Элементный состав настоек пустырника, изготовленных различными методами экстракции

ВВЕДЕНИЕ. Экстракционные растительные препараты широко используются в медицинской практике. Одним из показателей качества этих препаратов является содержание элементных примесей. К числу факторов, влияющих на состав продукта, относится технология его изготовления. Данные об особенностях перехода элементов, в том числе тяжелых металлов и мышьяка, из исходного растительного сырья в экстракционные лекарственные формы практически отсутствуют.

ЦЕЛЬ. Оценка перехода элементных примесей из лекарственного растительного сырья в настойки, изготовленные различными методами экстракции.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Объект исследования — трава пустырника, использующаяся для промышленного производства настоек (АО «Флора Кавказа»). В лабораторных условиях из нее были изготовлены настойки методами дробной мацерации, ультразвуковой экстракции и вихревой экстракции. Элементный состав исходного растительного сырья и полученных настоек определен методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой на приборе Agilent ICP MS 7900.

РЕЗУЛЬТАТЫ. В траве пустырника и полученных из нее настойках определено 13 элементов (V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Sr, Cd, Tl, Pb), Hg не обнаружена. Концентрации элементов в исходном сырье составили 0,007–121,098 мг/кг, содержание токсичных элементов (Pb, Cd, As) соответствовало фармакопейным требованиям. В настойках содержание тяжелых металлов не превышало 1,25 мг/кг, в бóльших концентрациях присутствовали Zn, Cu, Mn, в минимальных — Tl и Cd. Проведена оценка возможного поступления элементов в организм человека с изученными извлечениями и безопасности их медицинского применения. Рассчитаны степени перехода тяжелых металлов и мышьяка из исходного растительного сырья в полученные настойки — для большинства элементов они не превышали 46%. Установлено, что в наибольших количествах во все изученные настойки извлекается Zn, в наименьших — Cd. При использовании дробной мацерации в наибольших количествах в настойки переходили Zn, Ni, Cu и Tl, вихревой экстракции — V, Cr, Co и Sr. При использовании ультразвуковой экстракции в раствор переходит наименьшее количество примесей тяжелых металлов.

ВЫВОДЫ. Изучен переход элементов в спиртоводные извлечения при разных методах экстракции на примере настоек пустырника. Установлено, что в случае использования методов дробной мацерации и вихревой экстракции могут быть получены настойки с более высоким содержанием эссенциальных элементов, а при использовании ультразвуковой экстракции — с минимальными концентрациями токсичных примесей тяжелых металлов (Pb, Cd) и As.

1. Бойко НН, Бондарев АВ, Жилякова ЕТ и др. Фитопрепараты, анализ фармацевтического рынка Российской Федерации. Научный результат. Медицина и фармация. 2017;3(4):30–8. https://doi.org/10.18413/23138955-2017-3-4-30-38

2. Сафонова НВ, Трофимова ЕО. Обзор российского рынка растительных препаратов. Ремедиум. 2021;(3):11– 22.

3. Saggar S, Mir PA, Kumar N, et al. Traditional and herbal medicines: opportunities and challenges. Pharmacogn Res. 2022;14(2):107–14. https://doi.org/10.5530/pres.14.2.15

4. Иванова СД, Багинова ВМ, Хантургаев АГ, Тугдумов БВ. Анализ мирового и отечественного рынков лекарственных трав в условиях новой реальности. Естественно-гуманитарные исследования. 2023;(6):218–24.

5. D’Eusanio V, Marchetti A, Rivi M, et al. Mineral composition analysis of red horse-chestnut (Aesculus × Carnea) seeds and hydroalcoholic crude extract using ICP OES. Molecules. 2025;30(4):819. https://doi.org/10.3390/molecules30040819

6. Белокуров СС, Наркевич ИА, Флисюк ЕВ и др. Современные методы экстрагирования лекарственного растительного сырья (обзор). Химико-фармацевтический журнал. 2019;53(6):48–53. https://doi.org/10.30906/00231134-2019-53-6-48-53

7. Егорова ЮЕ, Грязнов АЕ. Разработка рецептуры горькой настойки. Ползуновский вестник. 2024;(4):79–85.

8. Турдиева ЗВ, Юнусова ХМ. Разработка технологии получения настойки с седативным эффектом. Химия растительного сырья. 2024;(4):260–7.

9. Кочукова АА, Шмыгарева АА, Князева АВ. Разработка технологии настойки травы череды трехраздельной (Bidens tripartita L.). Вестник Смоленской государственной медицинской академии. 2023;22(3):187–92.

10. Краснова АН, Лопатина АА. Современные методы экстрагирования лекарственного растительного сырья в технологии настоек. В кн.: Природные соединения и здоровье человека. Иркутск: ИГМУ; 2021. С. 183–7.

11. Vinogradova N, Glukhov A, Chaplygin V, et al. The content of heavy metals in medicinal plants in various environmental conditions: A review. Horticulturae. 2023;9(2):239. https://doi.org/10.3390/horticulturae9020239

12. Ширяева ОЮ, Ширяева ММ. Изменение содержания эссенциальных элементов в растениях разных сортов. Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021;(4):93–8.

13. Субботина НС, Дмитрук СЕ, Бабешина ЛГ и др. Исследование исходного сырья и экстрактов на содержание тяжелых металлов. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Биология, клиническая медицина. 2010;8(3):92–7.

14. Щукин ВМ, Жигилей ЕС, Ерина АА и др. 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

15. Дьякова НА. Эколого-фармакогностическая оценка качества травы пустырника пятилопастного, произрастающего в различных урбо- и агробиоценозах Воронежской области. Традиционная медицина. 2022;(4):44–8.

16. Галенко МС, Гравель ИВ. Изучение элементного состава травы пустырника. В кн.: Сборник материалов Научнопрактической конференции с международным участием «Актуальные проблемы химической безопасности в сфере фармацевтической и медицинской науки и практики», посвященной 50-летию кафедры токсикологической химии. Пермь; 2022. С. 163–6.

17. Плетенева ТВ, Потапова НИ, Скальный АВ и др. Тяжелые металлы и стандартизация настоек. Фармация. 2004;(4):9–10.

18. 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.

19. Галенко МС, Гравель ИВ. Оценка транссредовых переходов тяжелых металлов и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах корневищ с корнями валерианы и травы пустырника. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. Регуляторные исследования и экспертиза лекарственных средств. 2023;13(3):442–52.

20. Broadley MR, White PJ, Hammond JP, et al. Zinc in plants. New Phytol. 2007;173(4):677–702. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2007.01996.x

21. Briat JF, Dubos C, Gaymard F. Iron nutrition, biomass production, and plant product quality. Trends Plant Sci. 2015;20(1):33–40. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2014.07.005

22. Millaleo R, Reyes-Díaz M, Ivanov AG, et al. Manganese as essential and toxic element for plants: transport, accumulation and resistance mechanisms. J Soil Sci Plant Nutr. 2010;10(4):476–94. https://doi.org/10.4067/S071895162010000200008

23. Belwal T, Ezzat SM, Rastrelli L, et al. A critical analysis of extraction techniques used for botanicals: Trends, priorities, indusrial uses and optimization strategies. TrAC — Trends Anal Chem. 2018;100:82–102. https://doi.org/10.1016/j.trac.2017.12.018

24. Azwanida NN. A review on the extraction methods use in medicinal plants, principle, strength and limitation. Med Arom Plants. 2015;4(3):196.