Дослідження накопичення неорганічних елементів у рослинній сировині Carduus nutans L., Carduus acanthoides L.

T. I. Balanchuk, A. V. Мazulin, Т. V. Оproshanska, G. V. Мazulin

Анотація


Мета роботи – дослідження методом АЕС(AES) якісного складу та кількісного вмісту неорганічних елементів під час цвітіння в суцвіттях і листях перспективних видів Carduus nutans L. і Carduus acanthoides L.

Матеріали та методи. Об’єкт дослідження – суцвіття та листя будяка пониклого (Carduus nutans L.) та б. акантовидного (Carduus acanthoides L.), що заготовлені в різних регіонах України під час цвітіння (травень–серпень 2013–2015 рр.), відповідно до загальних вимог ДФУ I (дод. 1.2). Сушіння здійснили в сушильній шафі «Termolab СНОЛ 24/350» (Україна), (t = 40 °С) протягом 15 год. Аналіз проведено на атомно-емісійному спектрометрі ДФС-8 з атомізатором ІВС-28. Для ідентифікації та кількісного визначення використані відповідні смуги поглинання за стандартними зразками (нм): 196,0 (Se); 213,9 (Zn); 223,1 (Вi); 228,8 (Cd); 232,0 (Ni); 240,7 (Co); 248,3 (Fe); 249,7 (В); 257,0(Hg); 279,5(Mn); 283,3 (Pb); 285,2 (Mg); 286,3 (Sn); 309,3 (Al); 313,3 (Mo); 318,4 (V); 324,7 (Cu); 328,1 (Ag); 357,9 (Р); 357,9 (Cr); 365,0 (As); 422,6 (Cа); 460,0 (Sr); 589,0 (Nа); 706,5 (K). Як основу  (РСЗ) обрано суміш оксидів і солей металів, що була ідентичною складу різнотрав’я. Для приготування 200,0 використані наважки речовин (г): Na2S04 – 50; KH2P04 – 50; K2S04 – 40; CaC03 – 40; Si02 – 36; KCL – 14; Mg0 – 10. Речовини ретельно змішували, прокалювали у кварцових тиглях у муфельній печі (t = 500 °C) протягом 5 год. Використовували такий інтервал вмісту (мас. %), до озоління: Sr (1х10-2–1,0); V, Mo, Co, Cr (2х10-4–1х10-2); Mn (2х10-4–1,0); Ni, Pb, Ca, Ag, Sn (5х10-4–1х10-2); Cu (1х10-4–5х10-2); Cd (5х10-3–1х10-2); Ti (5х10-4–1,0); Zn від (1х10-2–2,0). Температура вимірювання (t = 23–25 °C). Атомізацію проб здійснили на графітових електродах пристрою ІВС-28 у розряді дуги змінного струму (I =16 A, U = 220 v, t = 60 c). Інтенсивність ліній у спектрах фіксували мікрофотометром МФ-4 (λ = 196–706,5 нм). Паралельно виконали дослід порівняння з аналогічними реактивами. Результати опрацювали методом математичної статистики з застосуванням ліцензійної програми «Statistica 6.0 for Windows» (StatSoft Inc., №AXXR712 D833214 FANS).

Результати. Методом АЕС (AES) у суцвіттях і листях Carduus nutans L., Carduus acanthoides L. встановили наявність 15 неорганічних елементів, з котрих 10 (Сa, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Zn, Co, P, Mo) є есенціальними. У переважних концентраціях неорганічні елементи накопичувались у листі Carduus nutans L.(мг/100 г), макроелементи: Ca (1000,00 ± 95,20), K (305,0 ± 36,60), Mg (310,00 ± 79,30), P (110,0 ± 14,30), Si (100,00 ± 12,20), Na (61,00 ± 7,32); а також мікроелементи: Fe (61,00 ± 7,93), Zn (11,00 ± 1,32), Al (5,50 ± 0,51). Для листя Carduus acanthoides L. спостерігали аналогічну тенденцію. Переважно накопичувались мaкроелементи (мг/100 г): Ca (1000,00 ± 99,50), K (255,00 ± 28,15), Mg (255,00 ± 30,60), P (99,00 + 8,63), Si (95,00 ± 8,60), Na (41,00 ± 5,33); а також мікроелементи: Fe (35,00 ± 4,55), Zn (10,20 ± 1,22), Al (5,30 ± 0,50). Вміст неорганічних елементів у суцвіттях рослин, що досліджували, був меншим за листя. У суцвіттях Carduus nutans L. (мг/100 г) були присутні макроелементи: Ca (540,00 ± 64,80), K (180,00 + 21,60), Mg (180,00 + 23,41), Si (90,00 + 11,70), P (60,00 + 7,80), Na (30,00 + 3,60); а також мікроелементи: Fe (36,00 + 4,35), Zn (6,00 + 0,75), Al (2,00 + 0,18). У дещо менших концентраціях спостерігали накопичення в суцвіттях Carduus acanthoides L. макроелементів (мг/100 г): K (96,00 + 9,80), Ca (480,00 + 57,60), Mg (145,00 + 18,85), Si (48,00 + 5,76), P (57,00 + 6,84), Na (24,00 + 3,12); а також мікроелементів: Fe (12,00 + 1,56), Al (4,40 + 0,39), Zn (3,80 + 0,44). Накопичення токсичних неорганічних елементів (Cd, Co, Hg,Pb, As,) не було характерним для досліджуваної рослинної сировини та становило (<0,01–0,03 мг/100 г) або в межах ГПК (Sr) (0,50 ± 0,06 – 3,70 ± 0,44 мг/100 г). Зольність для досліджуваних зразків практично не відрізняється між видами. Вона вища в листі (до 12,14 ± 1,19 %), ніж у суцвіттях (5,97 ± 0,56 %).

Висновки. Експерименти свідчили про доцільність контролю рослинної сировини перспективних видів Carduus nutans L. і Carduus acanthoides L. на вміст загальної золи й макро- та мікроелементів. Уперше встановлено присутність і кількісний вміст 15 основних неорганічних елементів, із них 10 є есенціальними. Великий вміст есенціальних неорганічних елементів у листях і суцвіттях дає можливість рекомендувати рослини як перспективне джерело для одержання комплексних фітопрепаратів із гепатозахисною та антиоксидантною дією.

 


Ключові слова


атомно-емісійна спектроскопія; суцвіття; листя; будяк пониклий; будяк акантовидний; неорганічні елементи

Повний текст:

PDF

Посилання


Alemasova, А. S. (2003). Analiticheskaya atomno-absorbcionnaya spekrtoskopiya [The analytical atomic absorbtion spectroscopy]. Sevastopol' : Veber. [in Ukranian].

Syryj, M. M., Kulieshov, M. M., Hadzhiieva, N. M., et al. (2006). Biokhimiia roslyn [The biochemistry of plants]. Harkiv: Hark. nac. agrar. un-t im. V. V. Dokuchaieva. [in Ukranian].

Derecha, L. M., & Miasoiedov, V. V. (2007) Makro- ta mikroelementy: suchasni uiavlennia pro yikh funktsionalne znachennia v teplokrovnomu orhanizmi [Macro- and microelements: current understanding of their functional significance in the body of warm-blooded]. Eksperymentalna ta klinichna medytsyna, 4, 21–25. [in Ukranian].

Derzhavne pidpryiemstvo «Naukovo-ekspertnyi pharmakopeinyi tsentr» (2004) Derzhavna Farmakopeia Ukrainy [The state pharmacopeia of Ucraine]. Harkiv [in Ukranian].

Derzhavne pidpryiemstvo «Naukovo-ekspertnyi pharmakopeinyi tsentr» (2004) Derzhavna Farmakopeia Ukrainy Dopovnennia 1 [The state pharmacopeia of Ucraine, Vol. 1]. Harkiv [in Ukranian].

Derzhavne pidpryiemstvo «Naukovo-ekspertnyi pharmakopeinyi tsentr» (2004) (2004). Derzhavna Farmakopeia Ukrainy Dopovnennia 2 [The state pharmacopeia of Ucraine, Vol. 2]. Harkiv [in Ukranian].

K'osev, P. A. (2011). Lekarstvennye rastenia: samyj polnyj spravochnik [The medical plants. The most complete encyclopedia]. Мoscow: Eksmo-Press. [in Russian].

Litvinova, E. V. (2007). Gepatoprotektory rastitel'nogo proiskhozhdeniya v lechenii zabolevanij pecheni [The hepatoprotective herbal drugs in treatment of liver diseases]. Phitoterapia. Chasopy, 3, 75–80. [in Ukranian].

Ephremov, A. A., Makarov, L. G., Shatalina, N. V., & Pervyshina, G. G. (2002). Mineral'nye veshestva – osnova snizheniya antropogennogo vozdejstviya okruzhayushej sredy na organism cheloveka [Mineral substances are basis of decline of the anthropogenic effects to organism of man]. Himiya rastitel'nogo syr'ya, 3, 65–68. [in Russian].

Gravel', I. V., Petrov, N. V., Samylina, I. A., Rudakova, I. P., Yakovlev, G. P. & Stulovskij, S. S. (2008). Opredelenie soderzhaniya tyаzhelysh metallov v lekarstvennom rastitel'nom syr'e [Determination of mineral substances content in medicinal herbs]. Pharmaciya, 7, 3–5 [in Russian].

Dobrochaeva, D. N., Kotov, M. I., Prokudin, J. N., et al. (1987). Opredelitel' visshikh rastenij Ukrainy [Manual of higher plants of Ucraine]. Kyiv: Naukova dumka. [in Ukranian].

Scal'nyj, А. V. (2004). Khimicheskie e'lementy v phiziologii i e'kologii cheloveka [The Chemical elements in physiology and ecology of man]. Мoscow: ONIKS 21 vek : Міr [in Russian].

Cvelev, N. N. (2000). Opredelitel' sosudistyh rastenij Severo-Zapadnoj Rossii [Manual of the vascular plants of Noth-West Russia]. Saint-Petersburg: iz-vo SPUVA. [in Russian].

Arpadjan, S., Ģelik, G., Taşkesen, S., & Güçer Ş. (2008) Arsenic, cadmium and lead in medicinal herbs and their fractionation. Food and Chemical Toxicology, 46(8), 2871–2875. doi: 10.1016/j.fct.2008.05.027.

Dimitrova-Dyalgerova, I., Zheley, I., & Mihaylova, D. (2015) Phenolic profile and in vitro antioxidant activity of endemic Bulgarian Carduus species. Pharmacognosy Magazine, 11(4), 575–579. doi: 10.4103/0973-1296.172964.

Aktay, G., Deliorman, D., Ergun, E., Ergun, F., Yeşilada, E., & Cevik, C. (2000) Hepatoprotective effects of Turkish folk remedies on experimental liver injuri. Journal of Ethnopharmacology, 73(1–2), 121–129. http://dx.doi.org/10.1016/S0378-8741(00)00286-5.

Rauschert, E. S. J., Shea, K., & Bjornstad, O. N. (2012) Coexistence patterns of two invasive species, Carduus nutans and C. acanthoides, at three spatial scales. Biol Invasions, 14(l), 151–164. doi:10.1007/s10530-011-9992-z.

Mirik, M., Ansley, R. J., Steddom, K., David, C. J., Charles, M. R., et al. (2013) Remote Distinction of a Noxious Weed (Musk Thistle: Carduus nutans) Using Airborne Hyperspectral Imagery and the Support Vector Machine Classifier. Remote Sensing, 5(2), 612–630. doi: 10.3390/rs5020612.

Verloone, F. (2014) Carduus acanthoides (Asteraceae), a locally invasive alien species in Belgium. Dumortiera, 105, 23–28.




DOI: http://dx.doi.org/10.14739/2409-2932.2017.1.93436

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки та практики  Лицензия Creative Commons
Запорізький державний медичний університет