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’)10.30895/1991-2919-2023-566vedomostiregmed-566Research ArticleСОСТАВ И ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВАCOMPOSITION AND PHARMACOLOGICAL PROPERTIESИсследование элементного состава грудного сбора № 2 и его компонентовStudy of the Elemental Composition of Pectoral Species No. 2 and Its Componentshttps://orcid.org/0000-0003-4696-9960ЧевидаевВ. В.ChevidaevV. V.

Чевидаев Владимир Викторович

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, Москва, 119991

Vladimir V. Chevidaev

8/2 Trubetskaya St., Moscow 119991

chevidaev_v_v@staff.sechenov.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2968-2466БоковД. О.BokovD. O.

Боков Дмитрий Олегович, канд. фарм. наук, доцент

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, Москва, 119991

Устьинский пр-д, д. 2/14, Москва, 109240

Dmitry O. Bokov, Cand. Sci. (Pharm.), Associate Professor

8/2 Trubetskaya St., Moscow 119991

2/14 Ustinsky Psge, Moscow 109240

bokov_d_o@staff.sechenov.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3735-2291ГравельИ. В.GravelI. V.

Гравель Ирина Валерьевна, д-р фарм. наук, профессор

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, Москва, 119991

Irina V. Gravel, Dr. Sci. (Pharm.), Professor

8/2 Trubetskaya St., Moscow 119991

gravel_i_v@staff.sechenov.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4895-0203СамылинаИ. А.SamylinaI. A.

Самылина Ирина Александровна, д-р фарм. наук, профессор

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, Москва, 119991

Irina A. Samylina, Dr. Sci. (Pharm.), Professor

8/2 Trubetskaya St., Moscow 119991

samylina_i_a@staff.sechenov.ruФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет)РоссияSechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)Russian FederationФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет); Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи»РоссияSechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University); Federal Research Centre of Nutrition, Biotechnology and Food SafetyRussian Federation202426122023142Качество лекарственных растительных препаратов: новые аспекты и решения171180Copyright © Чевидаев В.В., Боков Д.О., Гравель И.В., Самылина И.А., 20242024Чевидаев В.В., Боков Д.О., Гравель И.В., Самылина И.А.Chevidaev V.V., Bokov D.O., Gravel I.V., Samylina I.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/566ВВЕДЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. Влияние антропогенных факторов на содержание токсичных элементов в растениях актуализирует необходимость мониторинга их содержания в лекарственном растительном сырье и препаратах на его основе. Кроме того, исследование элементного состава лекарственных растительных препаратов позволит определить их потенциал в терапии нарушений элементного обмена (макро- и микроэлементозы).

ЦЕЛЬ

ЦЕЛЬ. Определение элементного состава и содержания тяжелых металлов в грудном сборе № 2 и его компонентах.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Для проведения исследований использовали промышленные образцы грудного сбора № 2 и его компонентов: мать-и-мачехи обыкновенной листьев, подорожника большого листьев, солодки корней, приобретенных в аптечной сети г. Москвы. Элементный состав объектов исследования определяли методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС) после предварительной минерализации проб в присутствии кислоты азотной концентрированной. Калибровку проводили в диапазоне 0,5–1,5 от предельно допустимой концентрации каждого элемента.

РЕЗУЛЬТАТЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ. В грудном сборе № 2 и его компонентах идентифицировано и количественно определено содержание 26 элементов. Показано, что содержание тяжелых металлов в исследуемом сборе и его компонентах не превышало допустимых норм. Выявлены преобладающие макроэлементы: калий, кальций, магний; микроэлементы: железо, алюминий, стронций; ультрамикроэлементы: барий, никель, хром. Определен вклад каждого из компонентов сбора в суммарное содержание элементов в грудном сборе № 2.

ВЫВОДЫ

ВЫВОДЫ. Наибольшее влияние на содержание макро-, микро- и ультрамикроэлементов в сборе оказывает компонент мать-и-мачехи обыкновенной листья. Компонент подорожника большого листья вносит наибольший вклад в содержание в грудном сборе № 2 цинка, серебра, никеля. Превалирующим содержанием стронция и молибдена характеризуются солодки корни.

 

 

 

 

INTRODUCTION

INTRODUCTION. The influence of anthropogenic factors on the content of toxic elements in plants increases the need for monitoring the content of toxic elements in medicinal plant raw materials and the corresponding herbal medicinal products. In addition, studying the elemental composition of herbal medicinal products will help determine their potential in the treatment of elemental metabolism disorders (macroand micro-elementoses).

AIM

AIM. This study aimed to determine the elemental composition and the heavy metal content in Pectoral Species No. 2 and its components.

MATERIALS AND METHODS

MATERIALS AND METHODS. The study used Pectoral Species No. 2 and its components, including common coltsfoot (Tussilago farfara L.) leaf, greater plantain (Plantago major L.) leaf, and liquorice (Glycyrrhiza glabra L., G. uralensis Fisch.) root. The samples were manufactured by Krasnogorskleksredstva JSC and purchased at Moscow pharmacies. To determine the elemental composition, the study samples were digested with concentrated nitric acid and analysed by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). The calibration involved using concentrations ranging from 0.5 to 1.5 times the maximum permissible concentration for each element.

RESULTS

RESULTS. This study identified and quantified 26 elements in Pectoral Species No. 2 and its components. The content of heavy metals was within the permissible concentrations. The study established the predominant macronutrients (potassium, calcium, and magnesium), micronutrients (iron, aluminium, and strontium), and ultramicronutrients (barium, nickel, and chromium) in Pectoral Species No. 2. The authors evaluated the contributions of each herbal drug to the total element content in the medicinal product.

CONCLUSIONS

CONCLUSIONS. Coltsfoot leaf exerts the greatest influence on the content of macro-, micro-, and ultramicronutrients in Pectoral Species No. 2. Greater plantain leaf contributes the most to the zinc, silver, and nickel content. Liquorice root has the highest strontium and molybdenum content.

грудной сбор № 2листья мать-и-мачехи обыкновеннойлистья подорожника большогокорни солодкимакроэлементымикроэлементыультрамикроэлементытяжелые металлымышьякИСП-МСмасс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмойPectoral Species No. 2coltsfoot leafgreater plantain leafliquorice rootmacronutrientsmicronutrientsultramicronutrientsheavy metalsarsenicICP-MSinductively coupled plasma mass spectrometryReferencesGill M. Heavy metal stress in plants: a review. Int J Adv Res. 2014;2(6):1043–55.Gill M. Heavy metal stress in plants: a review. Int J Adv Res. 2014;2(6):1043–55.Ghori N-H, Ghori T, Hayat MQ, Imadi SR, Gul A, Altay V, Ozturk M. Heavy metal stress and responses in plants. Int J Environ Sci Technol (Tehran). 2019;16:1807–28. https://doi.org/10.1007/s13762-019-02215-8Ghori N-H, Ghori T, Hayat MQ, Imadi SR, Gul A, Altay V, Ozturk M. Heavy metal stress and responses in plants. Int J Environ Sci Technol (Tehran). 2019;16:1807–28. https://doi.org/10.1007/s13762-019-02215-8Draszawka-Bołzan B. Effect of heavy metals on living organisms. World Sci News. 2014;(5):26–34.Draszawka-Bołzan B. Effect of heavy metals on living organisms. World Sci News. 2014;(5):26–34.Григорьева ЛМ, Гареева АМ, Ваганов МД, Мезенцева ИА. Изучение загрязнения лекарственных растений тяжелыми металлами в Тюменской области. Международный научно-исследовательский журнал. 2021;(8):147–52. https://doi.org/10.23670/IRJ.2021.110.8.024Grigoryeva LM, Gareeva AM, Vaganov MD, Mezentseva IA. A study of contamination of medicinal plants with heavy metals in Tyumen oblast. International Research Journal. 2021;(8):147–52 (In Russ.). https://doi.org/10.23670/IRJ.2021.110.8.024Дьякова НА. Особенности транссредового перехода тяжелых металлов и мышьяка по цепочке «почва — лекарственное растительное сырье — водные извлечения». Человек и его здоровье. 2023;26(1):64–71. https://doi.org/10.21626/vestnik/2023-1/08Dyakova NA. Peculiarities of heavy metal and arsenic trans-medium transition along the chain “soil — medicinal plant material — water extracts”. Humans and Their Health. 2023;26(1):64–71 (In Russ.). https://doi.org/10.21626/vestnik/2023-1/08Szentmihályi K, May Z, Süle K, Then M. Mineral content of some herbs and plant extracts with anti-inflammatory effect used in gastrointestinal diseases. Orv Hetil. 2013;154(14):53–43. https://doi.org/10.1556/oh.2013.29578Szentmihályi K, May Z, Süle K, Then M. Mineral content of some herbs and plant extracts with anti-inflammatory effect used in gastrointestinal diseases. Orv Hetil. 2013;154(14):53–43. https://doi.org/10.1556/oh.2013.29578Ghosh J, Midday M, Maity D. Tussilago farfara L., a promising ethnomedicinal plant of Sikkim. Explor Anim Med Res. 2017;7(1):100–3.Ghosh J, Midday M, Maity D. Tussilago farfara L., a promising ethnomedicinal plant of Sikkim. Explor Anim Med Res. 2017;7(1):100–3.Turgumbayeva A, Zhakipbekov K, Shimirova Z, Akhelova S, Amirkhanova A, Koilybayeva M, et al. Study of phytochemical compounds of Plantago major leaves grown in Kazakhstan. Pharmacia. 2022;69(4):1019–26. https://doi.org/10.3897/pharmacia.69.e96526Turgumbayeva A, Zhakipbekov K, Shimirova Z, Akhelova S, Amirkhanova A, Koilybayeva M, et al. Study of phytochemical compounds of Plantago major leaves grown in Kazakhstan. Pharmacia. 2022;69(4):1019–26. https://doi.org/10.3897/pharmacia.69.e96526Ştef DS, Gergen I, Stef L, Harmanescu M, Pop C, Druga M, et al. Determination of the macro elements content of some medicinal herbs. Sci Papers: Anim Sci Biotechnol. 2010;43(1):122–6.Ştef DS, Gergen I, Stef L, Harmanescu M, Pop C, Druga M, et al. Determination of the macro elements content of some medicinal herbs. Sci Papers: Anim Sci Biotechnol. 2010;43(1):122–6.El-Hadidy EM, Morsi MK, El-Magoli SB, Saleh NT, Barakat HA. Study of antioxidants and anticancer activity licorice Glycyrrhiza glabra extracts. EJNF. 2008;(2):177–203.El-Hadidy EM, Morsi MK, El-Magoli SB, Saleh NT, Barakat HA. Study of antioxidants and anticancer activity licorice Glycyrrhiza glabra extracts. EJNF. 2008;(2):177–203.Ercişli S, Coruh I, Gormez AA, Sengul M, Bilen S. Total phenolics, mineral contents, antioxidant and antibacterial activities of Glycyrrhiza glabra L. roots grown wild in Turkey. Ital J Food Sci. 2008;20(1):91–9.Ercişli S, Coruh I, Gormez AA, Sengul M, Bilen S. Total phenolics, mineral contents, antioxidant and antibacterial activities of Glycyrrhiza glabra L. roots grown wild in Turkey. Ital J Food Sci. 2008;20(1):91–9.Ферубко ЕВ, Зеленков ВН, Чупарина ЕВ, Даргаева ТД. Изучение элементного состава сбора антигепатотоксического действия и входящих в него компонентов. В кн.: II Международная научная конференция «Роль метаболомики в совершенствовании биотехнологических средств производства» по направлению «Метаболомика и качество жизни». М.: ФГБНУ ВИЛАР; 2019. С. 72–6.Ferubko EV, Zelenkov VN, Chuparina EV, Dargaeva TD. The study of elemental composition of an anti-hepatotoxic herbal tea ant its components. In: II International scientific conference “The role of metabolomics in the improvement of biotechnological means of production” in the direction of “Metabolomics and quality of life”. Moscow: VILAR; 2019. P. 72–6 (In Russ.).Shikov AN, Shikova VA, Whaley AO, Burakova MA, Flisyuk EV, Whaley AK, et al. The ability of acid-based natural deep eutectic solvents to co-extract elements from the roots of Glycyrrhiza glabra L. and associated health risks. Molecules. 2022;27(22):7690. https://doi.org/10.3390/molecules27227690Shikov AN, Shikova VA, Whaley AO, Burakova MA, Flisyuk EV, Whaley AK, et al. The ability of acid-based natural deep eutectic solvents to co-extract elements from the roots of Glycyrrhiza glabra L. and associated health risks. Molecules. 2022;27(22):7690. https://doi.org/10.3390/molecules27227690Magalhaes Aleluia AC, de Souza Nascimento M, Pinto dos Santos AM, Lopes dos Santos WN, de Freitas Santos Jr A, Costa Ferreira SL. Analytical approach of elemental impurities in pharmaceutical products: a worldwide review. Spectrochim Acta Part B At Spectrosc. 2023;205:106689. https://doi.org/10.1016/j.sab.2023.106689Magalhaes Aleluia AC, de Souza Nascimento M, Pinto dos Santos AM, Lopes dos Santos WN, de Freitas Santos Jr A, Costa Ferreira SL. Analytical approach of elemental impurities in pharmaceutical products: a worldwide review. Spectrochim Acta Part B At Spectrosc. 2023;205:106689. https://doi.org/10.1016/j.sab.2023.106689dos Santos GM, Pozebon D, Cerveira C, de Moraes DP. Inorganic arsenic speciation in rice products using selective hydride generation and atomic absorption spectrometry (AAS). Microchem J. 2017;133:265–71. https://doi.org/10.1016/j.microc.2017.03.025dos Santos GM, Pozebon D, Cerveira C, de Moraes DP. Inorganic arsenic speciation in rice products using selective hydride generation and atomic absorption spectrometry (AAS). Microchem J. 2017;133:265–71. https://doi.org/10.1016/j.microc.2017.03.025Długaszek M, Kaszczuk M. Assessment of the nutritional value of various teas infusions in terms of the macro-and trace elements content. J Trace Elem Med Biol. 2020;59:126428. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2019.126428Długaszek M, Kaszczuk M. Assessment of the nutritional value of various teas infusions in terms of the macro-and trace elements content. J Trace Elem Med Biol. 2020;59:126428. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2019.126428Geronimo ACR, Melo ES, Silva KR, Pereira HS, Nascimento VA, Machate DJ, et al. Human health risk assessment of heavy metals and metalloids in herbal medicines used to treat anxiety: monitoring of safety. Front Pharmacol. 2021;12:772928. https://doi.org/10.3389/fphar.2021.772928Geronimo ACR, Melo ES, Silva KR, Pereira HS, Nascimento VA, Machate DJ, et al. Human health risk assessment of heavy metals and metalloids in herbal medicines used to treat anxiety: monitoring of safety. Front Pharmacol. 2021;12:772928. https://doi.org/10.3389/fphar.2021.772928Sajnóg A, Koko E, Kayzer D, Barałkiewicz D. Chemometric approach to find relationships between physiological elements and elements causing toxic effects in herb roots by ICP-MS. Sci Rep. 2021;11(1):20683. https://doi.org/10.1038/s41598-021-00019-wSajnóg A, Koko E, Kayzer D, Barałkiewicz D. Chemometric approach to find relationships between physiological elements and elements causing toxic effects in herb roots by ICP-MS. Sci Rep. 2021;11(1):20683. https://doi.org/10.1038/s41598-021-00019-wWinkler A, Rauwolf M, Sterba JH, Wobrauschek P, Streli C, Turyanskaya A. Total reflection X-ray fluorescence analysis of elemental composition of herbal infusions and teas. J SciFood Agric. 2020;100(11):4226–36. https://doi.org/10.1002/jsfa.10463Winkler A, Rauwolf M, Sterba JH, Wobrauschek P, Streli C, Turyanskaya A. Total reflection X-ray fluorescence analysis of elemental composition of herbal infusions and teas. J SciFood Agric. 2020;100(11):4226–36. https://doi.org/10.1002/jsfa.10463Щукин ВМ, Жигилей ЕС, Ерина АА, Швецова ЮН, Кузьмина НE, Лутцева АИ. Валидация методики определения ртути, свинца, кадмия и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных средствах на его основе методом масс-спектрометрии с индуктивносвязанной 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, et al. 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):968–76. https://doi.org/10.1007/s11094-020-02306-8Kilic S, Soylak M. Determination of trace element contaminants in herbal teas using ICP-MS by different sample preparation method. J Food Sci Technol. 2020;57(3):927–33. https://doi.org/10.1007/s13197-019-04125-6Kilic S, Soylak M. Determination of trace element contaminants in herbal teas using ICP-MS by different sample preparation method. J Food Sci Technol. 2020;57(3):927–33. https://doi.org/10.1007/s13197-019-04125-6Cirik MÖ, Kilinç M, Doğanay GE, Unver M, Yildiz M, Avci S, et al. The relationship between magnesium levels and mortality in the respiratory intensive care unit. Medicine (Baltimore). 2020;99(52):e23290. https://doi.org/10.1097/md.0000000000023290Cirik MÖ, Kilinç M, Doğanay GE, Unver M, Yildiz M, Avci S, et al. The relationship between magnesium levels and mortality in the respiratory intensive care unit. Medicine (Baltimore). 2020;99(52):e23290. https://doi.org/10.1097/md.0000000000023290Левушкин ДВ, Гравель ИВ. Многокомпонентные лекарственные сборы как источник макроэлементов. Вестник фармации. 2021;(4):9–14. https://doi.org/10.52540/2074-9457.2021.4.9Levushkin DV, Gravel IV. Multicomponent medicinal species as a source of macronutrients. Vestnik Farmacii. 2021;(4):9–14 (In Russ). https://doi.org/10.52540/2074-9457.2021.4.9Галенко МС, Гравель ИВ, Вельц НЮ, Аляутдин РН. Нормирование содержания тяжелых металлов и мышьяка как фактор безопасности использования лекарственных растительных препаратов. Безопасность и риск фармакотерапии. 2021;9(2):61–8. https://doi.org/10.30895/2312-7821-2021-9-2-61-68Galenko MS, Gravel IV, Velts NYu, Alyautdin RN. Limits for the content of heavy metals and arsenic as a means of ensuring safe use of herbal medicinal products. Safety and Risk of Pharmacotherapy. 2021;9(2):61–8 (In Russ). https://doi.org/10.30895/2312-7821-2021-9-2-61-68

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