Оценка транссредовых переходов тяжелых металлов и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах корневищ с корнями валерианы и травы пустырника

Актуальность. Для подтверждения безопасности применения жидких лекарственных форм на основе лекарственного растительного сырья определения суммарного содержания тяжелых металлов в настойках в рамках гармонизации фармакопейных требований недостаточно. Для обоснования норм количественного содержания отдельных элементов в лекарственных растительных препаратах необходима оценка закономерностей переходов экотоксикантов из сырья в лекарственные формы.

Цель. Определить транссредовые переходы тяжелых металлов и мышьяка в ряду почва – сырье – лекарственная форма на примере спиртовых и водных извлечений из лекарственного растительного сырья пустырника и валерианы.

Материалы и методы. Объектами исследования были трава пустырника и корневища с корнями валерианы, изготовленные из них лекарственные препараты, а также образцы почвы из прикорневого слоя производящих растений. Определение элементного состава изучаемых объектов проводили методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой.

Результаты. Определено содержание 15 элементов (Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Sr, Cd, Sb, Hg, Pb) в сырье и сопряженных почвах, а также настоях и настойках, изготовленных из этого сырья. Концентрации элементов в траве пустырника составили 0,002–109,884 мг/кг, в корневищах с корнями валерианы – 0,017–866,618 мг/кг. Pb, Cd и As обнаружены во всех образцах сырья, Hg – лишь в 25% образцов, при этом содержание этих элементов не превышало допустимые нормы. В настоях определены все элементы за исключением Hg, их содержание не превышало 3,169 мг/кг. В настойках элементы определены в концентрациях не более 1,27 мг/кг, преобладали Zn, Cu, Mg и Ti, в минимальных количествах были Sb и Cd. В настойках не обнаружены Fe и Hg, а в настойке пустырника также отсутствовали Sr, Cd и Pb.

Выводы. Корневища с корнями валерианы и трава пустырника способны концентрировать Cu, Cr, Fe и V из почв. Переход тяжелых металлов и мышьяка в настои не превышал 65% от содержания элементов в исходном сырье, в настойки – 30%. Отдельные элементы извлекались в настойки в 1,5–5 раз меньше, чем в настои.

1. Бойко НН, Бондарев АВ, Жилякова ЕТ, Писарев ДИ, Новиков ОО. Фитопрепараты, анализ фармацевтического рынка Российской Федерации. Научный результат. Медицина и фармация. 2017;3(4):30–8. https://doi.org/10.18413/2313-8955-2017-3-4-30-38

2. Сергиенко ОМ, Жигунова АК. Роль и место фитотерапии, сопровождающейся продуктивным кашлем. Український медичний часопис. 2013;(1):77–80.

3. Bhardwaj S, Verma R, Gupta J. Challenges and future prospects of herbal medicine. Int Res Med Health Sci. 2018;1(1):12–5. https://doi.org/10.36437/irmhs.2020.3.1.E

4. Самбукова ТВ, Овчинников БВ, Ганапольский ВП, Ятманов АН, Шабанов ПД. Перспективы использования фитопрепаратов в современной фармакологии. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2017;15(2):56–63. https://doi.org/10.17816/RCF15256-63

5. Ширяева ОЮ, Ширяева ММ. Изменение содержания эссенциальных элементов в растениях разных сортов. Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021;(4):93–8. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2021-90-4-93-99

6. Сенченко МА, Степанова МВ. Тяжелые металлы и микроэлементы в системе «почва — растение — продукт переработки растений». Вестник АПК Верхневолжья. 2021;(1):13–8. https://doi.org/10.35694/YARCX.2021.53.1.002

7. Арустамов ЭА, Гильденскиольд СР. Экологическая оценка состояния Московской области в год экологии в России. Вестник Международной академии наук. 2017;(1):35–8. EDN: YTNXVT

8. Каухова ИЕ. Новая методика получения растительных препаратов. Фармация. 2006;(1):37–9. Kaukhova IE. A new method for obtaining herbal preparations. Pharmacy. 2006;(1):37–9 (In Russ.). EDN: KXHGRL

9. Овсиенко СВ, Кузьмина НЕ, Щукин ВМ, Блинкова ЕА. Оценка методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой степени перехода элементных контаминантов из сопряженных почв в семена тыквы. Химико-фармацевтический журнал. 2022;56(10):39–43. https://doi.org/10.30906/0023-1134-2022-56-10-39-43

10. Галенко МС, Аляутдин РН, Гравель ИВ. Применение атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой для анализа тяжелых металлов и мышьяка в настойках. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. Регуляторные исследования и экспертиза лекарственных средств. 2022;12(2):173–82. https://doi.org/10.30895/1991-2919-2022-12-2-173-182

11. Щукин 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/10.30906/0023-1134-2020-54-9-57-64

12. Субботина НС, Дмитрук СЕ, Бабешина ЛГ, Келус НВ, Никифоров ЛА, Носкова ГН, Тартынова МИ. Исследование исходного сырья и экстрактов на содержание тяжелых металлов. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Биология, клиническая медицина. 2010;8(3):92–7. EDN: MTXOWJ

13. Дьякова НА. Эколого-фармакогностическая оценка качества травы пустырника пятилопастного, произрастающего в различных урбо- и агробиоценозах Воронежской области. Традиционная медицина. 2022;(4):44–8. https://doi.org/10.54296/18186173_2022_4_44

14. Фурса НС, Караванова ЕН. Сравнительный анализ элементного, углеводного и аминокислотного состава подземных органов валерианы лекарственной. Российский медико-биологический вестник им. академика И.П. Павлова. 2013;21(3):143–7. EDN: RKXTLJ

15. Станишевская ИЕ, Марахова АИ, Грязнов МЮ, Xазиева ФМ. Контроль качества лекарственного сырья и фитопрепаратов валерианы лекарственной (Valeriana officinalis L.). EDN: UKJTZL

16. Дьякова НА. Изучение закономерностей накопления наиболее опасных экотоксикантов в дикорастущем лекарственном растительном сырье различных экотопов Воронежской области. Известия Саратовского университета Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2023;(1):77–85. https://doi.org/10.18500/1816-9775-2023-23-1-77-85

17. Немерешина ОН, Гусев НФ. Накопление кобальта и кадмия в растительном сырье и почвах техногенных зон. Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020;(3):122–6. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2020-83-3-122-126

18. Дьякова НА. Особенности транссредового перехода тяжелых металлов и мышьяка по цепочке «почва — лекарственное растительное сырье — водные извлечения». Человек и его здоровье. 2023;(1):64–70. https://doi.org/10.21626/vestnik/2023-1/08

19. Галенко МС, Гравель ИВ. Изучение элементного состава морфологических частей травы пустырника. Сборник материалов Научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы химической безопасности в сфере фармацевтической и медицинской науки и практики». Пермь; 2022. С. 163–6. EDN: HPYUSO

20. Санжарова НИ, Гешель ИВ, Крыленкин ДВ, Гордиенко ЕВ. Современное состояние исследований поведения 90Sr в системе почва — сельскохозяйственные растения (обзор). Радиационная биология. Радиоэкология. 2019;59(6):643–55. https://doi.org/10.1134/S0869803119060109

21. Плетенева ТВ, Потапова НИ, Скальный АВ, Елисеева ЮА, Самылина ИА, Сыроешкин АВ. Тяжелые металлы и стандартизация настоек. Фармация. 2004;(4):9–10. EDN: WBRUDL

22. Матвейко НП, Брайкова АМ, Бушило КА, Садовский ВВ. Инверсионно-вольтамперометрический контроль содержания тяжелых металлов в лекарственном растительном сырье и препаратах на его основе. Вестник Витебского государственного технологического университета. 2016;(1):82–9. EDN: WAWFYL