Элементный состав витаминосодержащего сырья, фитопрепаратов из него и перспективы использования в детской практике

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

А.И. Попов, И.Г. Танцерева

Кемеровская государственная медицинская академия, Кафедра фармакогнозии с курсом ботаники, Кафедра фармацевтической технологии

ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ВИТАМИНОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ, ФИТОПРЕПАРАТОВ ИЗ НЕГО И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ДЕТСКОЙ ПРАКТИКЕ

Представлены результаты определения элементного состава лекарственного растительного сырья, содержащего витамины, собранного в Кемеровской области; данные о миграции химических элементов в фитопрепараты; рассмотрена значимость растений - природных концентраторов элементов, которые могут с успехом использоваться в практической медицине, в том числе и в педиатрической практике, для корригирующей терапии.

Ключевые слова: содержание элементов, суточная потребность, коррекция элементного баланса.

The results of the definition of the element content of medicinal vegetable raw containing vitamins are presented being gathered in Kemerovo region; the data on the chemical elements migration into phytopreparations is given; the significance of the plants as the concentrators of elements which can be effectively used in practical medicine and, namely, in pediatric practice for the corrective therapy is studied. Key words: the content of elements; daily need; the correction of element balance.

Растительный мир является неисчерпаемым источником получения лекарственных средств, используемых в педиатрии. Успешная их разработка на современном уровне является весьма сложной задачей, реализация которой возможна лишь в результате выполнения широких комплексных исследований.

В последние годы у растений выявлена четкая закономерность между содержанием отдельных групп биологически активных соединений и комплексом определенных химических элементов. Установлено, что в растениях-манганофилах, наряду с марганцем (Мп), наблюдается высокое содержание аскорбиновой кислоты, каротина и дубильных веществ с высокой по-лифенольной фракцией. У целого ряда растений, применяемых в детской практике в качестве противовоспалительных и ранозаживляющих средств (алоэ, тысячелистник, медуница, календула, арника, череда, пастушья сумка), выявлена четкая корреляция марганца с указанными действующими веществами, что, возможно, обусловливает их терапевтический эффект (1). Поливитаминное сырье, богатое витамином К (крапива,

пастушья сумка, кукурузные рыльца), имеет тенденцию к накоплению меди (Си), хрома (Сг) и титана (ТГ) (2). В последние годы появились данные о влиянии микроэлементов на образование различных биологически активных веществ в растениях. Так, растения, продуцирующие терпеноиды, сапонины, сердечные гликозиды и другие группы биологически активных соединений, в биогенезе которых участвует ацетил-коэнзим А, накапливают марганец; растения, содержащие флавано-иды , богаты медью (1).

Выявленные природные концентраторы элементов из числа лекарственных растений могут с успехом использоваться в педиатрической практике для корригирующей терапии. При этом следует отметить, что элементы растительного происхождения лучше усваиваются организмом человека, так как они находятся в "биологических" концентрациях (1).

В связи с выше изложенным, мы поставили цель изучить элементный состав витаминосодержащих лекарственных растений, произрастающих в регионе Кузбасса, а также рассмотреть возможность использования

фитопрепаратов из витаминосодержащего сырья для коррекции элементного обмена в комплексной терапии гиповитаминозов и авитаминозов детей и взрослых.

Для реализации поставленной цели были решены следующие задачи:

• определен элементный состав некоторых видов витаминосодержащего сырья;

• изучена миграция отдельных элементов из сырья в фитопрепараты;

• рассмотрены некоторые критерии обеспеченности элементами, исходя из суточной потребности в них.

Для определения содержания элементного состава витаминного сырья, образцы растений собирали в Кемеровской области в период ресурсоведческих экспедиций в 1996-1999 г.г., согласно общепринятым методикам, на расстоянии 10-15 км от селитебных территорий (4). Во время полевых работ в каждом пункте, где данный вид образует заросли, закладывали учетные площадки размером 10 кв. м в 10-кратной повторнос-ти. На них выбирали 10 модельных экземпляров и объединяли, высушивали до воздушно-сухого состояния, измельчали и методом квартования брали пробы для элементного анализа. Элементный состав определяли в нескольких независимых аккредитованных специализированных лабораториях с помощью эмиссионного спектрального анализа на отечественных спектрографах ИСП-30, ДФС-1, ДФС-452, а также PegS-2 (Германия) по ранее описанной методике (4).

В качестве альтернативного метода использовали атомно-абсорбционную спектроскопию для количественного определения железа, кадмия, кобальта, марганца, никеля, свинца, хрома и цинка. Атомно-абсорб-ционное определение проводили на спектрофотометре AAS-30 (Германия) по известной методике (4).

Результаты количественного анализа исследуемых образцов приведены в таблице.

Результаты определений позволяют сделать вывод о значительных количественных различиях элементного состава в растениях.

Полученные данные свидетельствуют, что изученное лекарственное растительное сырье, кроме известных элементов, таких как магний кальций (Са), фосфор (Р), кремний @Г), алюминий (А1), железо (Бе), барий (Ва), цинк ^п), которые содержат в своем составе практически все растения в различных количествах и соотношениях, в наибольших количествах аккумулируют титан (ТГ), стронций ^г), скандий ^с), цирконий ^г), а также марганец (Мп), бор (В), медь (Си), кобальт (Со), которые избирательно поглощают растения, богатые каротиноидами и Мп, Си, Сг растения, содержащие витамин К. Полученные результаты согласуются с опубликованными в литературе (1, 2). Значение повышенного содержания элементов, возникающего вследствие антропогенного загрязнения, нуждается в дальнейшей оценке с точки зрения охраны окружающей среды и имеет важное значение для решения вопросов ресурсосбережения.

В то же время, такой богатый необходимыми для организма компонентами элементный состав витаминосодержащего сырья, позволяет использовать лекарственные растения и фитопрепараты с целью заместительной терапии для коррекции элементного баланса.

Многие химические элементы относятся к незаменимым веществам для организма. Их значение связано с тем, что они входят в состав всех клеток органов и тканей; участвуют в процессе осмоса; обеспечивают постоянство рН жидкостей организма, процессы мышечного сокращения и нервной проводимости; являются структурными компонентами многих ферментов и витаминов; включаются в разнообразные реакции обмена веществ (3, 5). Так, железо стимулирует функции кроветворных органов; кальций обладает противовоспалительным и десенсибилизирующим действием; магний активирует и регулирует многие этапы синтеза биологически активных веществ; марганец участвует в кроветворении; молибден стабилизирует глю-кокортикоидные рецепторы; фосфор входит в состав ферментов; хром и медь стимулируют кроветворение; цинк необходим для кроветворения и роста; бор катализирует усвоение углеводов и белков; ванадий участвует в окислительно-восстановительных процессах; кремний обладает противовоспалительным действием; стронций принимает участие в процессах костеобра-зования (3, 5).

Следующим этапом работы явилось определение степени перехода элементов из витаминосодержащего сырья в фитопрепараты и сопоставление полученных данных с суточной потребностью в элементах организма взрослых и детей.

До сих пор сведения о суточной потребности в отдельных элементах относительны. Исходя из данных литературы, можно полагать, что суточная потребность взрослых в меди составляет 2-3 мг. При поступлении такого количества, организм усваивает 5-80 % меди. В последние годы доказано, что во внутриутробном периоде запасы меди в печени плода в 5-10 раз превышают таковые у взрослых. В связи со значительными запасами меди и некоторых других элементов в организме ребенка, потребность детей первых месяцев жизни в этих веществах трудно установить, так как неизвестно, какую часть элементов организм черпает из своих запасов (6).

Суточная потребность взрослых в марганце не превышает 3-6 мг в расчете на 1 кг массы тела. Потребность детей в этом элементе почти в 3 раза выше. Согласно результатам исследований, пищевые рационы детей и взрослых содержат 0,2-0,5 мг молибдена, что полностью покрывает потребность в нем человека в любом возрасте. Суточная потребность взрослых в цинке ориентировочно равна 10-16 мг, для новорожденных и детей дошкольного возраста достаточно 0,3 мг цинка на 1 кг массы тела (7). Комплексными исследованиями установлено, что в первые 3 года жизни ребенка потребность в кобальте составляет 8-10 мг в сутки. Потребность взрослого человека в кобальте изучена мало. Известно, что из 44,1 мкг этого элемента, поступившего с пищей, усваивается только 2,1 мкг. Суточная потребность в железе у взрослых составляет 15 мг (6).

В ходе работы нами был установлен элементный состав 45-ти настоев и отваров из растений, заготовленных на территории Кемеровской области. Средние значения и диапазон значений составили (в мг): Бе -6,98 (0,19 - 41,04); Zn -19,28 (0,01-56,18); Мп - 17,01 (0,1661,17); Си - 23,84 (0,01-65,36); N - 21,24 (0,00-82,85); Сг -17,62 (0,00-88,69).

Мать и Дитя в Кузбассе №2(3) февраль 2001

19

ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ВИТАМИНОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ, ФИТОПРЕПАРАТОВ ИЗ НЕГО И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ДЕТСКОЙ ПРАКТИКЕ

ТАБЛИЦА

Содержание элементов в витаминном сырье

Среднее содержание элементов

Элементы Плоды рябины сибирской Трави тысячелистника обыкновенного фава череды трехраз-дельной Плоды шиповника иглистого Почки сосны обыкновенной Хвоя сосны обыкновенной

Литий 2,75 1,21 - 0,82 -

Бериллий 0,05 0,22 0,25 0,03 - 0,03

Бор 1,97 27,15 25,36 1,95 1,1 0,61

Магний 893,02 807,59 617,93 2071,22 330 2121

Алюминий 279,52 216,75 916,25 183,6 33 909

Кремний 1030,14 349,92 1832,04 987,61 490 3030

Фосфор 298,72 501,87 637,29 392,44 160 303

Кальций 1180,54 606,13 2783,78 3831,06 130 3030

Скандий 0,16 0,61 0,38 - - 0,06

Ткган 14,22 46,02 130,62 59,7 33 30,3

Ванадий 0,61 1,8 2,99 0,67 - 1,52

Хром 0,54 1,82 4,92 0,31 - -

Марганец 27,55 51,19 67,7 36,25 13 303

Железо 316,03 191,36 327,47 118,91 11 151,5

Кобальт 0,1 0,58 1,81 0,19 - 0,21

Никель 0,43 4,27 1,93 0,51 0,49 6,06

Медь 2,6 14,25 13,39 2,43 1,1 3,03

Цинк 4,79 18,11 12,38 3,41 2,4 15,15

Шллий 0,18 1,36 0,59 0,06 - 0,15

Мышьяк 3,52 - 1,27 5,41 - 3,03

Стронций 7,39 17,49 21,35 12,28 1,6 9,09

Иттрий 0,41 1,58 1,27 0,52 - 0,61

Цирконий 4,22 5,97 10,73 4,71 1,6 3,03

Молибден 0,42 1,29 2,88 0,17 0,09 0,01

Серебро 0,02 0,14 0,03 0,09 - 0,01

Кадмий 0,91 0,55 0,62 - - 0,61

Олово 0,91 0,67 0,62 0,93 - 0,61

Барий 28,65 41 40,08 18,75 3,3 15,15

Свинец 0,72 3,82 3,98 0,21 0,08 2,12

Висмут 8,16 0,18 - 4,8 - -

Иттербий 0,04 0,07 0,13 0,03 - 0,03

дельно-допустимые концентрации элементов для чая и рекомендуемые для лекарственного растительного сырья в качестве ориентировочных.

• Установлен элементный состав фитопрепаратов из витаминосодержащего сырья, заготовленного в Кемеровской области, определена степень перехода этих элементов (в %) и оценена доля элементов (в %) от суточной потребности в них.

• Рассмотрена значимость фитопрепаратов из витаминосодержащего сырья как источника микроэлементов.

Таким образом, необходима большая работа по разработке высокоэффективных средств коррекции пищевого статуса детей и взрослых, как средств профилактической и вспомогательной терапии многих хронических заболеваний. Использование местного сырья значительно удешевит эту продукцию и сделает ее более доступной для широких слоев населения.

Примечание: прочерк означает - элемент не обнаружен

Содержание элементов в настойках и экстрактах в среднем было в 2 раза меньше, чем в настоях и отварах.

В целом нужно отметить, что содержание элементов в настоях и отварах составляет от 0,01 до 26,5 % от суточной потребности человека.

Для настоек и экстрактов содержание элементов имеет еще меньшее количественное значение, так как суточная доза этих препаратов составляет несколько капель. Эти данные позволяют, в определенной мере, по-новому рассмотреть вопрос о возможности коррекции нарушения обмена элементов человека с применением фитопрепаратов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

• Впервые методом эмиссионного спектрального анализа определено содержание элементов в витаминосодержащем сырье, произрастающем в Кузбассе.

• Установлено, что содержание меди (2,3 -14,25 мг/ кг), кадмия (0,55-0,91 мг/кг) и свинца (0,21-3,98 мг/кг) в изучаемом сырье не превышает утвержденные пре-

ЛИТЕРАТУРА

1. Ноздрюхина Л.Р., Гринкевич Н.И. Нарушение микроэлементного обмена и пути его коррекции. - М., 1980. - 280 с.

2. Ищенко В.И. Микроэлементы в витаминном лекарственном сырье и витаминных препаратах: Автореф. дис. ... канд. наук - Витебск, 1965. - 15 с.

3. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А. и др. Микроэлементы человека: этиология, классификация, органопатология. - М., 1991. - 496 с.

4. Попов А.И. Изучение влияния антропогенных факторов на элементный состав и ресурсы лекарственных растений Кемеровской области и республики Тыва: Автореф. дис. ... докт. фарм. наук -М., 1995. - 46 с.

5. Смоляр В.И. Гипо- и гипермикроэлементозы. -Киев, 1989. - 152 с.

6. Смоляр В.И. О потребности детей и взрослых в микроэлементах. //Гигиена и санитария. - 1972. - № 9. - С. 86-89.

7. Нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения. //Вопросы питания. - 1992. - № 2. - С. 6-15.