Разработка комплексного подхода к оценке содержания элементных контаминантов в нативных продуктах на основе лекарственного растительного сырья и его применение к семенам тыквы

Нативные продукты на основе лекарственного растительного сырья (НЛРП) относятся к лекарственным растительным препаратам. Характерная особенность НЛРП — полный переход в их состав контаминантов, содержащихся в исходном сырье, и сопоставимость терапевтических доз с суточными дозами потребления многих пищевых продуктов. Цель работы: на основе методологии анализа рисков для здоровья населения разработать подход к оценке содержания элементных контаминантов в НЛРП и продемонстрировать его на примере нормирования примесей в семенах тыквы. Материалы и методы: проанализированы отечественные и международные нормативные документы, регламентирующие контроль содержания элементных контаминантов в лекарственных препаратах и пищевых продуктах, а также данные литературы об аккумулятивной способности семян тыквы. Для вычисления допустимых концентраций, коэффициентов опасности и факторов канцерогенного потенциала использованы принятые в международной практике критерии оценки риска. Результаты: определены элементные контаминанты, содержание которых необходимо контролировать при оценке риска потребления НЛРП (As, Cd, Cо, Cr, Pb, Hg, Ni, V). Рассчитаны предельно допустимые концентрации этих элементов для терапевтической дозы семян тыквы. Для эссенциальных (Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Se, Zn), условно эссенциальных (As, Ni, V) и токсичных (Al, Cd, Hg, Pb, Sr, Tl) элементов рассчитаны коэффициенты опасности при потреблении терапевтической дозы семян тыквы. Для As, Cd, Cr, Pb рассчитаны индивидуальные канцерогенные риски. Выводы: суммарное воздействие изученных элементов на здоровье человека при потреблении терапевтической дозы семян тыквы является допустимым и не вызывает риск развития неканцерогенных эффектов. Содержание каждого из канцерогенных элементов в семенах тыквы соответствует предельно допустимому уровню индивидуального канцерогенного риска. Данные уровни риска подлежат постоянному контролю. Полученные результаты можно использовать при разработке проекта фармакопейной статьи «Тыквы семена».

1. Salehi B, Capanoglu E, Adrar N, Catalkaya G, Shaheen, S, Jaffer M, et al. Cucurbits plants: A key emphasis to its pharmacological potential. Molecules. 2019;24(10):1854. https://doi.org/10.3390/molecules24101854

2. Xia T, Wang Q. Hypoglycaemic role of Cucurbita ficifolia (Cucurbitaceae) fruit extract in streptozotocin-induced diabetic rats. J Sci Food Agric. 2007;87(9):1753–7. https://doi.org/10.1002/jsfa.2916

3. Xia HC, Li F, Li Z, Zhang ZC. Purification and characterization of Moschatin, a novel type I ribosome-inactivating protein from the mature seeds of pumpkin (Cucurbita moschata), and preparation of its immunotoxin against human melanoma cells. Cell Res. 2003;13(5):369–74. https://doi.org/10.1038/sj.cr.7290182

4. Xie JM. Induced polarization effect of pumpkin protein on B16 cell. Fujian Med Univ Acta. 2004;38(4):394–5.

5. Caili FU, Huan S, Quanhong LI. A review on pharmacological activities and utilization technologies of pumpkin. Plant Foods Hum Nutr. 2006;61(2):70–7. https://doi.org/10.1007/s11130-006-0016-6

6. Ng TB, Parkash A, Tso WW. Purification and characterization of moschins, arginine–glutamate-rich proteins with translation-inhibiting activity from brown pumpkin (Cucurbita moschata) seeds. Protein Expr Purif. 2002;26(1):9–13. https://doi.org/10.1016/S1046-5928(02)00500-4

7. Vassiliou AG, Neumann GM, Condron R, Polya GM. Purification and mass spectrometry-assisted sequencing of basic antifungal proteins from seeds of pumpkin (Cucurbita maxima). Plant Sci. 1998;134(2):141–62. https://doi.org/10.1016/S0168-9452(98)00052-1

8. Kahraman C, Zare G, Arabaci S, Akkol EK, Cankaya IIT. Evaluation of Cucurbita pepo L. seeds used in folk medicine for their anti-inflammatory and wound healing activity. Med Sci. 2020;9(2):381–4. https://doi.org/10.5455/medscience.2019.08.9212

9. Gill NS, Bali M. Type triterpenoid from the seeds of Cucurbita pepo. Res J Phytochem. 2011;5(2):70–9. https://doi.org/10.3923/rjphyto.2011.70.79

10. Fahim AT, Abd-el Fattah AA, Agha AM, Gad MZ. Effect of pumpkin-seed oil on the level of free radical scavengers induced during adjuvant-arthritis in rats. Pharmacol Res. 1995;31(1):73–9. https://doi.org/10.1016/1043-6618(95)80051-4

11. Al-Zuhair H, Abd el-Fattah AA, Abd el Latif HA. Efficacy of simvastatin and pumpkin-seed oil in the management of dietary-induced hypercholesterolemia. Pharmacol Res. 1997;35(5):403–8. https://doi.org/10.1006/phrs.1997.0148

12. Nkosi CZ, Opoku AR, Terblanche SE. In vitro antioxidative activity of pumpkin seed (Cucurbita pepo) protein isolate and its in vivo effect on alanine transaminase and aspartate transaminase in acetaminophen-induced liver injury in low protein fed rats. Phytother Res. 2006;20(9):780–3. https://doi.org/10.1002/ptr.1958

13. Kim MY, Kim EJ, Kim YN Choi C, Lee BH. Comparison of the chemical compositions and nutritive values of various pumpkin (Cucurbitaceae) species and parts. Nutrition Res Pract. 2012;6(1):21–7. https://doi.org/10.4162/nrp.2012.6.1.21

14. Meru G, Fu Y, Leyva D, Sarnoski P, Yagiz Y. Phenotypic relationships among oil, protein, fatty acid composition and seed size traits in Cucurbita pepo. Sci Hortic. 2018;233:47–53. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2018.01.030

15. Muchemi GN, Wanjau RN, Murungi IJ, Njue WM. Assessment of essential trace elements in selected food grains, herbal spices and seeds commonly used in Kenya. Afr J Food Sci. 2015;9(8):441–7. https://doi.org/10.5897/AJFS2015.1333

16. Glew RH, Glew RS, Chuang LT, Huang YS, Millson M, Constans D, et al. Amino acid, mineral and fatty acid content of pumpkin seeds (Cucurbita spp) and Cyperus esculentus nuts in the Republic of Niger. Plant Foods Hum Nutr. 2006;61(2):49–54. https://doi.org/10.1007/s11130-006-0010-z

17. Dotto JM, Chacha JS. The potential of pumpkin seeds as a functional food ingredient: a review. Sci Afr. 2020;10:e00575. https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2020.e00575

18. Gafner S. Herbal Drugs and Phytopharmaceuticals. Boca Raton: CRC Press; 2004.

19. Gama T, Wallace HM, Trueman SJ, Bai SH. Variability in crude protein and mineral nutrient concentrations of almonds. Acta Hortic. 2018;1219:213–8. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2018.1219.34

20. Clark WF, Parbtani A, Huff MW, Spanner E, De Saus H, Chin-Yee I, et al. Flaxseed: a potential treatment for lupus nephritis. Kidney Int. 1995;48(2):475–80. https://doi.org/10.1038/ki.1995.316

21. Овсиенко СВ, Щукин ВМ, Блинкова ЕА, Кузьмина НЕ. Определение методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой содержания тяжелых металлов, мышьяка и алюминия в лекарственном растительном сырье «Тыквы семена» и нативных продуктах на его основе. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. Регуляторные исследования и экспертиза лекарственных средств. 2022;12(1):41–55. https://doi.org/10.30895/1991-2919-2022-12-1-41-55

22. Минтель МВ, Землянова МА, Жданова-Заплесвичко ИГ. Некоторые аспекты совместного действия алюминия и фтора на организм человека (обзор литературы). Экология человека. 2018;(9):12–7.

23. Mahabir V, Verma V. Application of atomic absorption spectroscopy in food sciences (A study on Cucurbita maxima). APCBEE Procedia. 2012;2:135–40. https://doi.org/10.1016/j.apcbee.2012.06.025

24. Gedicks A. Resource Rebels: Native Challenges to Mining and Oil Corporations. Cambridge MA: South End Press; 2001.