Накопление химических элементов в корнях молочая Фишера (Euphorbia fischeriana Steudel) в бассейне р. Шилка (Забайкальский край)

Актуальность. Euphorbia fischeriana Steudel используется в народной и традиционной медицине России, Китая. В корнях растения обнаружен 241 химический компонент, однако недостаточно информации об элементном составе растения. Концентрация химических элементов в растениях влияет на эффективность лекарственных препаратов.

Материалы и методы. Исследования проведены в Забайкальском крае. Анализ растения проведен с помощью масс-спектрометра ICP-MS Elan 9000 (Канада). Использована методика измерений содержания металлов в твердых объектах ИСП-МС, ПНД Ф 16.1:2.3:3.11-98. Химический анализ почвы проведен силами Государственной станции агрохимической службы «Костромская». Статистическая обработка полученных данных проведена с помощью программы Microsoft Excel.

Результаты. Рассмотрено накопление в корнях растения макро- и микроэлементов: Ca, P, Mg, Na, Fe, Mn, Zn, Mo, Cr, Co, Se, Cu, B, Ni, V, As, Li, Pb, Ba, Bi, Cd, Hg, Be, Sb, Rb, Zr, Sn, Ag, W, Sr, Ti. Установлены химические элементы, концентрации которых значительно выше или, напротив, ниже кларка наземных растений. В 2–14 раз превышало кларк наземных растений (по убыванию) накопление Ti, Ag, As, Cr, Sr, Li, Ba, Mo, Fe, Bi и Sb. Низкая (0.01–5% кларка) концентрация в корнях E. fischeriana отмечена для Mn, Cd, Se, особенно для V и Cu. Концентрация As на пробных площадях превышала допустимое содержание в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах (OFS.1.5.3.0009.15). Заключение. Исследования позволили установить в корнях E. fischeriana дефицит ряда жизненно важных элементов, несоответствие растительного сырья по допустимой норме As, а также повышенное относительно кларка накопление ряда токсичных и потенциально токсичных элементов. 

1. Choudhury R.P., Acharya R., Nair A.G.C., Reddy A.V.R., Garg A.N. Availability of essential trace elements in medicinal herbs used for diabetes mellitus and their possible correlations. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2008;276(1):85-93. DOI: 10.1007/s10967-007-0414-8

2. Derkach T.M., Starikova O.O. Variation of chemical composition of medicinal herbs of different producers. Journal of Chemistry and Technologies. 2019;27(1):79-91. DOI: 10.15421/091909

3. Флора Центральной Сибири. Т. 2. Розоцветные – Астровые. Новосибирск; 1979.

4. Флора Сибири. Т. 10. Geraniaceae – Cornaceae. Новосибирск; 1996.

5. Garg A., Kumar A., Nair A., Reddy A. Analysis of some Indian medicinal herbs by INAA. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2007;271(3):611-619. DOI: 10.1007/s10967-007-0316-9

6. ГОСТ 26425-85. Почвы. Методы определения иона хлорида в водной вытяжке. Москва: Государственный комитет СССР по стандартам; 1985. URL: https://meganorm.ru/Data2/1/4294828/4294828013.pdf [дата обращения: 03.03.2022].

7. ГОСТ 26483-85. Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее pH по методу ЦИНАО. Москва: Государственный комитет СССР по стандартам; 1985. URL: https://meganorm.ru/Data2/1/4294827/4294827946.pdf [дата обращения: 03.03.2022].

8. ГОСТ 26487-85. Почвы. Определение обменного кальция и обменного (подвижного) магния методами ЦИНАО. Москва: Государственный комитет СССР по стандартам; 1985. URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294827/4294827942.pdf [дата обращения: 03.03.2022].

9. ГОСТ 26490-85. Почвы. Определение подвижной серы по методу ЦИНАО. Москва: Государственный комитет СССР по стандартам; 1985. URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294827/4294827939.pdf [дата обращения: 03.03.2022].

10. ГОСТ Р 54650-2011. Национальный стандарт Российской Федерации. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО. Москва: Стандартинформ; 2013. URL: https://meganorm.ru/Data2/1/4293788/4293788445.pdf [дата обращения: 03.03.2022].

11. Методические указания по определению содержания подвижного фтора в почвах ионометрическим методом. Москва; 1993.

12. Jian B., Zhang H., Han C., Liu J. Anti-cancer activities of diterpenoids derived from Euphorbia fischeriana Steud. Molecules. 2018;23(2):387. DOI: 10.3390/molecules23020387

13. Карпова Е.А., Храмова Е.П. Хемосистематические аспекты состава и содержания флавоноидов некоторых видов рода Euphorbia L. Turczaninowia. 2011;14(3):150-159.

14. Хобракова В.Б., Корнопольцева Т.В., Николаев С.М. Иммуномодулирующие свойства настойки корней Euphorbia fischeriana (Euphorbiaceae) при экспериментальной иммунодепрессии. Растительные ресурсы. 2007;43(2):94-98.

15. Кохан С.Т., Кривошеева Е.М. Экспериментальное исследование антиоксидантных свойств растительных адаптогенов. Вестник фармации. 2010;4(50):29.

16. Konieczynski P., Arceusz A., Wesolowski M. Essential elements and their relations to phenolic compounds in infusions of medicinal plants acquired from different European regions. Biological Trace Element Research. 2016;170(2):466-475. DOI: 10.1007/s12011-015-0481-6

17. Konieczynski P., Arceusz A., Wesolowski M. Relationships between flavonoids and selected elements in infusions of medicinal herbs. Open Chemistry. 2015;13(1):68-74. DOI: 10.1515/chem-2015-0003

18. Konieczynski P., Viapiana A., Lysiuk R., Wesolowski M. Chemical composition of selected commercial herbal remedies in relation to geographical origin and inter-species diversity. Biological Trace Element Research. 2018;182(1):169-177. DOI: 10.1007/s12011-017-1078-z

19. Konieczynski P., Viapiana A., Wesolowski M. Comparison of infusions from black and green teas (Camellia sinensis L. Kuntze) and erva-mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil.) based on the content of essential elements, secondary metabolites, and antioxidant activity. Food Analytical Methods. 2017;10(9):3063-3070. DOI: 10.1007/s12161-017-0872-8

20. Корнопольцева Т.В., Бураева Л.Б. Разработка оптимальной технологии получения настойки молочая Фишера. Вестник Бурятского государственного университета. 2007;8:92-93.

21. Кривошеева Е.М., Фефелова Е.В., Бородулина И.И., Кохан С.Т., Бородулина Н.В. Влияние экстракта молочая Фишера на репарацию кожной раны в эксперименте. Сибирский медицинский журнал. 2013;118(3):69-72.

22. Кривошеева Е.М., Фефелова Е.В., Кохан С.Т. Спектр фармакологической активности растительных адаптогенов. Фундаментальные исследования. 2011;(6):85-88.

23. Кривошеева Е.М., Фефелова Е.В., Сепп А.В., Бородулина И.И., Бородулина Н.В. Эффективность адаптогенов при экспериментальном пародонтите на фоне гипергомоцистеинемии. Бюллетень ВосточноСибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2010;3(73):221- 225.

24. Кривошеева Е.М., Кохан С.Т., Кухаренко Ю.В., Бородулина И.И., Сердцев М.И. Влияние экстракта молочая Палласа на микроциркуляцию тканей пародонта у больных с хроническим гингивитом в условиях Забайкалья. Российский стоматологический журнал. 2009;(3):40-42.

25. Li Y.N., He J., Zhang J., Shi Y.X., Guo L.B., Peng Z.C. et al. Existing knowledge on Euphorbia fischeriana Steud. (Euphorbiaceae): Traditional uses, clinical applications, phytochemistry, pharmacology and toxicology. Journal of Ethnopharmacology. 2021;275:114095. DOI: 10.1016/j.jep.2021.114095

26. Мартынов А.М., Чупарина Е.В., Даргаева Т.Д. Исследование фенольных соединений и элементного состава подземных органов Euphorbia fischeriana Steud. Химия растительного сырья. 2022;(1):269-276. DOI: 10.14258/jcprm.2022019135

27. М-МВИ-80-2008. Методика выполнения измерений массовой доли элементов в пробах почв, грунтов и донных отложениях методами атомно-эмиссионной и атомно-абсорбционной спектрометрии. Санкт-Петербург; 2008. URL: https://meganorm.ru/Data2/1/4293824/4293824289.pdf [дата обращения: 10.03.2022].

28. ОФС.1.5.3.0009.15. Определение содержания тяжелых металлов и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах. Москва; 2015. URL: https://pharmacopoeia.ru/wp-content/uploads/2016/08/OFS.1.5.3.0009.15-Opredelenie-soderzhaniya-tyazhelyh-metallov-i-myshyaka-v-lekarstvennom-rastitelnom-syre-i-lekarstvennyh-rastitelnyh-preparatah.pdf [дата обращения: 22.03.2022].

29. ПНД Ф 16.1:2:2.2:3.48-06. Количественный химический анализ проб почв, тепличных грунтов, илов, донных отложений, сапропелей, твердых отходов. Методика выполнения измерений массовых концентраций цинка, кадмия, свинца, меди, марганца, мышьяка, ртути методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторах типа ТА. Томск: Томский центр стандартизации, метрологии и сертификации; 2006. URL: http://www.gostrf.com/normadata/1/4293790/4293790181.pdf [дата обращения: 22.03.2022].

30. ПНД Ф 16.1:2:2.2.80-2013. Количественный химический анализ почв. Методика измерений массовой доли подвижных форм металлов: меди, цинка, свинца, кадмия, марганца, никеля, кобальта, хрома в пробах почв, грунтов, донных отложений, осадков сточных вод методом пламенной атомно-адсорбционной спектрометрии. Москва: Федеральная служба по надзору в сфере природопользования; 2013. URL: https://meganorm.ru/Data2/1/4293779/4293779519.pdf [дата обращения: 22.03.2022].

31. ПНД Ф 16.1:2.3:3.11-98. Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений содержания металлов в твердых объектах методом спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Москва: Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды; 1998. URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293777/4293777593.htm [дата обращения: 03.03.2022].

32. Красная книга Забайкальского края: Растения / под ред. О.А. Попова. Новосибирск; 2017.

33. Попов П.Л. Виды растений, применявшиеся при вирусных болезнях человека и животных: закономерности распределения в филогенетической классификационной системе. Журнал стресс-физиологии и биохимии. 2008;4(3-4):17-64.

34. РД 52.18.289-90. Руководящий документ. Методические указания. Методика выполнения измерений массовой доли подвижных форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия, кобальта, хрома, марганца) в пробах почвы атомно-абсорбционным анализом. Москва: Государственный комитет СССР по гидрометеорологии; 1990. URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293783/4293783539.pdf [дата обращения: 21.03.2022].

35. Скальный А.В., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине. Москва; 2004.

36. Sun Y.X., Liu J.C. Chemical constituents and biological activi ties of Euphorbia fischeriana Steud. Chemistry and Biodiversity. 2011;8(7):1205-1214. DOI: 10.1002/cbdv.201000115

37. Телятьев В.В. Целебные клады Восточной Сибири. Иркутск; 1976.

38. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве: Гигиенические нормативы. Москва: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора; 2006. URL: https://geotop.msk.ru/library_docs/Ecologicheskie_iziskania/GN_po_ekologicheskim_iziskaniam/predelno_dopustymie_vrednyx_veschestv.pdf [дата обращения: 03.03.2022].

39. Воткевич Г.В., Кокин А.В. Справочник по геохимии. Москва; 1990.