Яковлев Г.П. (ред.) Большой энциклопедический словарь лекарственных растений. Учебное пособие

Активными концентраторами железа являются валериана лекарственная, марена красильная, вахта трехлистная, крапива двудомная, одуванчик лекарственный.

Марганец (Mn)

Марганец в растениях содержится в концентрациях 25—55 мг/кг. Установлено, что содержание марганца в растениях может достигать 746 мг/кг.

Марганец участвует в биосинтезе хлорофилла и повышает интенсивность фотосинтеза. Этот элемент активно накапливается в осенний период. Концентрации марганца способствуют синтезу аскорбиновой кислоты, терпеноидов, антоцианов, алкалоидов в растениях.

Марганец концентрируют багульник болотный, дуб обыкновенный, пустырник ворсистый, чистотел большой, крушина ломкая, черемуха обыкновенная.

Магний (Mg)

Входит в состав хлорофилла, АТФаз, необходим для процесса фотосинтеза, участвует в процессах распада и синтеза углеводов.

Магний влияет на синтез сахаров, полисахаридов, пектиновых веществ в растениях. Магний увеличивает содержание аскорбиновой кислоты

ифлавоноидов.

Вразных растениях концентрация магния варьирует в диапазоне

90—400 мг/кг.

Концентрируют магний хвощ полевой, ромашка лекарственная, тысячелистник обыкновенный, солодка голая, горец птичий, крапива двудомная.

Кобальт (Co)

Содержание кобальта в лекарственных растениях невелико и составляет 0,0065—0,01 мг/кг.

К концентраторам кобальта относятся растения, содержащие алкалоиды, например кубышка желтая. Накопление кобальта влияет на синтез аскорбиновой кислоты, поэтому высокие концентрации этого элемента обнаруживаются в плодах шиповника, листьях брусники, плодах черемухи и черники.

Концентрация кобальта поддерживается относительно постоянной в течение всего года.

Кадмий (Cd)

Кадмий является токсичным металлом. Ионы кадмия обладают большой подвижностью в почвах, поэтому легко поглощаются растениями.

Нормальное содержание кадмия в растениях 0,05—0,3 мг/кг сухого остатка, предположительно максимальное — 3 мг/кг.

Кадмий поглощается как корневой системой (70 %), так и листьями (30 %). Наибольшим содержанием кадмия обычно отличаются корни, затем листья, стебли, соцветия, семена.

Крастениям, накапливающим свыше 0,5 мкг/г (допустимые уровни

вРФ для овощей и фруктов — 0,05 мкг/г; БАД на растительной основе — 1,0 мг/кг), относятся зверобой продырявленный, мать-и-мачеха, полынь горькая, щавель конский, дурман индейский.

701

Свинец (Pb)

Свинец — один из главных компонентов химических загрязнений среды, элемент, токсичный для растений.

Врастение свинец поступает двумя путями: поглощается корнями

илистьями. Наименьшее содержание свинца отмечается в репродуктивных органах растений (плоды, семена).

Концентрации свинца в растениях, принятые за нормальные, составляют от 0,1 до 5 мг/кг воздушно-сухой массы, а предположительно максимальные — 10 мг/кг.

Высокие концентрации свинца характерны для растений семейств повиликовые, коноплевые, гвоздичные.

Ртуть (Hg)

Ртуть нарушает процесс роста и развития растения, отрицательно влияет на накопление биомассы. Растения существенно различаются по способности поглощать и накапливать ртуть. Концентрация ртути в растениях на незагрязненных почвах колеблется от 0,005 до 0,05 мг/кг.

В растениях, произрастающих в загрязненных районах, может накапливаться гораздо больше ртути, чем в нормальных условиях. Аккумуляция ртути растениями напрямую зависит от содержания элемента в почве. Допустимый уровень ртути в растениях составляет 0,1 мг/кг.

Максимальные содержания ртути отмечены в зверобое большом (Hypericum ascyron L.) и составляют 0,120 мг/кг.

Мышьяк (As)

Мышьяк входит в состав растений, но его биохимическая роль практически не изучена. Концентрация мышьяка в растениях изменяется в пределах от 0,001 до 1,5 мг/кг сухой массы. В условиях загрязнения растения могут накапливать высокие количества мышьяка, превышающие 6000 мг/кг сухой массы. Допустимый уровень мышьяка составляет 0,5 мг/кг.

Поглощающая способность тяжелых металлов растениями снижается в ряду: Pb > Cd > Hg > As.

Концентрация лекарственными растениями тяжелых металлов создает серьезную опасность для организма человека при поступлении вместе с препаратами, приготовленными на основе лекарственного растительного сырья.

В настоящее время содержание тяжелых металлов регламентируется СанПиНом 2.3.2.1078-01. В качестве ориентировочных критериев экологической чистоты лекарственного растительного сырья используются допустимые уровни для чая, которые составляют для свинца — 6,0 мкг/г, кадмия — 1,0 мкг/г, ртути — 0,1 мкг/г.

Поступление микроэлементов из почв в растения, их биодоступность

В течение своей эволюции растения выработали биохимические механизмы, которые способствуют адаптации и устойчивости к химически несбалансированным условиям. Микроэлементный состав почвы и окружающего воздуха может меняться, причем излишек микроэлементов в почвах — более сильный стресс для растений, чем их недостаток, и некоторые

702

растения могут вырабатывать защитный механизм против избытка ионов металлов. Избыточная аккумуляция металлов разными видами растений ограничивается избирательной способностью корневого поглощения по отношению к определенным элементам.

Из литературных источников известно, что при незначительном содержании химических элементов в почвах растения поглощают все доступные для них формы соединений. При высоких концентрациях веществ в почвах у растений наблюдается насыщение химическим элементом, при котором его количество в растениях может оставаться на определенном уровне или даже снижаться при дальнейшем увеличении содержания элемента в почве.

Для характеристики процессов накопления микроэлементов в растениях используют коэффициент биологического поглощения, или коэффициент накопления элементов (КБП). Он рассчитывается как отношение содержания химического элемента в растении к содержанию в почве. Если КБП > 1, то растение можно рассматривать как концентратор того или иного химического элемента.

Доступность микроэлементов лекарственным растениям имеет определяющее значение для оценки их возможного поступления в организм человека с лекарственными формами. В настоящее время установлены особенности доступности отдельных микроэлементов для растений и их возможные токсические эффекты при поступлении в организм человека (табл. 4).

Литературные данные указывают на наличие механизмов и внешних факторов, которые управляют поглощением микроэлементов растениями при различных условиях. Однако предсказать доступность растениям микроэлементов, особенно в загрязненных средах, все еще очень трудно. Имеется несколько моделей для предсказания доступности растениям микроэлементов, в частности для Cd, Zn, Cu и Pb, но они в некоторой степени ограничены данным растением и специфическими условиями роста.

Нормирование тяжелых металлов в лекарственном растительном сырье в фармакопеях разных стран

Требования к качеству лекарственного растительного сырья по содержанию тяжелых металлов в зарубежных странах изложены в общих фармакопейных статьях и монографиях.

703

Европейская фармакопея включает общую статью «Тяжелые металлы в растительных лекарственных средствах и жирных маслах». Количественное определение тяжелых металлов осуществляют атомно-абсорбцион- ной спектрометрией, однако концентрации тяжелых металлов в лекарственном растительном сырье не нормируются.

Вфармакопее Великобритании предельные концентрации тяжелых металлов в лекарственных растительных средствах и жирных маслах также не нормируются. Для определения тяжелых металлов в монографии «Тяжелые металлы в растительных лекарственных средствах и жирных маслах» предлагается метод атомно-абсорбционной спектроскопии.

Фармакопея США включает общую статью «Тяжелые металлы» для определения тяжелых металлов в субстанциях лекарственных форм и в лекарственном растительном сырье. Определение проводят сульфидным методом. Предельные нормы содержания тяжелых металлов не регламентируются.

Вфармакопею Японии включена монография «Тест на определение тяжелых металлов». В ней для определения тяжелых металлов в субстанциях лекарственных форм предлагается сульфидный метод.

Государственная фармакопея Китая включает общую статью на тяжелые металлы. В качестве количественного метода определения предлагается атомно-абсорбционная спектроскопия. Предельные допустимые концентрации тяжелых металлов в лекарственном растительном сырье указаны в частных статьях на отдельное лекарственное растительное сырье, некоторых частных статьях на масла (коричное, масло эвкалипта, масло базилика эвгенольного, масло терпентинное) и на сухие экстракты. Государственная фармакопея Китая регламентирует содержание отдельных тяжелых металлов (Pb, Cd, As, Hg, Cu, Ge) и общее содержание тяжелых металлов в лекарственном растительном сырье.

Государственная фармакопея СССР XI издания включает общую фармакопейную статью «Испытания на соли тяжелых металлов» в субстанциях лекарственных форм, настойках и экстрактах сульфидным методом. Определение тяжелых металлов в лекарственном растительном сырье она не регламентирует. На сегодняшний день в качестве ориентировочных критериев содержания тяжелых металлов в лекарственном растительном сырье в европейских странах, Великобритании, США, Японии и России используются нормы для пищевых продуктов.

Содержание микроэлементов и тяжелых металлов в лекарственных формах из лекарственного растительного сырья

Несмотря на то что многие лекарственные растения содержат микроэлементы в значительных количествах, для прогнозирования возможного использования их в качестве источников микроэлементов в организм человека необходимо знать степень перехода элементов в лекарственные формы.

Для водных извлечений (настои, отвары) характерны более высокие концентрации как микроэлементов, так и тяжелых металлов. В меньшей степени они переходят в спиртовые извлечения (настойки и экстракты). Микроэлементы не полностью переходят в лекарственные формы. Способность к переходу в водные извлечения низкая (не более 6 %) у Cd, Fe; сред-

704

УКАЗАТЕЛЬ ФОРМУЛ

706

707

708

709