ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ АИРА БОЛОТНОГО (ACORUS CALAMUS L.)
А.М. Гурьев, М.С. Юсубов, Г.И. Калинкина, Т.Н. Цыбукова
Сибирский государственный медицинский университет, Московский тракт, 2, Томск (Россия)

Методом нейтронно-активационного анализа было установлено содержание 3-х макро- и 25 микроэлементов в 6 образцах аира болотного, собранных в различных областях Сибири и в Казахстане. Установлено, что исследованные образцы отличаются по элементному составу.

Введение
Аир болотный (Acorus calamus L.) сем. Araceae – многолетнее травянистое растение. Встречается в европейской части России, в Сибири и на Дальнем Востоке [1].
В официальной медицине используются корневища аира болотного (Rhizomata Calami) в виде отвара в качестве ароматической горечи, повышающей аппетит и улучшающей пищеварение; входят в состав желудочных сборов и противоопухолевого сбора по прописи М.Н. Здренко; порошок содержится в составе комплексных препаратов «Викалин», «Викаир», применяемых для лечения язвенной болезни и гастритов [1, 2].
Биологически активные вещества аира представлены эфирным маслом, полисахаридным комплексом, фенольными соединениями и др. [2, 3]. Известно, что немаловажную роль в лекарственных свойствах растений играет минеральный комплекс. Многие патологические процессы в организме сопровождаются нарушением ионного равновесия. В частности, это касается язвенных патологий желудочно-кишечного тракта, которые являются причиной или следствием нарушения процессов секреции. А последние в свою очередь прямо зависят от соотношения ионов Na+ и K+ в биологических средах организма и проницаемости клеточных мембран, которая регулируется ионами Ca и Mg. Кроме того, такие элементы, как Fe, Co, Cu, Zn, Mn, Мо, входят в состав коферментов и во многом определяют ход обменных процессов организма. Мg участвует в работе ЦНС. Вместе с тем некоторые элементы являются токсичными (Rb, Sc, La, As, Sb, Cr и др.), попадая в организм, они могут включаться в состав коферментов по принципу замещения и блокировать те или иные биохимические процессы. Тяжелые металлы (Pb, Cd, Au и др.) способны кумулироваться в тканях организма (костная ткань, зубы, волосы) при этом нарушается структура и функции последних [4]. Обнаружение тяжелых и токсических элементов актуально с экологической точки зрения при решении вопросов по заготовке лекарственного растительного сырья и использования его в медицинской практике.

Микроэлементный состав аира болотного российской флоры в литературе не приводится.
Целью нашего исследования явилось сравнительное изучение элементного состава образцов аира болотного, произрастающего на территории Сибири, Казахстана и европейской части СНГ.

Экспериментальная часть
Для исследования были взяты корневища и надземная часть аира болотного, собранные в различных местах естественного произрастания, а также культивируемого в условиях Центрального сибирского Ботанического сада (табл. 1).

Характеристика образцов аира болотного
№ образца Место и время сбора Вид сырья
Содержание золы, %
1 Европейская часть СНГ, Украина (аптечный образец) корневище 5,27
2 Восточный Казахстан, окрестности г. Усть-Каменогорск корневище 6,14
3 Центральный Казахстан, окрестности г. Караганда корневище 6,46
4 Томская область, окрестности г. Асино корневище 4,42
5 Томская область, окрестности г. Асино надземная часть 6,44
6 г. Новосибирск, Центральный сибирский ботанический сад СО РАН корневище 5,19

Содержание химических элементов определяли методом нейтронно-активационного анализа (НАА).
Высушенное растительное сырье 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. Пробу облучали потоком нейтронов при плотности 2×1013 нейтр/см2 ⋅с в течение 6 ч.
Наведенный γ-спектр исследовали дважды: среднеживущие изотопы определяли через 7 суток, долгоживущие – через 25 суток. Выбор анализируемых элементов прежде всего определялся возможностью метода НАА. Данные получены усреднением 4–5 параллельных определений и обработаны методом математической статистики [5].

Обсуждение результатов
все исследованные образцы содержат макроэлементы Na, Сa и Fe в сопоставимых количествах. Низкое, по сравнению с другими образцами, содержание железа отмечено в корневище аира, произрастающего в окр. Усть-Каменогорска. Образец, интродуцированный в Центральном сибирском ботаническом саду содержит наибольшее количество кальция, однако по содержанию натрия он уступает остальным образцам.

Разброс величин содержания основных микроэлементов Zn, Co, Ba, Sr, Cr и Ag в исследуемых образцах также невелик. В корневищах, собранных в окр. г. Караганда, отмечено значительное, по сравнению с другими образцами, содержание цинка, а в аире из Томской обл. (окр. г. Асино) – более высокое содержание кобальта и серебра. Сырье, собранное в окр. г. Усть-Каменогорска, содержит увеличенное, по сравнению с остальными образцами, количество Rb.

Содержание токсических элементов и тяжелых металлов в представленных образцах незначительно.
Можно отметить, что по содержанию группы радиоактивных элементов наименьшее их количество содержится в корневище аира, собранного в окр. г. Асино (Томской обл.). Несколько больше их содержится в образце из европейской части СНГ, кроме того, в этом образце отмечается наибольшее содержание Se и As.
Также из таблицы 2 видно, что по содержанию элементов надземная часть и корневища аира болотного (образцы 4 и 5) отличаются незначительно. Можно отметить лишь большее накопление Na, Fe и Cr в корневищах, а Ca и Sb – в надземной части.

Выводы
1. В образцах корневищ аира болотного, собранных на территории Сибири и Казахстана, обнаружено 3 макро- (Na, Ca, Fe) и 25 микроэлементов.
2. Исследованные образцы отличаются по количественному содержанию макро- и микроэлементов, в том числе по содержанию ионов тяжелых металлов, токсических и радиоактивных элементов в зависимости от места произрастания растения.
3. Корневища и надземная часть аира болотного имеют незначительные различия в элементном составе.

Список литературы
1. Растительные ресурсы России и сопредельных государств. Цветковые растения, их химический состав, использование; Семейства Butomaceae-Typhaceae. СПб., 1994. С. 144–147.
2. Машковский М.Д. Лекарственные средства. Изд. 13-е. Харьков, 1997. Т. 1. 314 с.
3. Гурьев А.М., Погодин И.С. Исследование химического состава корневищ Acorus calamus L. // Сборник статей по материалам четвертого конгресса молодых ученых и специалистов «Науки о человеке». Томск, 2003. С. 197.
4. Слесарев В.И. Химия: Основы химии живого: Учебник для вузов. СПб., 2000. 786 с.
5. Доерфель К. Статистика в аналитической химии. М., 1969. С. 247.