Farmaciya (Pharmacy)Farmaciya (Pharmacy)Фармация0367-30142541-9218Russkiy Vrach Publishing House70280010.29296/25419218-2026-01-02ryeuwlPharmaceutical chemistry and pharmacognosyФармацевтическая химия и фармакогнозияResearch ArticleStudy of mycotoxin contamination of licorice rootsИзучение контаминации микотоксинами корней солодкиhttps://orcid.org/0000-0002-8962-91334190-4003IvanovaUlyana ValeryevnaИвановаУльяна Валерьевна
Russian Federation

PhD student at the Department of Pharmacognosy, Research Assistant, Laboratory of Food Enzymology

аспирант кафедры фармакогнозии, лаборант-исследователь лаборатории энзимологии питания

ivanova.uliana@spcpu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3735-22912844-7091GravelIrina ValeryevnaГравельИрина Валерьевна
Russian Federation

Professor of the Pharmaceutical Natural Sciences Department, Doctor of Pharmaceutical Sciences, Professor

доктор фармацевтических наук, профессор, профессор кафедры фармацевтического естествознания

gravel_i_v@staff.sechenov.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9371-81637689-9573ChalyyZakhar AndreevichЧалыйЗахар Андреевич
Russian Federation

Junior Researcher, Laboratory of Food Enzymology

младший научный сотрудник лаборатории энзимологии питания

tokka66@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6011-45156431-9816SedovaIrina BorisovnaСедоваИрина Борисовна
Russian Federation

Senior Researcher, Laboratory of Food Enzymology, Candidate of Biological Sciences

старший научный сотрудник лаборатории энзимологии питания, кандидат биологических наук

isedova@ion.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4164-89925789-3980TutelyanViktor AlexandrovichТутельянВиктор Александрович
Russian Federation

Professor, Head of the Laboratory of Food Enzymology, Scientific Director, Doctor of Medical Sciences, Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences

заведующий лабораторией энзимологии питания, научный руководитель, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН

tutelyan@ion.ruSaint-Petersburg State Chemical and Pharmaceutical UniversityФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Минздрава РоссииFederal Research Centre of Nutrition and BiotechnologyФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»I.M. Sechenov First MSMU of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University)ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)1602202675112181602202616022026Copyright ©; 2026, Russkiy Vrach Publishing HouseCopyright ©; 2026, ИД "Русский врач"2026Russkiy Vrach Publishing HouseИД "Русский врач"https://journals.eco-vector.com/0367-3014/article/view/702800

Introduction. Herbal raw materials (HRM) are widely used in medicine. Licorice roots, which are included in many pharmaceutical products, are susceptible to mycotoxin contamination due to the hygroscopicity of their polysaccharides, which creates favourable conditions for the growth of fungi. This leads to decreased quality and safety of the raw materials as a result of the accumulation of mycotoxins (MTs) – toxic, carcinogenic and mutagenic metabolites of mould fungi. In the Russian Federation, maximum permissible levels of MTs in HRM have not been established.

Objective: the aim of the study is to investigate the contamination of licorice roots with mycotoxins produced by fungi of the genera Aspergillus, Penicillium, Alternaria and Fusarium.

Material and methods. Thirty samples of licorice roots from different regions of the Russian Federation, CIS and pharmacy network were investigated. The content of 23 MTs was detected by HPLC-MS/MS: aflatoxins (AFL) B1, B2, G1, G2; ochratoxin A (OTA), fumonisins B1 and B2, toxins T-2, HT-2 and T-2 triol, zearalenone, diacetoxysсirpenol (DAS), neosolaniol (NEOS); deoxynivalenol (DON) and its derivatives (3- and 15-acetyl deoxynivalenol (3- and 15-acDON)), citrinin, sterigmatocystin (STC), mycophenolic acid, tentoxin (TE), alternariol, its monomethyl ether and altenuene.

Results. AFL B1 and OTA were detected in 50% of samples, and in 27% of cases the content of AFL B1 exceeded the permissible level of 2 µg/kg established by the European Pharmacopoeia, reaching 6.0 µg /kg. MTs of fungi of the genera Alternaria (TE), Penicillium (OTA), Aspergillus (AFL B1 and STC) and Fusarium (T-2, T-2 triol, NEOS, DON, 3- and 15-acDON and DAS) were detected. The highest contamination was detected in pharmacy samples (61.5% for AFL and OTA; 84.6% for MT fungi of the genera Aspergillus, Penicillium, Alternaria and Fusarium). More than 46% of samples contained two or more MTs, indicating complex contamination.

Conclusion. A significant contamination of licorice roots with mycotoxins has been revealed, which necessitates the introduction of standards for their content in medicinal plant raw materials in the Russian Federation.

Введение. Лекарственное растительное сырье (ЛРС) широко применяется в медицине. Корни солодки, входящие в состав многих лекарственных препаратов, подвержены микотоксикологическому загрязнению из-за гигроскопичности полисахаридов, создающих условия для роста грибов. Это снижает качество и безопасность сырья вследствие накопления микотоксинов (МТ) – токсичных, канцерогенных и мутагенных метаболитов плесневых грибов. В РФ предельно допустимые уровни МТ в ЛРС не установлены.

Цель исследования. Изучение контаминации корней солодки микотоксинами грибов родов Aspergillus, Penicillium, Alternaria и Fusarium.

Материал и методы. Проанализированы 30 образцов корней солодки из различных регионов РФ, стран СНГ и аптечной сети. Содержание 23 МТ определяли методом ВЭЖХ-МС/МС: афлатоксины (АФЛ) B1, B2, G1, G2; охратоксин А (OTA), фумонизины (ФУМ) B1 и B2, токсины T-2, HT-2 и Т-2 триол, зеараленон, диацетоксискирпенол (ДАС), неосоланиол (НЕОС), дезоксиниваленол (ДОН) и его производные – 3- и 15-ацетилдезоксиниваленол (3- и 15-ацДОН), цитринин, стеригматоцистин (СТЦ), микофеноловая кислота, тентоксин (ТЕ), альтернариол, его метиловый эфир и альтенуен.

Результаты. В 50% проб обнаружены АФЛ В1 и ОТА, в 27% случаев содержание АФЛ В1 превышало допустимый уровень – 2 мкг/кг, установленный Европейской фармакопеей; максимальный уровень достигал 6,0 мкг/кг. Выявлены МТ грибов рода Alternaria (ТЕ), Penicillium (ОТА), Aspergillus (АФЛ В1 и СТЦ) и Fusarium (Т-2, Т-2 триол, НЕОС, ДОН, 3- и 15-ацДОН и ДАС). Наибольшая контаминация отмечена в образцах сырья из аптечной сети (61,5% для АФЛ и ОТА; 84,6% для МТ грибов родов Aspergillus, Penicillium, Alternaria и Fusarium). Более 46% проб содержали два и более МТ, что свидетельствует о комплексном загрязнении.

Заключение. Выявлена значительная контаминация корней солодки микотоксинами, что обуславливает необходимость введения нормативов их содержания в лекарственном растительном сырье в Российской Федерации.

mycotoxinsaflatoxinsochratoxin Alicorice rootscontaminationsafety of medicinal plant raw materialsмикотоксиныафлатоксиныохратоксин Акорни солодкиконтаминациябезопасность лекарственного растительного сырьяThe study was carried out using funds from a subsidy from the Ministry of Education and Science of the Russian Federation (for the implementation of state assignment No. FGMF-2025-0001)Исследование выполнено за счет средств субсидии Минобрнауки России (на выполнение государственного задания №FGMF-2025-0001)Menditto E., Orlando V., De Rosa G., Minghetti P., Musazzi U.M., Cahir C., Kurczewska-Michalak M., Kardas P., Costa E., Sousa Lobo J.M., Almeida I.F. Patient centric pharmaceutical drug product design–The impact on medication adherence. Pharmaceutics. 2020; 12 (1): 44. DOI: 10.3390/pharmaceutics12010044Muyumba N.W., Mutombo S.C., Sheridan H., Nachtergael A., Duez P. Quality control of herbal drugs and preparations: The methods of analysis, their relevance and applications. Talanta Open. 2021; 4: 100070. DOI: 10.1016/j.talo.2021.100070Qin L., Jiang J.Y., Zhang L., Dou X.W., Ouyang Z., Wan L., Yang M.H. Occurrence and analysis of mycotoxins in domestic Chinese herbal medicines. Mycology. 2020; 11 (2): 126–46. DOI: 10.1080/21501203.2020.1727578Ałtyn I., Twarużek M. Mycotoxin contamination concerns of herbs and medicinal plants. Toxins. 2020; 12 (3): 182. DOI: 10.3390/toxins12030182Бойко Н.Н., Бондарев А.В., Жилякова Е.Т., Писарев Д.И., Новиков О.О. Фитопрепараты, анализ фармацевтического рынка Российской Федерации. Научные результаты биомедицинских исследований. 2017; 3 (4): 30–8. DOI: 10.18413/2313-8955-2017-3-4-30-38. [Boyko N.N., Bondarev A.V., Zhilyakova E.T., Pisarev D.I., Novikov O.O. Phytopreparations, analysis of the pharmaceutical market of the Russian Federation. Nauchnye rezul’taty biomedicinskikh issledovanij. 2017; 3 (4): 30–8. DOI: 10.18413/2313-8955-2017-3-4-30-38 (in Russian)].Galvez-Llompart M., Zanni R., Manyes L., Meca, G. Elucidating the mechanism of action of mycotoxins through machine learning-driven QSAR models: Focus on lipid peroxidation. Food and Chemical Toxicology. 2023; 182: 114120. DOI: 10.1016/j.fct.2023.114120El-Sayed R., Jebur A.B., Kang W., El-Demerdash F.M.A. An overview on the major mycotoxins in food products: Characteristics, toxicity, and analysis. J. of Future Foods. 2022; 2 (2): 91–102. DOI: 10.1016/j.jfutfo.2022.03.002Juraschek L.M., Kappenberg A., Amelung W. Mycotoxins in soil and environment. Science of the Total Environment. 2022; 814: 152425. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.152425Седова И.Б., Киселева М.Г., Чалый З.А., Ефимочкина Н.Р., Тутельян В.А. Микотоксины в какао-продуктах и плодах рожкового дерева (кэроба), реализуемых на российском рынке. Вопросы питания. 2022; 91 (5): 65–77. https://doi.org/10.33029/0042-8833-2022-91-5-65-77. [Sedova I.B., Kiseleva M.G., Chalyj Z.A., Efimochkina N.R., Tutelyan V.A. Mycotoxins contamination of cocoa products and carob marketed in the Russian Federation. Voprosy pitanija. 2022; 91 (5): 65–77. DOI: 10.33029/0042-8833-2022-91-5-65-77 (in Russian)].Reda F.M., El-Saadony M.T., El-Rayes T.K., Farahat M., Attia G., Alagawany M. Dietary effect of licorice (Glycyrrhiza glabra) on quail performance, carcass, blood metabolites and intestinal microbiota. Poultry Science. 2021; 100 (8): 101266. DOI: 10.1016/j.psj.2021.101266Cerulli A., Masullo M., Montoro P., Piacente S. Licorice (Glycyrrhiza glabra, G. uralensis and G. inflata) and their constituents as active cosmeceutical ingredients. Cosmetics. 2022; 9 (1): 7. DOI: 10.3390/cosmetics9010007Chen A.J., Huang L.F., Wang L.Z., Tang D., Cai F., Gao W.W. Occurrence of toxigenic fungi in ochratoxin A contaminated liquorice root. Food Additives & Contaminants: Part A. 2011; 28 (8): 1091–7. DOI: 10.1080/19440049.2011.576443Bhat R., Rai R. V., Karim A.A. Mycotoxins in food and feed: present status and future concerns. Comprehensive reviews in food science and food safety. 2010; 9 (1): 57–81. DOI: 10.1111/j.1541-4337.2009.00094.xHuang X., Wang S., Mao D., Miao S., Hu Q., Ji S. Optimized QuEChERS method combined with UHPLC-MS/MS for the simultaneous determination of 15 mycotoxins in liquorice. J. of AOAC International. 2018; 101 (3): 633–42. DOI: 10.5740/jaoacint.17-0365Wei G., Guo X., Liang Y., Liu C., Zhang G., Liang C., Dong L. Occurrence of fungi and mycotoxins in herbal medicines and rapid detection of toxin-producing fungi. Environmental Pollution. 2023; 333: 122082. DOI: 10.1016/j.envpol.2023.122082Khan R., Anwar F., Ghazali F.M. A comprehensive review of mycotoxins: Toxicology, detection, and effective mitigation approaches. Heliyon. 2024; 10 (8): e28361. DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e28361Hamad G.M., Mehany T., Simal-Gandara J., Abou-Alella S., Esua O.J., Abdel-Wahhab M.A., Hafez E.E. A review of recent innovative strategies for controlling mycotoxins in foods. Food Control. 2023; 144: 109350. DOI: 10.1016/j.foodcont.2022.109350Awuchi C.G., Ondari E.N., Nwozo S., Odongo G.A., Eseoghene I.J., Twinomuhwezi H., Okpala C.O.R. Mycotoxins’ toxicological mechanisms involving humans, livestock and their associated health concerns: A review. Toxins. 2022; 14 (3): 167. DOI: 10.3390/toxins14030167Malekinejad H., Fink-Gremmels J. Mycotoxicoses in veterinary medicine: Aspergillosis and penicilliosis. In Veterinary research forum. 2020; 11 (2): 97–103. DOI: 10.30466/vrf.2020.112820.2686Абрамчук А.В., Карпухин М.Ю. Биологически активный комплекс солодки голой (Glycyrrhiza glábra L.). Вестник биотехнологии. 2020; 2 (23): 4. [Abramchuk A.V., Karpushin M.Yu. Biologically active complex of naked licorice (Glycyrrhiza glábra L.). Vestnik biotekhnologii. 2020; 2 (23): 4 (in Russian)].Иванова У.В. Загрязнение лекарственного растительного сырья афлатоксинами и охратоксином А. Вестник Башкирского государственного медицинского университета. 2022; 9: 73–9. [Ivanova U.V. Contamination of medicinal plant raw materials with aflatoxins and ochratoxin A. Vestnik Bashkirskogo gosudarstvennogo medicinskogo universiteta. 2022; 9: 73–9 (in Russian)].Технический регламент Таможенного союза 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» от 9 декабря 2011 года No 880, прил. 1–3. [Technical Regulations of the Customs Union 021/2011 “On Food Safety” of December 9, 2011 No 880, Annexes 1–3. (in Russian)].Huang X., Li Y., Zhang Y., Liu M., Chen J., Wang S. Contamination Status and Health Risk Assessment of 73 Mycotoxins in Four Edible and Medicinal Plants Using an Optimized QuEChERS Pretreatment Coupled with LC-MS/MS. Toxins. 2025; 17 (2): 52. DOI: 10.3390/toxins17020052European Pharmacopoeia, 2011. Council of Europe. European Directorate for the Quality of Medicines (EDQM), 7th ed.Государственная фармакопея Российской Федерации XV издания. [Gosudarstvennaja farmakopeja Rossijskoj Federacii XV izdania (in Russian)].Kumar V., Basu M. S., Rajendran T. P. Mycotoxin research and mycoflora in some commercially important agricultural commodities. Crop protection. 2008; 27 (6): 891–905. DOI: 10.1016/j.cropro.2007.12.011