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’)10.30895/1991-2919-2022-12-2-408vedomostiregmed-408Research ArticleГЛАВНАЯ ТЕМА: СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ЭКСПЕРТИЗЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯMAIN TOPIC: CURRENT APPROACHES TO EVALUATION OF HERBAL MEDICINESСодержание тяжелых металлов, мышьяка и алюминия в листьях мяты и продуктах на их основеThe Content of Heavy Metals, Arsenic, and Aluminum in Mint Leaves and Productshttps://orcid.org/0000-0001-9440-0950ЩукинВ. М.ShchukinV. M.

Щукин Виктор Михайлович

Петровский бульвар, д. 8, стр. 2, Москва, 127051

Victor M. Shchukin

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow, 127051

schukin@expmed.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4813-4740БлинковаЕ. А.BlinkovaE. A.

Блинкова Елена Александровна

Петровский бульвар, д. 8, стр. 2, Москва, 127051

Elena A. Blinkova

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow, 127051

blinkovaea@expmed.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9133-0835КузьминаН. Е.Kuz’minaN. E.

Кузьмина Наталия Евгеньевна, д-р хим. наук

Петровский бульвар, д. 8, стр. 2, Москва, 127051

Natalia E. Kuz’mina, Dr. Sci. (Chem.) 

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow, 127051

kuzminan@expmed.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8752-5245ЛутцеваА. И.LuttsevaA. I.

Лутцева Анна Ивановна, канд. фарм. наук. 

Петровский бульвар, д. 8, стр. 2, Москва, 127051

Anna I. Luttseva, Cand. Sci. (Pharm.) 

8/2 Petrovsky Blvd, Moscow, 127051

lutceva@expmed.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияScientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal ProductsRussian Federation202229042022122193204Copyright © Щукин В.М., Блинкова Е.А., Кузьмина Н.Е., Лутцева А.И., 20222022Щукин В.М., Блинкова Е.А., Кузьмина Н.Е., Лутцева А.И.Shchukin V.M., Blinkova E.A., Kuz’mina N.E., Luttseva A.I.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/408

Листья мяты являются лекарственным растительным сырьем, а также используются в пищевой и косметической промышленности. В литературе высказано предположение, что мята характеризуется природной устойчивостью к элементам-токсикантам и способна накапливать их в заметных количествах. Цель работы: проведение сравнительного анализа содержания тяжелых металлов, мышьяка и алюминия в листьях мяты и продуктах их переработки. Материалы и методы. В качестве объектов исследования использовали листья мяты перечной, настойки и масла на их основе, а также сухие чаи и БАД из различных видов мяты. Элементный анализ проводили методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой по разработанной авторами данного исследования методике. Результаты. Изучено соответствие экспериментально установленного содержания тяжелых металлов, мышьяка, алюминия в листьях мяты и продуктах их переработки требованиям отечественной и зарубежной нормативной документации. Для характеристики взаимодействия между химическими элементами рассчитаны непараметрические коэффициенты корреляции Спирмена. Выводы. Уровень содержания мышьяка в листьях мяты в ряде случаев превышает норму, приведенную в Государственной фармакопее Российской Федерации XIV изд. Предположительно такое превышение не связано с действием антропогенного фактора, а является специфической характеристикой данного растения. Установлен синергизм поглощения мятой алюминия, железа и ванадия, а также меди и цинка. Показано, что марганец оказывает антагонистическое действие на поглощение мятой никеля, свинца и кобальта.

Mint is a medicinal herbal drug; and its leaves are also widely used in the food and cosmetic industries. Medical literature states that mint is naturally resistant to toxic elements and capable of accumulating them in significant amounts. The aim of the study was to compare heavy metals, arsenic, and aluminum contents in mint leaves and products. Materials and methods: the study covered peppermint leaves, tinctures, and oils, as well as teas and dietary supplements made of different varieties of mint. Elemental analysis was performed according to the procedure of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) developed by the authors. Results: the authors studied the compliance of the experimentally established contents of heavy metals, arsenic, and aluminum in peppermint leaves and products to the requirements of Russian and foreign regulatory documentation. Nonparametric Spearman correlation coefficients were calculated to characterise the interaction between chemical elements. Conclusions: arsenic contents in mint leaves may exceed the limit given in the State Pharmacopoeia of the Russian Federation, 14th ed. It is supposed that the increased contents are not a result of the anthropogenic factor, but a specific characteristic of this plant. The study demonstrated synergistic absorption of aluminum, iron, and vanadium, as well as copper and zinc by mint. It was established that manganese had an antagonistic effect on the absorption of nickel, lead, and cobalt by mint.

мята перечнаямятный чайтяжелые металлыэлементы-токсикантылекарственные растенияБАДмышьяксвинецкадмиймасс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмойИСП-МСpeppermintmint teaheavy metalselemental toxicantsherbal plantsdietary supplementsarsenicleadcadmiuminductively coupled plasma mass spectrometryICP-MSРабота выполнена в рамках государственного задания ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России № 056-00001-22-00 на проведение прикладных научных исследований (номер государственного учета НИР 121022400083-1).The published study was carried out as part of publicly funded research project No. 056-00001-22-00 supported by the Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products (R&D public accounting No. 121022400083-1).ReferencesMuntean D, Licker M, Alexa E, Popescu I, Jianu C, Buda V, et al. Evaluation of essential oil obtained from Mentha piperita L. against multidrug-resistant strains. Infect Drug Resist. 2019;12:2905–14. https://doi.org/10.2147/IDR.S218141Muntean D, Licker M, Alexa E, Popescu I, Jianu C, Buda V, et al. Evaluation of essential oil obtained from Mentha piperita L. against multidrug-resistant strains. Infect Drug Resist. 2019;12:2905–14. https://doi.org/10.2147/IDR.S218141Kowalczyk A, Piątkowska E, Kuś P, Marijanović Z, Jerković I, Tuberoso CI, et al. Volatile compounds and antibacterial effect of commercial mint cultivars — chemotypes and safety. Ind Crops Prod. 2021;166:113430. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2021.113430Kowalczyk A, Piątkowska E, Kuś P, Marijanović Z, Jerković I, Tuberoso CI, et al. Volatile compounds and antibacterial effect of commercial mint cultivars — chemotypes and safety. Ind Crops Prod. 2021;166:113430. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2021.113430Сажина НН, Мисин ВМ, Короткова ЕИ. Исследование антиоксидантных свойств водного экстракта мяты электрохимическими методами. Химия растительного сырья. 2010;(4):77–82.Sazhina NN, Misin VM, Korotkova EI. Investigation of the antioxidant properties of an aqueous extract of mint by electrochemical methods. Khimiya rastitel’nogo syr’ya = Chemistry of Plant Raw Material. 2010;(4):77–82 (In Russ.)Cocan I, Alexa E, Danciu C, Radulov I, Galuscan A, Obistioiu D, et al. Phytochemical screening and biological activity of Lamiaceae family plant extracts. Exp Ther Med. 2018;15(2):1863–70. https://doi.org/10.3892/etm.2017.5640Cocan I, Alexa E, Danciu C, Radulov I, Galuscan A, Obistioiu D, et al. Phytochemical screening and biological activity of Lamiaceae family plant extracts. Exp Ther Med. 2018;15(2):1863–70. https://doi.org/10.3892/etm.2017.5640Pittler MH, Ernst E. Peppermint oil for irritable bowel syndrome: a critical review and metaanalysis. Am J Gastroenterol. 1998;93(7):1131–5. https://doi.org/10.1111/j.1572-0241.1998.00343.xPittler MH, Ernst E. Peppermint oil for irritable bowel syndrome: a critical review and metaanalysis. Am J Gastroenterol. 1998;93(7):1131–5. https://doi.org/10.1111/j.1572-0241.1998.00343.xNair B. Final report on the safety assessment of Mentha Piperita (Peppermint) Oil, Mentha Piperita (Peppermint) Leaf Extract, Mentha Piperita (Peppermint) Leaf, and Mentha Piperita (Peppermint) Leaf Water. Int J Toxicol. 2001;20 Suppl 3:61–73. https://doi.org/10.1080/10915810152902592Nair B. Final report on the safety assessment of Mentha Piperita (Peppermint) Oil, Mentha Piperita (Peppermint) Leaf Extract, Mentha Piperita (Peppermint) Leaf, and Mentha Piperita (Peppermint) Leaf Water. Int J Toxicol. 2001;20 Suppl 3:61–73. https://doi.org/10.1080/10915810152902592Szakova J, Tlustoš P, Goessler W, Pokorný T, Findenig S, Balik J. The effect of soil contamination level and plant origin on contents of arsenic, cadmium, zinc, and arsenic compounds in Mentha aquatica L. Arch Environ Prot. 2011;37(2):109–21.Szakova J, Tlustoš P, Goessler W, Pokorný T, Findenig S, Balik J. The effect of soil contamination level and plant origin on contents of arsenic, cadmium, zinc, and arsenic compounds in Mentha aquatica L. Arch Environ Prot. 2011;37(2):109–21.Begaa S, Messaoudi M. Toxicological aspect of some selected medicinal plant samples collected from Djelfa, Algeria Region. Biol Trace Elem Res. 2019;187(1):301–6. https://doi.org/10.1007/s12011-018-1365-3Begaa S, Messaoudi M. Toxicological aspect of some selected medicinal plant samples collected from Djelfa, Algeria Region. Biol Trace Elem Res. 2019;187(1):301–6. https://doi.org/10.1007/s12011-018-1365-3Baroni F, Boscagli A, Di Lella LA, Protano G, Riccobono F. Arsenic in soil and vegetation of contaminated areas in southern Tuscany (Italy). J Geochem Explor. 2004;81(1–3):1–14. https://doi.org/10.1016/S0375-6742(03)00208-5Baroni F, Boscagli A, Di Lella LA, Protano G, Riccobono F. Arsenic in soil and vegetation of contaminated areas in southern Tuscany (Italy). J Geochem Explor. 2004;81(1–3):1–14. https://doi.org/10.1016/S0375-6742(03)00208-5Derkach TM, Baula OP. Pharmacopoeia methods for elemental analysis of medicines: a comparative study. Bulletin of Dnipropetrovsk University. Series Chemistry. 2017;25(2):73–83. https://doi.org/10.15421/081711Derkach TM, Baula OP. Pharmacopoeia methods for elemental analysis of medicines: a comparative study. Bulletin of Dnipropetrovsk University. Series Chemistry. 2017;25(2):73–83. https://doi.org/10.15421/081711Balaram V. Recent advances in the determination of elemental impurities in pharmaceuticals — Status, challenges and moving frontiers. TrAC Trends Anal Chem. 2016;(80):83–95. https://doi.org/10.1016/j.trac.2016.02.001Balaram V. Recent advances in the determination of elemental impurities in pharmaceuticals — Status, challenges and moving frontiers. TrAC Trends Anal Chem. 2016;(80):83–95. https://doi.org/10.1016/j.trac.2016.02.001Минтель МВ, Землянова МА, Жданова-Заплесвичко ИГ. Некоторые аспекты совместного действия алюминия и фтора на организм человека (обзор литературы). Экология человека. 2018;(9):12–7.Mintel MV, Zemlyanova MA, Zhdanova-Zaplesvichko IG. Some aspects of synergetic action of aluminum and fluorine on human body (literature review). Ekologiya cheloveka = Human Ecology. 2018;(9):12–7 (In Russ.)Яковлева ОВ. Фитотоксичность ионов алюминия. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2019;179(3):315–31. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2018-3-315-331Yakovleva OV. Phytotoxicity of aluminum ions. Trudy po prikladnoy botanike, genetike i selektsii = Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2019;179(3):315–31 (In Russ.) https://doi.org/10.30901/2227-8834-2018-3-315-331Щукин ВМ, Жигилей ЕС, Ерина АА, Швецова ЮН, Кузьмина НЕ, Лутцева АИ. Валидация методики определения ртути, свинца, кадмия и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных средствах на его основе методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Химико-фармацевтический журнал. 2020;54(9):57–64. https://doi.org/10.30906/0023-1134-2020-54-9-57-64Shchukin VM, Zhigilei ES, Erina AA, Shvetsova YuN, Kuz’mina NE, Luttseva AI. Validation of an ICP-MS method for the determination of mercury, lead, cadmium and arsenic in medicinal plants and related drug preparations. Pharm Chem J. 2020;54(9):968–976 https://doi.org/10.1007/s11094-020-02306-8Vasil’eva IE, Shabanova EV. Plant-matrix certified reference materials as a tool for ensuring the uniformity of chemical measurements. J Anal Chem. 2021;76(2):137–55. https://doi.org/10.1134/S1061934821020143Vasil’eva IE, Shabanova EV. Plant-matrix certified reference materials as a tool for ensuring the uniformity of chemical measurements. J Anal Chem. 2021;76(2):137–55. https://doi.org/10.1134/S1061934821020143Щукин ВМ, Северинова ЕЮ, Кузьмина НЕ, Яшкир ВА, Меркулов ВА. Усовершенствование методики пробоподготовки при количественном определении тяжелых металлов в цветках ромашки аптечной (Matricаria chamomilla) методом ИСП-АЭС. Успехи современного естествознания. 2016;(6):53–8.Shchukin VM, Severinova EYu, Kuz’mina NE, Yashkir VA, Merkulov VA. The improving method of sample preparation for the quantitative determination of heavy metals in the flowers of chamomile (Matricаria chamomilla) by ICP-AES. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya = Advances in Current Natural Sciences. 2016;(6):53–8 (In Russ.)Chien MY, Yang CM, Huang CM, Chen CH. Monitoring of toxic heavy metals contamination in commonly used Chinese materia medica. SN Appl Sci. 2020;2:1432. https://doi.org/10.1007/s42452-020-03227-7Chien MY, Yang CM, Huang CM, Chen CH. Monitoring of toxic heavy metals contamination in commonly used Chinese materia medica. SN Appl Sci. 2020;2:1432. https://doi.org/10.1007/s42452-020-03227-7Щукин ВМ, Ерина АА, Лисман ЕС, Ваганова ОА. Проблемы нормирования мышьяка в бурых водорослях и лекарственных препаратах на их основе. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. 2019;9(3):167–72. https://doi.org/10.30895/1991-2919-2019-9-3-167-172Shchukin VM, Erina AA, Lisman ES, Vaganova OA. Problems of establishing limits for arsenic content in brown algae and brown algae-containing medicinal products. Vedomosti Nauchnogo tsentra ehkspertizy sredstv meditsinskogo primeneniya = Bulletin of the Scientific Centre for Expert Evaluation of Medicinal Products. 2019;9(3):167–72 (In Russ.) https://doi.org/10.30895/1991-2919-2019-9-3-167-172Гравель ИВ, Цой ЯЭ, Денисова ТВ, Хотимченко СА. Тяжелые металлы в сырье и настоях мяты перечной. Фармация. 2013;(3):27–30.Gravel’ IV, Tsoi YaE, Denisova TV, Khotimchenko SA. Heavy metals in the raw materials and infusions of peppermint. Farmatsiya = Pharmacy. 2013;(3):27–30 (In Russ.)Скибина АА, Боков ДО, Гравель ИВ, Самылина ИА, Ермакова ВА. Идентификация фенольных соединений в грудном сборе № 4 и сухом экстракте на его основе методом ВЭЖХ. В кн.: Гомеопатический ежегодник — 2019. С. 545–7.Skibina AA, Bokov DO, Gravel’ IV, Samylina IA, Ermakova VA. Identification of phenolic compounds in breast collection No. 4 and dry extract based on it by HPLC. In: Homeopathic Yearbook — 2019. P. 545–7 (In Russ.)Ababneh FA. The hazard content of cadmium, lead, and other trace elements in some medicinal herbs and their water infusions. Int J Anal Chem. 2017;(1):1–8. https://doi.org/10.1155/2017/6971916Ababneh FA. The hazard content of cadmium, lead, and other trace elements in some medicinal herbs and their water infusions. Int J Anal Chem. 2017;(1):1–8. https://doi.org/10.1155/2017/6971916Rubio C, Lucas JRD, Gutiérrez AJ, Glez-Weller D, Marrero BP, Caballero JM, et al. Evaluation of metal concentrations in mentha herbal teas (Mentha piperita, Mentha pulegium and Mentha species) by inductively coupled plasma spectrometry. J Pharm Biomed Anal. 2012;71:11–7. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2012.07.015Rubio C, Lucas JRD, Gutiérrez AJ, Glez-Weller D, Marrero BP, Caballero JM, et al. Evaluation of metal concentrations in mentha herbal teas (Mentha piperita, Mentha pulegium and Mentha species) by inductively coupled plasma spectrometry. J Pharm Biomed Anal. 2012;71:11–7. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2012.07.015Zandsalimi S, Karimi N, Kohandel A. Arsenic in soil, vegetation and water of a contaminated region. Int J Environ Sci Technol. 2011;8:331–8. https://doi.org/10.1007/BF03326220Zandsalimi S, Karimi N, Kohandel A. Arsenic in soil, vegetation and water of a contaminated region. Int J Environ Sci Technol. 2011;8:331–8. https://doi.org/10.1007/BF03326220Спицына СФ, Томаровский АА, Оствальд ГВ. Проявление синергизма и антагонизма между ионами меди, цинка и марганца при поступлении их в растения. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2014;10(120):29–32.Spitsyna SF, Tomarovskiy AA, Ostwald GV. Synergism and antagonism of copper, zinc and manganese ions at their uptake by plants. Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Altai State Agrarian University Bulletin. 2014;10(120):29–32 (In Russ.)Kabata-Pendias A. Trace elements in soils and plants. 4th ed. CRC press; 2011. https://doi.org/10.1201/b10158Kabata-Pendias A. Trace elements in soils and plants. 4th ed. CRC press; 2011. https://doi.org/10.1201/b10158Гржибовский АМ, Иванов СВ, Горбатова МА. Экологические (корреляционные) исследования в здравоохранении. Наука и здравоохранение. 2015;(5):5–18.Grjibovski AM, Ivanov SV, Gorbatova MA. Ecological (correlation) studies in health sciences. Nauka i zdravookhranenie = Science and Healthcare. 2015;(5):5–18 (In Russ.)

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