STUDY OF PECULIARITIES OF ACCUMULATION OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES IN ROOTS OF DANDELION OF MEDICINAL SYNANTHROPIC FLORA OF ROSTOV REGION

Full Text

Введение Современное индустриальное общество признает возрастающее влияние антропогенных факторов в глобальной проблеме загрязнения окружающей среды. Ключевым звеном этого процесса являются экотоксиканты, которые включаясь в биогеохимический круговорот, способствуют убиквитарному распространению патологий неинфекционной этиологии. Наибольшую опасность для окружающей среды и человека представляют пестициды, тяжелые металлы, мышьяк и некоторые радионуклиды. Особая роль в распространении и попадании в организм человека этой группы экотоксикантов принадлежит лекарственному растительному сырью (ЛРС), что связано со специфическими особенностями его заготовки, реализации и потребления. Отдельного внимания заслуживает вопрос влияния экотоксикантов на биосинтез и накопление биологически активных веществ (БАВ) в ЛРС [1, 8, 11]. Очевидно, что с проблемой распространения экотоксикантов сталкиваются практически все регионы нашей страны, но именно субъекты с высоким индексом промышленного производства могут стать репрезентативной площадкой для разработки методологической базы эколого-фармакогностической оценки качества ЛРС с учетом особенностей и закономерностей накопления в нем не только экотоксикантов, но и БАВ. В наше время Ростовская область является хорошо индустриально развитым регионом в стране. Учитывая высокий прирост количества автомобильного транспорта и увеличение трафика железнодорожных перевозок в последнее время, в том числе и в Ростовской области, произошло очевидное сокращение площадей естественных экотопов и формирование эдафотипов растений, приспосабливающихся к антропогенной нагрузке. Произрастание растений в стрессовых условиях оказывает влияние на активацию синтеза БАВ [2, 4, 6, 14, 18, 19]. Одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale F.H.Wigg.) является повсеместно встречающимся в европейской части России, в т.ч. в Ростовской области, травянистым растением. В высоту достигает 30-40 см, имеет маловетвистый стержневой корень (до 50-60 см длиной), в верхней части переходящий в короткое многоглавое корневище. Корни одуванчика лекарственного заготавливаются преимущественно от дикорастущих особей. В ЛРС обнаружены полисахариды (до 40% инулина), моносахариды, фенолкарбоновые кислоты, тритерпеноиды, дубильные вещества, сесквитерпеноиды, жирные масла, стеролы, органические кислоты, каучук, флавоноиды, витамины, а также широкий спектр макро- и микроэлементов [9, 10, 12, 18]. В медицинской и фармацевтической практике чаще всего используют водные настои и отвары из корней, входящие в состав желудочных, желчегонных и аппетитных сборов. Их фармакологическая активность в основном связана с водорастворимыми соединениями, ключевую роль среди которых играют полисахариды (до 30-35%) [12-14, 16, 17]. Цель исследования - изучение накопления экстрактивных веществ (ЭВ), извлекаемых водой, в корнях одуванчика лекарственного синантропной флоры Ростовской области. Методика Для проведения исследований было выбрано несколько учетных площадок для заготовки образцов ЛРС в рамках Морозовского района Ростовской области (рис. 1). Рис. 1. Учетные площадки Корни одуванчика лекарственного заготавливали в зонах, расположенных вблизи различных транспортных объектов: вдоль федеральной трассы М-21 (IA категория), автомобильной дороги IV категории с низкой загруженностью, а также Северо-Кавказской железной дороги. Для оценки влияния удалённости от источника загрязнения образцы отбирали на расстоянии от 1 до 300 м через каждые 100 м. Учетные площадки выбраны с учётом того, что сведения о закономерностях накопления БАВ в ЛРС вблизи транспортных магистралей практически отсутствуют. Дополнительный сбор проводился рядом с предприятием АО «Астон», являющимся одним из крупнейших переработчиков и экспортёров сельхозпродукции и производителем растительных масел и пищевых ингредиентов. В качестве контрольных образцов были заготовлены корни одуванчика лекарственного, собранные в экологически чистых районах, удалённых от промышленных объектов и дорог. Сбор и сушку корней одуванчика лекарственного проводили, руководствуясь правилами заготовки ЛРС: осенью (в начале сентября) выкапывали лопатой, отряхивали от земли, отрезали надземную часть, корневища и мелке корни и сразу же промыли холодной водой. Сушили на чердаке с естественной вентиляцией [12]. Определение содержания ЭВ, извлекаемых водой, в заготовленных образцах корней одуванчика лекарственного вели по стандартной фармакопейной методике [3]. Каждое определение проводили трижды. Полученные в процессе исследований данные статистически обрабатывали с помощью программы «Microsoft Excel» при доверительной вероятности 95%. Результаты исследования и их обсуждение Полученные значения содержания ЭВ, извлекаемых водой, в корнях одуванчика лекарственного представлены в таблице 1 и на рисунке 2. По результатам исследований 14 из 15 собранных образцов корней одуванчика лекарственного удовлетворяет требованиям ГФ XIV по содержанию ЭВ [3]. Образец, который не является доброкачественным по данному показателю, был заготовлен вдоль трассы М-21 с оживленным автомобильным движением. Таблица 1. Содержание ЭВ, извлекаемых водой, в корнях одуванчика лекарственного, заготовленных в Ростовской области, % Учетная площадка Расстояние удаленности от дорог, м 0 100 200 300 Железнодорожная магистраль 41,9±0,2% 44,8±0,3% 43,8±0,6% 44,2±0,6% Нескоростная автомобильная дорога (IV категории) 46,0±0,5% 52,6±0,4% 51,2±0,4% 53,7±0,3% Автомагистраль М-21 (IA категории) 35,7±0,4% 40,8±0,6% 44,2±0,3% 46,0±0,4% «Астон» 48,4±0,2% Контроль 1 55,6±0,2% Контроль 2 52,3±0,3% Числовой показатель по ФС не менее 40% Рис. 2. Содержание ЭВ, извлекаемых водой, в корнях одуванчика лекарственного Содержание исследуемой группы БАВ меняется в зависимости от места заготовки ЛРС. Содержание ЭВ в корнях одуванчика лекарственного в экологически чистом месте произрастания, где исключена возможность воздействия антропогенных факторов, составило 52,34-55,66%, что почти в 1,5 раза превышает нижнее числовое значение, приведенное в ГФ XIV. Для ЛРС, заготовленного вблизи придорожных зон, содержание ЭВ составило от 35,74% до 53,72%. Один образец ЛРС, собранного вдоль автотрассы с оживленным движением, не соответствует требованиям, установленным ФС, однако остальные значения превышают данный показатель на 1-16%. В целом, наиболее низкая концентрация ЭВ отмечена для образцов, заготовленных вдоль исследуемых автомагистралей. Наблюдается единая закономерность увеличения содержания ЭВ при удалении от данных автомагистралей. При этом накопление БАВ в ЛРС, заготовленном рядом с сельскохозяйственным предприятием, составляет 48,43%, что на 4-7% ниже показателя, полученного в зонах контроля и на 8% выше показателя, установленного ФС. Таким образом, высокая степень антропогенной нагрузки в виде выбросов автотранспорта оказывает отрицательное влияние на накопление водорастворимых БАВ в ЛРС. Анализ данных, полученных около территории промышленного сельскохозяйственного предприятия АО «Астон», показал, что данный вид антропогенного воздействия на накопление ЭВ в корнях одуванчика лекарственного не влияет. Дополнительно был проведен анализ данных исследований, полученных в Воронежской области в аналогичных местах заготовки корней одуванчика лекарственного. Результаты этих исследований представлены в таблице 2. Из ЛРС, заготовленного в Воронежской области, 2 образца корней одуванчика лекарственного не удовлетворяют требованиям Государственной Фармакопеи [5, 7]. Данные образцы были заготовлены на расстоянии 0 - 100 метров от автотрассы с оживленным движением (идентичные условия Ростовской области). В образцах, полученных на заповедных территориях (контрольные зоны), содержание ЭВ в 1,5 раза выше порогового значения, установленного Государственной Фармакопеей и, соответственно, примерно такое же, как и в Ростовской области [3]. Таблица 2. Содержание ЭВ, извлекаемых водой, в корнях одуванчика лекарственного, заготовленных в Воронежской области, % Район сбора Расстояние удаленности от дорог, м 0 100 200 300 Железнодорожная магистраль 46,9±0,2 43,0±0,4 47,6±0,4 45,0±0,4 Нескоростная автомобильная дорога (IV категории) 47,5±0,2 50,5±0,3 46,9±0,3 48,8±0,2 Автомагистраль М-4 (IA категории) 35,7±0,3 37,6±0,3 43,1±0,4 45,8±0,3 ОАО «Минудобрения» 58,7±0,3 Контроль 1 56,8±0,5 Контроль 2 62,1±0,2 Числовой показатель по ФС не менее 40% Исследования, проведенные в Воронежской области, показали отсутствие зависимости между увеличением концентрации ЭВ и удаленностью автомобильных дорог. В отличие от Ростовской области подобная корреляция наблюдалась лишь в случае заготовки корней вблизи оживленной трассы М-4 (IA категория). Данный факт можно объяснить различиями в климате, интенсивности транспортного потока и уровне промышленного развития территорий [5, 15]. ЛРС, собранное в районе промышленного предприятия ОАО «Минудобрения», характеризовалось более высоким содержанием исследуемых БАВ по сравнению с образцами из Ростовской области, а также с частью придорожных заготовок. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что антропогенное воздействие промышленных предприятий подобного профиля не оказывает решающего влияния на накопление водорастворимых ЭВ в корнях одуванчика лекарственного. Заключение На примере корней одуванчика лекарственного изучены особенности накопления ЭВ, извлекаемых водой, в Ростовской области. При изучении ЛРС была выявлена прямая зависимость увеличения концентрации БАВ при удалении от выбранных автомагистралей. ЛРС, заготовленное вблизи промышленного предприятия, не подвергается активному отрицательному антропогенному воздействию и, соответственно, процесс накопления исследуемой группы БАВ не нарушен. По данным исследованиям можно сделать вывод, что в зависимости от отличий в региональных условиях и степени влияния антропогенного воздействия содержание ЭВ в корнях одуванчика лекарственного варьирует.

About the authors

Yu. A Pavlova

Voronezh State University

Author for correspondence.
Email: u.a.selivanova@yandex.ru
ассистент кафедры фармацевтической технологии ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет» 1, University Square, 394006, Voronezh, Russia

References

Supplementary files