vedomostiregmedРегуляторные исследования и экспертиза лекарственных средствRegulatory Research and Medicine Evaluation3034-30623034-3453Federal State Budgetary Institution ‘Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products’ of the Ministry of Health of the Russian Federation (FSBI ‘SCEEMP’)10.30895/1991-2919-2019-9-3-167-172vedomostiregmed-242Research ArticleОБЗОРЫREVIEWSПроблемы нормирования мышьяка в бурых водорослях и лекарственных препаратах на их основеProblems of Establishing Limits for Arsenic Content in Brown Algae and Brown Algae-Containing Medicinal Productshttps://orcid.org/0000-0001-9440-0950ЩукинВ. М.ShchukinV. M.

Щукин Виктор Михайлович

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051

Victor M. Shchukin

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 127051

schukin@expmed.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7488-7204ЕринаА. А.ErinaA. A.

Ерина Алина Андреевна

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051

Alina A. Erina

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 127051

aaerina@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1637-9081ЛисманЕ. С.LismanE. A.

Лисман Евгения Сергеевна

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051

Evgenia S. Lisman

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 127051

evgenia.lisman@yandex.ruВагановаО. А.VaganovaO. A.

Ваганова Ольга Александровна, канд. фарм. наук

Петровский б-р, д. 8, стр. 2, Москва, 127051

Olga A. Vaganova, Cand. Sci. (Pharm.)

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow 127051

vaganova@expmed.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияScientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal ProductsRussian FederationФедеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияScientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal ProductsRussian Federation20192706201993167172Copyright © Щукин В.М., Ерина А.А., Лисман Е.С., Ваганова О.А., 20192019Щукин В.М., Ерина А.А., Лисман Е.С., Ваганова О.А.Shchukin V.M., Erina A.A., Lisman E.A., Vaganova O.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vedomostincesmp.ru/jour/article/view/242

Морские водоросли обладают свойством концентрировать в своих тканях элементные токсиканты в высоких концентрациях. Водоросли являются широко используемым сырьем в пищевой и фармацевтической промышленности, поэтому возникает вопрос о необходимости нормирования содержания в них токсикантов. Цель работы — анализ требований российской и зарубежных фармакопей и других нормативных документов к нормированию содержания мышьяка в бурых водорослях. В работе представлены результаты анализа статей Государственной фармакопеи Российской Федерации XIII и XIV изданий, проекта фармакопеи Евразийского экономического союза, Фармакопеи США, Японской фармакопеи, Европейской фармакопеи, Аюрведической фармакопеи Индии, касающихся нормирования содержания мышьяка в лекарственных растительных препаратах (ЛРП). Проанализированы отечественная, международная и зарубежная нормативная документация пищевой промышленности, а также нормативные акты, регулирующие оборот биодобавок, и научные публикации, посвященные вопросам содержания мышьяка в бурых водорослях. Рассмотрена номенклатура определяемых и нормируемых соединений мышьяка, выделены основные подходы и обозначены тенденции в области установления пределов их содержания в ЛРП. Отмечены особенности накопления неорганических соединений мышьяка бурыми водорослями. Показано, что в большинстве зарубежных фармакопей либо установлены отдельные нормы по содержанию мышьяка в бурых водорослях, отличающиеся от общих норм для ЛРП, либо существующие нормы учитывают различную токсичность органических и неорганических соединений мышьяка. Установлена тенденция нормирования содержания элементных токсикантов, основанная на их максимальной допустимой суточной дозе потребления. Показана необходимость раздельного определения содержания токсичных неорганических соединений мышьяка и потенциально токсичных метиларсоната и диметиларсината в лекарственных растительных препаратах.

Algae tend to accumulate elemental toxic substances in high concentrations. Algae are widely used in the food and pharmaceutical industries, and this dictates the need to establish limits for the content of toxic substances that they may contain. The aim of the study was to analyse the requirements of the Russian and foreign pharmacopoeias and other regulatory documents concerning the limits for the content of arsenic in brown algae. The paper presents the results of analysis of monographs from the State Pharmacopoeia of the Russian Federation, XIII and XIV editions, draft version of the Pharmacopoeia of the Eurasian Economic Union, United States Pharmacopoeia, Japanese Pharmacopoeia, European Pharmacopoeia, and Ayurvedic Pharmacopoeia of India containing limits for the content of arsenic in herbal medicinal products (HMPs). In addition, the authors analysed Russian, international and foreign food industry and dietary supplements regulations, as well as scientific publications on arsenic content in brown algae. They also considered the nomenclature of arsenic compounds to be determined and controlled in medicinal products, highlighted the main approaches to and identified global trends in establishing the limits for their content in HMPs. The paper summarises specific aspects of inorganic arsenic compounds accumulation by brown algae. It was demonstrated that the majority of foreign pharmacopoeias either have specific norms for arsenic content in brown algae, which differ from the norms for HMPs, or have general norms that take into account different toxicity levels of organic and inorganic arsenic compounds. There is a tendency to control the content of elemental toxic substances based on their maximum allowable daily intake. The paper substantiates the need for separate determination of toxic inorganic arsenic compounds and potentially toxic methyl arsonate and dimethyl arsinate in HMPs.

мышьякнеорганический мышьякметиларсонатдиметиларсинатэлементные токсикантыбурые водорослифукусовыеламинариевыелекарственные растительные препаратынормированиетоксичностьarsenicinorganic arsenicmethyl arsonatedimethyl arsenateelemental toxic substancesbrown algaefucoidslaminariaherbal medicinal productslimitstoxicityРабота выполнена в рамках государственного задания ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России № 056-00154-19-00 на проведение прикладных научных исследований (номер государственного учета НИР AAAA-A18-118021590049-0).The study reported in this publication was carried out as part of a publicly funded research project № 056-00154-19-00 and was supported by the Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products (R&D public accounting No. AAAA-A18-118021590049-0).ReferencesБоголицын КГ, Каплицин ПА, Кашина ЕМ, Иванченко НЛ, Кокрятская НМ, Овчинников ДВ. Особенности минерального состава бурых водорослей Белого и Баренцева морей. Химия растительного сырья. 2014;(1):243–50.Bogolitsyn KG, Kaplitsin PA, Kashina EM, Ivanchenko NL, Kokryatskaya NM, Ovchinnikov DV. Peculiarities of the mineral composition of the brown algae in the White and Barents seas. Khimiya rastitel’nogo syr’ya = Chemistry of Plant Raw Material. 2014;(1):243–50 (In Russ.)Аминина НМ, Вишневская ТИ, Гурулева ОН, Ковековдова ЛТ Состав и возможности использования бурых водорослей дальневосточных морей. Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2007;(6):123–30.Аminina NМ, Vishnevskaya ТI, Guruleva ON, Кovekovdova LT. Biological value and parameters of safety of brown seaweeds in the Far-Eastern seas. Vestnik Dal’nevostochnogo otdeleniya Rossiyskoy akademii nauk = Vestnik of the Far East Branch of the Russian Academy of Sciences. 2007;(6):123–30 (In Russ.)Ma Z, Lin L, Wu M, Yu H, Shang T, Zhang T, Zhao M. Total and inorganic arsenic contents in seaweeds: Absorption, accumulation, transformation and toxicity. Aquaculture. 2018;497:49–55. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2018.07.040Ma Z, Lin L, Wu M, Yu H, Shang T, Zhang T, Zhao M. Total and inorganic arsenic contents in seaweeds: Absorption, accumulation, transformation and toxicity. Aquaculture. 2018;497:49–55. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2018.07.040Taylor V, Goodale B, Raab A, Schwerdtle T, Reimer K, Conklin S, et al. Human exposure to organic arsenic species from seafood. Sci Total Environ. 2017;580:266-82. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.12.113Taylor V, Goodale B, Raab A, Schwerdtle T, Reimer K, Conklin S, et al. Human exposure to organic arsenic species from seafood. Sci Total Environ. 2017;580:266-82. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.12.113Mania M, Rebeniak M, Szynal T, Wojciechowska-Mazurek M, Starska K, Ledzion E, Postupolski J. Total and inorganic arsenic in fish, seafood and seaweeds — exposure assessment. Rocz Panstw Zakl Hig. 2015;66(3):203–10. PMID: 26400115Mania M, Rebeniak M, Szynal T, Wojciechowska-Mazurek M, Starska K, Ledzion E, Postupolski J. Total and inorganic arsenic in fish, seafood and seaweeds — exposure assessment. Rocz Panstw Zakl Hig. 2015;66(3):203–10. PMID: 26400115Круглякова УС, Багрянцева ОВ, Евстратова АД, Малинкин АД, Гмошинский ИВ, Хотимченко СА. Раздельное количественное определение органических и неорганических форм мышьяка в морепродуктах. Анализ риска здоровью. 2018;(2):112–8. https://doi.org/10.21668/health.risk/2018.2.13Kruglyakova US, Bagryantseva OV, Evstratova AD, Malinkin AD, Gmoshinskyi IV, Khotimchenko SA. Separate quantitative determination of organic and inorganic forms of arsenic in seafood. Analiz riska zdorovja = Health risk analysis. 2018;(2):112–8 (In Russ.) https://doi.org/10.21668/health.risk/2018.2.13Щукин ВМ, Кузьмина НЕ, Ерина АА, Яшкир ВА, Меркулов ВА. Сравнительный анализ содержания тяжелых металлов, алюминия и мышьяка в бурых водорослях различного происхождения. Химико-фармацевтический журнал. 2018;52(7):30–6. https://doi.org/10.30906/0023-1134-2018-52-7-30-36.Shchukin VM, Kuz’mina NE, Erina AA, Yashkir VA, Merkulov VA. Comparative analysis of the heavy metal, aluminum, and arsenic contents in brown algae of various origins. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2018;52(7):627–34. https://doi.org/10.1007/s11094-018-1872-8Gómez-Ariza J. Arsenic metabolites in human serum and urine after seafood (Anemonia sulcata) consumption and bioaccessibility assessment using liquid chromatography coupled to inorganic and organic mass spectrometry. Microchem J. 2014;112:56–64. https://doi.org/10.1016/j.microc.2013.09.007Gómez-Ariza J. Arsenic metabolites in human serum and urine after seafood (Anemonia sulcata) consumption and bioaccessibility assessment using liquid chromatography coupled to inorganic and organic mass spectrometry. Microchem J. 2014;112:56–64. https://doi.org/10.1016/j.microc.2013.09.007Quansah R, Armah FA, Essumang DK, Luginaah I, Clarke E, Marfoh K, et al. Association of arsenic with adverse pregnancy outcomes/infant mortality: a systematic review and meta-analysis. Environ Health Perspect. 2015;123(5):412–21. https://doi.org/10.1289/ehp.1307894Quansah R, Armah FA, Essumang DK, Luginaah I, Clarke E, Marfoh K, et al. Association of arsenic with adverse pregnancy outcomes/infant mortality: a systematic review and meta-analysis. Environ Health Perspect. 2015;123(5):412–21. https://doi.org/10.1289/ehp.1307894Niegel C, Matysik FM. Analytical methods for the determination of arsenosugars — a review of recent trends and developments. Anal Chim Acta. 2010;657(2):83–99. https://doi.org/10.1016/j.aca.2009.10.041Niegel C, Matysik FM. Analytical methods for the determination of arsenosugars — a review of recent trends and developments. Anal Chim Acta. 2010;657(2):83–99. https://doi.org/10.1016/j.aca.2009.10.041Терешкина ОИ, Самылина ИА, Рудакова ИП, Гравель ИВ. Гармонизация подходов к оценке безопасности состава лекарственных растительных препаратов. Биомедицина. 2011;(3):80–6.Tereshkina OI, Samylina IA, Rudakova IP, Gravel IV. Harmonization of approaches to safety assessment of medicinal plant drugs. Biomeditsina = Biomedicine. 2011;(3):80–6 (In Russ.)Sanders JG. The concentration and speciation of arsenic in marine macro-algae. Estuarine and Coastal Marine Science. 1979;9(1):95–9. https://doi.org/10.1016/0302-3524(79)90010-0Sanders JG. The concentration and speciation of arsenic in marine macro-algae. Estuarine and Coastal Marine Science. 1979;9(1):95–9. https://doi.org/10.1016/0302-3524(79)90010-0Mabeau S, Fleurence J. Seaweed in food products: biochemical and nutritional aspects. Trends Food Sci Technol. 1993;4(4):103–7. https://doi.org/10.1016/0924-2244(93)90091-nMabeau S, Fleurence J. Seaweed in food products: biochemical and nutritional aspects. Trends Food Sci Technol. 1993;4(4):103–7. https://doi.org/10.1016/0924-2244(93)90091-nRose M, Lewis J, Langford N, Baxter M, Origgi S, Barber M, et al. Arsenic in seaweed — forms, concentration and dietary exposure. Food Chem Toxicol. 2007;45(7):1263–7. https://doi.org/10.1016/j.fct.2007.01.007Rose M, Lewis J, Langford N, Baxter M, Origgi S, Barber M, et al. Arsenic in seaweed — forms, concentration and dietary exposure. Food Chem Toxicol. 2007;45(7):1263–7. https://doi.org/10.1016/j.fct.2007.01.007Ronan JM, Stengel DB, Raab A, Feldmann J, O’Hea L, Bralatei E, McGovern E. High proportions of inorganic arsenic in Laminaria digitata but not in Ascophyllum nodosum samples from Ireland. Chemosphere. 2017;186:17–23. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.07.076Ronan JM, Stengel DB, Raab A, Feldmann J, O’Hea L, Bralatei E, McGovern E. High proportions of inorganic arsenic in Laminaria digitata but not in Ascophyllum nodosum samples from Ireland. Chemosphere. 2017;186:17–23. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.07.076

The authors declare that there are no conflicts of interest present.