ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ БАГУЛЬНИКА БОЛОТНОГО
М.В. Белоусов, Т.Н. Цыбукова, Т.П. Березовская, О.К. Тихонова, Е.В. Басова, Л.А. Зейле, М.С. Юсубов Сибирский государственный медицинский университет, Московский тракт, 2, Томск (Россия)
Методом нейтронно-активационного анализа было установлено содержание 3-х макро- и 26 микроэлементов в образцах багульника болотного, собранного в различных регионах России. Установлено, что сибирские образцы багульника болотного содержат незначительные количества токсических элементов, не превышающие предельно допустимые концентрации, и могут быть рекомендованы к медицинскому использованию.
Введение
Багульник болотный (Ledum palustre L.) – кустарниковое растение семейства вересковых (Ericaceae).
Это популярное растение народной и научной медицины. Лекарственным сырьём являются побеги однолетнего прироста. Растение богато эфирными маслами и различными фенольными соединениями (арбутин, кумарины, флавоноиды, дубильные вещества, фенолкарбоновые кислоты, катехины) и проявляет бактерицидные, противовоспалительные, ранозаживляющие, противогрибковые и диуретические свойства [1]. Багульник применяется в качестве отхаркивающего и противокашлевого средства в научной медицине [2]. Ареал багульника болотного охватывает северные территории Европы и Азии, а также Северной Америки. Обитает багульник болотный во влажных хвойных лесах и на моховых болотах; на севере – в лесотундре; в горах поднимается до субальпийского пояса, где растет среди каменистых россыпей и в каменистой лишайниковой или моховой тундре; в лесостепных районах встречается редко [3].
Минеральный состав багульника болотного привлек внимание исследователей торфа в связи с тем, что багульник является одним из растений единого олиготрофного болотного ландшафта и одним из растений – торфообразователей. В багульнике болотном, собранном на Васюганском болоте (Томская область), [4] обнаружено 16 макро- и микроэлементов. Минеральные вещества локализуются, в основном, в листьях и незначительно в стеблях. Отмечено, что в багульнике накапливается меньше редких элементов, чем в других растениях-торфообразователях.
Начиная со второй половины 20-го века, началось активное исследование минерального состава лекарственных растений и выявление роли макро- и микроэлементов в жизнедеятельности организма человека [5–8]. Было установлено, что многие из макро- и микроэлементов способны предупредить развитие некоторых болезней, а многие тяжёлые металлы и радионуклиды проявляют токсические и канцерогенные свойства. Дефицит макро- и микроэлементов способен вызвать развитие патологического процесса в организме человека. Na – один из основных катионов, участвующих в поддержании кислотно-щелочного равновесия и осмотического давления внеклеточных жидкостей. Ионы Са активируют действие многих ферментов, способствуют свертыванию крови, регулируют проницаемость клеточных мембран.
Ионы Fe входят в лекарственные препараты для лечения анемии. Мg снимает усталость, нервное напряжение, способствует лучшему усвоению Са. Он усиливает иммунитет, сопротивляемость и устойчивость нормальных клеток к канцерогенным факторам, способствует предупреждению атеросклероза и инфаркта. Микроэлементы Со, Zп, Мп входят в состав многих металлоферментов, участвуют в процессах кроветворения. Со является составной частью витамина В-12. Мп активирует работу многих ферментов растительного организма, участвует в биосинтезе биологически активных соединений. Определение редких, тяжелых и токсичных элементов Pb, Cd, Rb, Sc, La, As, Sb, Cr в лекарственных растениях необходимо проводить для изучения их экологической безопасности при заготовке сырья для использовании в медицинской практике.
Основным биологическим аккумулятором минеральных веществ являются растения. Они поглощают минеральные вещества из почвы и других субстратов своей корневой системой и с помощью транспирационного тока воды обеспечивают ими ткани и органы (семена, плоды, листья, стебли) растительного организма. Минеральные вещества, попадая в организм человека, выполняют функцию регуляторов основных процессов жизнедеятельности [9].
В монографии «Почему растения лечат» [10] приведены данные о качественном составе и количественном содержании минеральных веществ 196 видов лекарственных растений, а также приведён список видов, содержащих терапевтические дозы микроэлементов в суточных дозах лекарственного растительного сырья. По данным французских исследователей, полученных на примере 20 тыс. больных и приведенных в монографии Анри Пикара «Лечебное применение микроэлементов» [11], терапевтические дозы для марганца, кобальта, меди, цинка, никеля, хрома, серебра и золота составляют от 50 до 200 мкг в сутки. Такие дозы (по А. Пикару) обеспечивают коррекцию нарушенного микроэлементного равновесия у больных. В монографии Л.Я. Ловковой с соавторами приведены данные по элементному составу багульника болотного для образца, собранного в Европейской части России. В нем содержатся макроэлементы K, Ca, Mg и Fe и 15 микроэлементов. Установлено, что багульник концентрирует Мn и особенно много селена, но не обнаружены кадмий, литий, золото, серебро, молибден [9].
Целью нашего исследования явилось изучение элементного состава сырья багульника болотного, собранного в различных регионах Сибири (4 образца) и в сравнении с образцом флоры Европейской части России.
Методика исследования
Высушенное сырьё багульника (листья и стебли однолетнего побега) предварительно озоляли в фарфоровых тиглях при температуре 300-350°С до постоянного веса. Затем навеску золы (не менее 100 мг) упаковывали в алюминиевую фольгу и анализировали на содержание элементов нейтронно-активационным методом (НАА); работу проводили на ядерном реакторе «Спутник» (Томск). Пробу облучали потоком нейтронов при плотности 2×1013 нейтр/см2 ⋅с в течение 8 часов. Наведенный γ-спектр
исследовали дважды: среднеживущие изотопы определяли через 7-9 суток, долгоживущие – через 26 суток. Выбор анализируемых элементов прежде всего определялся возможностью метода НАА.
Результаты и обсуждение
Результаты анализа приведены в таблицах 1 и 2 (% от массы сухого сырья). Данные получены усреднением 4–5 параллельных определений и обработаны методом математической статистики [12, 13].
Следует отметить пониженное содержание сурьмы и золота в образце 1 (Краснодарский край, Кочубеевский район) по сравнению с остальными. Багульник из Приморья (Уссурийский заповедник, образец 2) содержит максимальное количество сурьмы. В багульнике из Бурятии (образец 3) можно отметить пониженное содержание натрия, бария и стронция. В образце 4 (Горный Алтай, 2-2,5 тыс. м. над уровнем моря) Са, Sr, Rb меньше, чем в других багульниках; содержание остальных элементов сопоставимо. В Суйгинском багульнике (Томская область, Молчановский район, пос. Суйга; образец 5) меньше, чем в других образцах, брома и сурьмы, но много рубидия, бария и золота. Большое количество рубидия обнаружено в образцах 1, 2. Значительное содержание золота отмечено в багульнике из Приморья.
Во всех образцах не были обнаружены ртуть и селен.
Анализируя данные, можно заключить, что содержание большинства элементов сопоставимо, токсические элементы практически отсутствуют, что свидетельствует о доброкачественности сырья по минеральному составу.
Содержание макро- и микроэлементов в сырье багульника болотного, собранного в различных регионах России (в %).
Нам показалось интересным сравнить данные, опубликованные ранее [4], с содержанием этих же элементов в образце 5, т.к. тот и другой багульник был собран в Томской области. Бакчарский багульник содержит значительно больше цинка, стронция, хрома, брома и серебра. Содержание золота и урана больше в Суйгинском багульнике. Содержание остальных элементов сопоставимо. В образце багульника болотного из Томской области (Каргасокский район, с. Мыльджино, берег реки Нюрольки), исследованном нами ранее [14], было определено 30 элементов. Установлено, что железо, цинк, стронций так же, как и в Бакчарском образце, концентрируются больше, чем другие элементы. По аналогии с данными, приведенными Л.Я. Ловковой с соавторами [9], образец из Мыльджино содержит Mn.
Содержание техногенных элементов в исследованных образцах багульника болотного не превышает предельно допустимых концентраций.
Выводы
1. В образцах сырья багульника болотного, собранного в различных районах России методом НАА, обнаружено 3 макро- (Na, Ca, Fe) и 26 микроэлементов.
2. Сибирские образцы багульника болотного можно рекомендовать к промышленной заготовке и медицинскому использованию сырья.
Список литературы
1. Белоусов М.В. Фармакогностическое исследование растений семейства вересковые флоры Сибири и Дальнего Востока. Авт. дис. … к.ф.н. Уфа, 1995.
2. Машковский М.В. Лекарственные средства. Т. 1, М., 1993.
3. Флора Сибири. Т. 11. Сем. Ericaceae, Ledum L. Новосибирск, 1997. С. 15–28.
4. Цыбукова Т.Н., Инишева Л.И., Тихонова О.К., Зейле Л.А., Юсубов М.С. Характеристика элементного состава торфяного сырья олиготрофного болота // Химия растительного сырья. №4. 2000. С. 29–34.
5. Ковальский В.В. Геохимическая среда, здоровье, болезни /В кн.: Физиологическая роль микроэлементов.Рига, 1976.
6. Ноздрюхина Л.Р. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. М.,1977.
7. Ноздрюхина Л.Р. Геохимическая среда, здоровье, заболевания сердечно-сосудистой системы // Сб.Биологическая роль микроэлементов. М., 1983. С. 182–187.
8. Ноздрюхина Л.Р. Микроэлементы крови на различных стадиях ишемической болезни сердца. Авт. дис.д-ра биол. наук. М., 1970.
9. Либберт Э. Физиология растений М., 1976.
10. Ловкова Л.Я., Рабинович А.М. и др. Почему растения лечат. М.,1989.
11. Picard H. Utilisation therapeutique des oligo-elementes. P.: Libr. Malaine, 1965. 176 p.
12. Доерфель К. Статистика в аналитической химии. М., 1969. С. 247.
13. Рекомендации по представлению результатов анализа // Журнал аналитической химии. 1978. Т. 33. Вып. 3.С. 607–609.
14. Замчалкина С.В., Фурса Н.С., Комиссаренко Н.Ф., Бакланова А.Ю., Белоусов М.В., Стельмах А.Ю. Макро- и микроэлементы 17 видов вересковых // Современные проблемы фармакогнозии и фитотерапии: Межвузовский сборник научных трудов, посвящен. 15-летию кафедры фармакогнозии Ярославской гос. мед.Академии / Под ред. Н.С. Фурса. Ярославль, 1999.
