Элементный состав травы будры плющевидной (Glechoma hederaceae L.)
Автор: Попова Ольга Ивановна, Василенко Евгения Александровна
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Средства коррекции экологического неблагополучия
Статья в выпуске: 1-8 т.13, 2011 года.
Бесплатный доступ
Исследован качественный состав и количественное содержание химических элементов в траве будры плющевидной. Установлено наличие 35 элементов.
Трава будры плющевидной, химические элементы, макро- и микроэлементы
Короткий адрес: https://sciup.org/148199960
IDR: 148199960
Текст научной статьи Элементный состав травы будры плющевидной (Glechoma hederaceae L.)
Проблема экологической безопасности в настоящее время становится все более актуальной и по масштабам приобретает глобальный характер. С каждым годом все больше усиливается воздействие мощных антропогенных факторов на окружающую среду. В связи с этим в настоящее время значительно возрос интерес к изучению полного химического состава биологически активных веществ (БАВ) лекарственных растений. Это связано с тем, что терапевтическое действие препаратов из растений объясняется суммарным воздействием всего комплекса БАВ растения или используемых препаратов, полученных на его основе. Видовая специфичность растений по составу и содержанию макро- и микроэлементов представляет интерес, как с теоретической точки зрения, так и для использования в практической медицине [1]. На сегодняшний день состав химических элементов и особенности их накопления изучены у многих растений, однако о будре плющевидной семейства Lamiaceae подобные сведения практически отсутствуют.
Будра плющевидная – Glechoma hederaceae L. – многолетнее травянистое растение семейства яснотковых с ползучим длинным укореняющимся стеблем длиной до 70 см, с восходящими побегами до 30 см высотой [2]. Распространена по всей территории России (кроме Крайнего Севера), а также за ее пределами – в Казахстане, Украине, Белоруссии, странах Прибалтики [3]. В ряде стран (Франция, Италия, Великобритания) лекарственным сырьем служит все растение. В силу того, что химический состав будры плющевидной мало изучен в России, она не получила широкого применения в медицине. Однако использование травы официально разрешено во Франции,
Попова Ольга Ивановна, доктор фармацевтических наук, профессор кафедры фармакогнозии
США, Бразилии, Болгарии [4]. Используется при заболеваниях органов дыхания, щитовидной железы, при почечнокаменной болезни, при заболеваниях печени и желчного пузыря. В гомеопатии – при геморрое. Наружно – при ранах, язвах. В работах Косьева П.А. имеются сведения, что данное растение ядовито, в его состав входят алкалоиды, эфирное масло, дубильные вещества [6], однако проведенные нами исследования с общеалкалоидными реактивами не позволили их обнаружить в траве будры плющевидной.
Ресурсоведческая характеристика будры плющевидной проводилась в течение 20092011 гг. в Ставропольском крае. При ресурсо-ведческом обследовании района Кавказских Минеральных Вод, Георгиевского, Минераловодского и Андроповского районов составили полные геоботанические описания, в которых отмечалось общее проективное покрытие будры плющевидной по 5-балльной шкале. Для выделения растительных сообществ в исследованных районах использовали принципы эколого-флористической классификации (Б.М. Миркин,1989). В соответствии с ботаникогеографическим районированием обследованная территория представляет собой разнотравно-дерново-злаковые и луговые степи, речные долины разного масштаба, лесные сообщества, остепененные опушки, каменистые и песчаные степи, естественные и искусственные водоемы. Наиболее продуктивные по обилию распространения и развитию сырьевой массы будры плющевидной являются ассоциаций предгорий и широколиственных лесов. В таблице 1 приведена биометрическая характеристика образцов будры плющевидной в различных местообитаниях.
Таблица 1. Биометрические характеристики будры плющевидной в естественных условиях местообитания
Характеристика местообитания образца |
Высота растений, см |
Число цветоносных побегов у особи |
Число листьев на 1 стебле |
Длина листа, см |
Число почек возобновления |
Масса одного растения, г |
в лесу |
27,2±0,79 |
5,11±0,16 |
22,0±0,96 |
3,20±0,08 |
5,30±0,40 |
27,32±1,30 |
на опушке |
25,3±0,06 |
3,82±0,20 |
18,2±0,30 |
2,71±0,06 |
4,61±0,12 |
24,14±0,42 |
на берегу ручьев |
30,1±0,52 |
4,10±0,17 |
20,5±0,40 |
3,50±0,16 |
6,01±0,25 |
30,81±1,63 |
на камени стом склоне |
18,1±0,75 |
2,22±0,05 |
14,8±0,25 |
1,82±0,08 |
7,32±0,18 |
18,70±0,08 |
на днище пересыхающего ручья |
32,5±0,38 |
6,10±0,22 |
32,4±0,30 |
3,70±0,18 |
5,42±0,98 |
37,11±0,96 |
Установлено, что условия естественного обитания оказывают заметное влияние на сезонный ритм роста и развития будры плющевидной. Водно-температурный режим является наиболее значимым. На каменистых склонах, хорошо прогреваемых и увлажненных в период таяния снега, отрастание будры плющевидной начинается раньше, чем в других местах обитания. Здесь растения вступают раньше в фазу цветения и плодоношения. Однако наиболее интенсивным ростом отличаются растения, обитающие по днищам и берегам периодически пересыхающих ручьев и водотоков. Условия ограниченного водоснабжения почвы отрицательно влияют на ростовые процессы будры плющевидной: уменьшаются размеры их органов, облиственность стебля и количество цветоносных побегов [7]. Определение общих товароведческих показателей травы будры плющевидной проведено по методикам, рекомендованным ГФ XII [8]. Результаты представлены в таблице 2. Среднее значение влажности составило 9,6%, среднее значение золы общей составило 8,19%, а золы, не растворимой в 10% растворе кислоты хлористоводородной – 1,97%.
Таблица 2. Товароведческие показатели травы будры плющевидной
№ образца сырья |
Значение влажности, % |
Содержание золы,% |
|
общей |
нерастворимой в 10% р-ре кислоты хлористоводородной |
||
1 |
9,2 |
8,12 |
1,96 |
2 |
10,3 |
8,36 |
1,98 |
3 |
9,5 |
8,10 |
1,97 |
среднее значение |
9,6 |
8,19 |
1,97 |
Известно, что макро- и микроэлементы могут быть активаторами или ингибиторами процессов роста, развития растений и регуляции их продуктивности. Они выступают как компоненты ферментных систем, регулирующие важнейшие функции жизнедеятельности человека. В этиологии многих заболеваний существенную роль играет дисбаланс биоэлементов в организме человека на субклеточном, тканевом и организменном уровнях. Из встречающихся в природе элементов, 81 обнаружен в организме человека, при этом 15 из них (железо, йод, медь, цинк, кобальт, марганец, фтор и др.) признаны эссенциальными, т.е. жизненно необходимыми [5]. Макро- и микроэлементы растений оказывают несомненный терапевтический эффект в лечении человека, так как находятся в них в наиболее доступной и усвояемой форме и в наборе, свойственном живой природе в целом [9, 10]. Следовательно, определение элементного состава будры плющевидной представляет интерес для оценки возможности ее использования. Изучение элементного состава является актуальным в связи с воздействием техногенных факторов загрязнения окружающей среды. Кроме того, большой теоретический и практический интерес представляет видовая специфичность по составу элементов и их количественному содержанию. Поэтому элементный состав необходимо рассматривать как важную составную часть лекарственных средств, получаемых из растительного сырья [11].
Полуколичественный спектральный анализ золы исследуемого объекта на присутствие макро- и микроэлементов был проведен в испытательной лаборатории филиала ФГУ «Центр стандартизации и метрологии и сертификации» г.Ессентуки с использованием спектрографа ИСП-28. Условия спектрографирования позволяют создать оптимальные возможности для испарения элементов высокой, умеренной и, особенно, трудной летучести, обеспечивая при этом высокую чувствительность и воспроизводимость определения элементов. В результате проведенных исследований установлено присутствие в траве будры плющевидной 35 элементов. Содержание основных элементов в исследуемом сырье находится в пределах среднего содержания в ряде лекарственных растений [10, 11]. Наиболее высокая концентрация отмечена для фосфора, титана, марганца, меди и цинка (таблица 3).
Фосфор. Играет важную роль в обмене веществ, входит в состав белков, нуклеиновых кислот, нуклеотидов [12].
Хром. Основные проявления биологической роли хрома в организме животных – его взаимодействие с инсулином в процессах углеводного обмена и поддерживание уровня сахара в крови в оптимальных количествах, а также участие в структуре нуклеиновых кислот [13].
Цинк. Об исключительной важной биологической роли цинка свидетельствует то, что он обнаружен в составе около 300 ферментов всех шести классов ферментного каталога [14].
Марганец. Входит в состав 3 истинных металлоферментов – супероксиддиструктазы, аргиназы, пируваткарбоксилазы, под действием которых происходит обмен углеводов, расщепление аргенина. Марганец в значительных количествах накапливается в лекарственных растениях, продуцирующих сердечные гликозиды, фенольные соединения, дубильные вещества.
Титан. Его биологическая роль заключается в регуляции окисления определенных тиоловых соединений в сульфоновые кислоты.
Медь. Лекарственные растения, содержащие биологически активные фенольные соединения (флаваноиды, кумарины, дубильные вещества, антрацены), накапливают медь. Она является активным носителем фермента поли-фенолоксидазы, участвующего в биосинтезе фенольных соединений.
При оценке загрязненности сырья будры плющевидной тяжелыми металлами мы столкнулись с отсутствием нормативных документов и фактических предельно допустимых концентрации (ПДК) по этому виду загрязнения лекарственного растительного сырья, поэтому полученные результаты сравнивали с ПДК Сан ПиН для пищевых продуктов и БАД на растительной основе.
Таблица 3. Элементный состав травы будры плющевидной
Элемент |
Содержание элементов, мг/кг |
Элемент |
Содержание элементов, мг/кг |
никель |
20 |
хром |
20 |
кобальт |
<3 |
вольфрам |
<3 |
ванадий |
20 |
бериллий |
<1 |
молибден |
8 |
барий |
8000×10-5 |
медь |
40 |
литий |
<20 |
свинец |
15 |
кадмий |
<10 |
цинк |
50 |
стронций |
300×10-5 |
мышьяк |
<100 |
цирконий |
30 |
сурьма |
<30 |
скандий |
<3 |
олово |
<3 |
лантан |
<100 |
фосфор |
500 |
гафний |
<30 |
галий |
<3 |
ниобий |
<30 |
висмут |
<1 |
тантал |
<10 |
талий |
<10 |
иттрий |
<10 |
германий |
<3 |
иттербий |
<3 |
серебро |
<0,1 |
ртуть |
<30 |
титан |
500 |
индий |
<3 |
марганец |
200 |
Примечание: *навеска сырья - 4,7167 г. Зола -0,56695 г. Знак < – меньше порога обнаружения
Выводы:
-
1. Трава будры плющевидной представляет определенную ценность с точки зрения содержания эссенциальных микро- и макроэлементов. В траве содержится 35 элементов. Основными по содержанию являются фосфор, марганец, титан, медь, цинк.
-
2. Обнаруженные в составе изученного растения такие элементы как свинец, стронция и ртуть не представляют опасности для здоровья человека, так как их содержание не превышает пределы, установленные СанПин для пищевых продуктов и БАД на растительной основе.
Список литературы Элементный состав травы будры плющевидной (Glechoma hederaceae L.)
- Ловкова, М.Я. Почему растения лечат?/М.Я. Ловкова, А.М. Рабинович, С.М. Пономарева, Г.Н. Бузук. -М., 1989. 252 с.
- Куприянова, Л.А. Будра -Glechoma L.//Флора СССР, Т. ХХ. -М.-Л.: АН СССР, 1954. С. 237-238.
- Будра плющевидная [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www. greenmed.ru/cat/284
- Будра плющевидная [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www. uroweb.ru/
- Яковлев, Г.П. Энциклопедический словарь ЛР и продуктов животного происхождения/Г.П. Яковлев, К.Ф. Блинова. -СПб.: Спец. лит., 1999. 87 с.
- Косьев, П.А. Полный справочник лекарственных растений/П.А. Косьев. -М.: ЭКСМО, 2002. 428 с.
- Попова, О.И. Фитохимическое изучение и ресурсоведческая характеристика будры плющевидной в Ставропольком крае/О.И. Попова, Е.А. Василенко//Свет знаний -во имя здоровья человека: материалы 63 научной студенческой конференции Пятигорской государственной фармацевтической академии, 2010. С. 4-6.
- Государственная фармакопея Российской Федерации. -12 изд. -М.: Изд-во «НЦЭСМП» -2008. -Вып. 1. -704 с.
- Алексеенко, В.А. Химические элементы в окружающей среде и развитие организмов//Геохимия биосферы: материалы 2-го Междунар. совещ. -Новороссийск, 1999. С. 106-111.
- Кабата-Пендиас, А. Микроэлементы в почвах и растениях/А. Кабата-Пендиас, Х. Пендиас. -М.: Мир, 1989. 373 с.
- Ноздрюхина, Л.П. Нарушение микроэлементного обмена и пути его коррекции/Л.П. Ноздрюхина, Н.И. Гринкевич. -М.: Наука, 1980. 280 с.
- Компанцев, В.А. Биогенные и токсичные элементы. Учебное пособие к элективным курсам для студентов фармацевтических вузов и фармацевтических факультетов/В.А. Компанцев, Л.П. Гокжаева и др. -Пятигорск, 2010. 57 с.
- Ловкова, М.Я. Генетические аспекты взаимосвязи алкалоидов и химических элементов в растениях/М.Я. Ловкова, Г.Н. Бузук, С.М. Соколова//Прикл. биохимия и микробиология. 2008. Т. 44, № 4. С. 459-462.
- Риш, М.А. Наследственные микроэлементозы//Тр. биогеохим. лаб. 2003. Т. 24. С. 301-348.
- СанПин 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. -М: Минздрав России, 2002. С.74.