояйцевидные, к обоим концам заостренные, остро и неравномерно пиловидно-зубчатые, с сильно выдающимися жилками. Цветки розовые, в густых метелках, с опушенными осями соцветия и цветоножками [1, 4]. В народной медицине настой цветущих ветвей применяют при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, используют в гинекологии, кроме того, молодые листья употребляют в виде витаминных салатов [2, 3].

Химический состав спиреи иволистной изучен не в полной мере, имеются сведения о наличии дубильных веществ, флавоноидов, алкалоидов, цианогенных гликозидов [2].

Цель исследования: провести изучение элементного состава надземных органов спиреи иволи-стной, произрастающей в Восточной Сибири.

Материал и методы исследования . Определение проводили в лаборатории элементного анализа на базе Лимнологического института СО РАН масс-спектрометрическим методом. Образцы сырья (листья и цветки) спиреи иволистной собирали в период цветения, в июле 2010 г. в окрестностях с. Ново-Грудинино Иркутской обл., сушили воздушно-теневым способом.

Для анализа образцы готовили методом мокрого озоления с азотной кислотой и перекисью водорода. Для этого в предварительно взвешенные одноразовые полипропиленовые пробирки с закручивающейся крышкой (Axygen, 15 мл) отвешивали по 50 мг сухой биомассы, добавляли 0,3 мл 30%-ной H 2 O 2 (ОСЧ 8-4, ТУ 2611-003-57856778-2004, ОАО «Реактив», г. Санкт-Петербург) и 1 мл 70%-ной HNO 3 (ОСЧ 18-4, ГОСТ 11125-84, ОАО «Реактив», г. Санкт-Петербург, дважды перегнанная суббой-линговой перегонкой). Пробирки помещали в стакан с кипятком и обрабатывали ультразвуком 15 мин. После окончания реакции (выделение газа) в пробирки добавляли еще 0,3 мл 30%-ной H 2 O 2 , герметично закрывали крышками и помещали в сушильный шкаф на сутки при температуре 60°С. Далее пробирки охлаждали, добавляли 14 мл 0,01%-ного раствора ЭДТА (дистиллированная вода была очищена на приборе «Водолей», НПП «Химэлектроника», г. Москва) и снова ставили в сушильный шкаф на сутки при той же температуре. Затем пробирки центрифугировали 10 мин. (Janetzki T23, Гремания, 6 000 об/мин), аликвоты растворов отбирали в микроцентрифужные полипропиленовые пробирки (Axygen, 2 мл) и добавляли в них внутренний стандарт индия (In = 15 ppb). Аналогично готовили холостые пробы.

Все этапы пробоподготовки, численные характеристики которых необходимы для последующих расчетов (массы растворов, разбавление, приготовление рабочих растворов и пр.), выполнялись весовым методом на аналитических весах Mettler Toledo AG104.

Анализируемые растворы измеряли на квадрупольном ICP-MS масс-спектрометре Agilent 7500 ce. Система ввода проб: концентрический кварцевый распылитель (400 мкл/мин, режим подачи растворов - самораспыление), кварцевая распылительная камера Скотта, кварцевая горелка с системой

ShieldTorch.

Для калибровки масс-спектрометра использовали смешанный стандарт, приготовленный из многоэлементных стандартных растворов фирмы HIGH-PURITY STANDARDS (Charleston, USA) ICP-MS-68A-A (Al, As, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Fe, Ga, Gd, Ho, In, K, La, Li, Lu, Mg, Mn, Na, Nd, Ni, P, Pb, Pr, Rb, Re, Sc,Se, Sm, Sr, Tb, Th, Tl, Tm, U, V, Y, Yb, Zn – 9,88 ppb) и ICP-MS-68A-B (Ag, Ge, Hf, Mo, Nb, Sb, Si, Sn, Ta, Te, Ti, W, Zr – 9,91 ppb), а также стандартный образец байкальской бутилированной воды (Na, Mg, Si, S, Cl, K, Ca) [5, 6].

Результаты и их обсуждение. Из данных, приведенных в таблице 1, следует, что в листьях и цветках спиреи иволистной обнаружено 9 макро-, 54 микро- и ультрамикроэлемента.

Таблица 1

Содержание микро-, макро- и ультрамикроэлементов в спирее иволистной

Макроэлементы в листьях и цветках спиреи иволистной можно расположить по мере убывания концентраций в следующий ряд: K > Ca > Mg > S > >P > Cl > Si >Al >Na.

Микро- и ультрамикоэлементы по количественному содержанию и по мере убывания концентраций можно расположить следующим образом:

• -    содержание микроэлементов более 100 000 мкг/кг: Fe (листья и цветки);

• -    содержание микроэлементов от 10 000 до 100 000 мкг/кг: Mn > Zn > Ba > Sr > B > (листья и цветки);

• -    содержание микроэлементов от 1 000 до 10 000 мкг/кг: Ni > Rb > Cu > Ti > Pb > Br (листья); Rb > Ti > Ni > Pb > Cu > Br (цветки);

• -    содержание микроэлементов от 500 до 1 000 мкг/кг: Cd (листья); Cr > Ce (цветки);

• -    содержание микроэлементов от 100 до 500 мкг/кг: Cr > I > V > La > Co > Zn (листья); V > Co > La > Mo > I > Zn > Cd > Y (цветки);

• -    содержание микроэлементов от 100 до 1 мкг/кг: Mo > Se > Pr > Ga > Th > As > Cd > Sm > Sn > Dy > Sb > Cs > Nb > W > Er > U > Yb > Ge > Bi > Te > Be > Hg > Ho > Hf > Tm > Zn > Ta > Au (листья); Th >Ga > Pr > As > Tb > Cd > Sm > W > Dy > Tl > Nb > Sb > Sn > Er > Cs > Yb > U > Be > Eu > Ge > Ho > Hf > Hg > B > Tm > Zn > Ta >Au (цветки).

По содержанию токсичных элементов исследуемые образцы листьев и цветков спиреи иволист-ной соответствуют ПДК, указанным в СанПиНе 2.3.2.1078-01 от 2001 г.: свинца не более 6 мг/кг (найдено 3,2 – 3,4 мг/кг соответственно), мышьяка не более 0,5 мг/кг (найдено 0,043 – 0,070 мг/кг), кадмия не более 2 мг/кг (найдено 0,030 – 0,054 мг/кг), ртути не более 0,1 мг/кг (найдено 0,0036 – 0,0037 мг/кг).

Спирея иволистная содержит важные для функционирования организма макроэлементы. Калий регулирует внутриклеточный обмен, активирует ряд ферментов, участвует в важнейших метаболити-ческих процессах (энергообразование, синтез гликогена, белков, гликопротеинов). Кальций обеспечивает эффективное функционирование иммунной системы, обладает десенсибилизирующим, противоаллергическим и противовоспалительным действием. Магний способствует выведению холестерина из организма, усилению перистальтики кишечника и секреции желчи.

Микроэлемент медь участвует в окислительном фосфорилировании, влияет на функции желез внутренней секреции, оказывает инсулиноподобное действие и обусловливает антиоксидантную активность, обладает выраженным противовоспалительным действием. Клетки слизистой оболочки кишечника и кожи обновляются постоянно и нуждаются в цинке. Содержание цинка в слюне рассматривается как защитный фактор, так как с его недостатком связывают развитие кариеса зубов.

Выводы. В листьях и цветках спиреи иволистной содержатся важнейшие макро- и микроэлементы, которые необходимы для нормального функционирования организма. Надземные органы спиреи иволистной могут использоваться в качестве нового лекарственного растительного сырья.