Элементное профилирование листьев вахты трёхлистной (Menyanthes trifoliata L.) методом ИСП-МС

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Введение. Потребность в систематических исследованиях элементного состава листьев Menyanthes trifoliata обусловлена необходимостью обеспечения качества и безопасности фармакопейного сырья в соответствии с современными требованиями.

Цель исследования – анализ элементного состава листьев Menyanthes trifoliata L., произрастающей в условиях болотной экосистемы Московской области, методом ИСП-МС для оценки соответствия требованиям ГФ РФ, выявления особенностей накопления элементов в специфических экологических условиях.

Материал и методы. Образцы листьев M. trifoliata собраны в июле 2022 года в болотной экосистеме Московской области (55°86′N, 37°16′E). Пробоподготовка проводилась согласно ОФС.1.1.0005.15. ГФ РФ XV. Количественное определение 62 элементов выполнено методом ИСП-МС на приборе ELAN DRC. Статистическая обработка включала в себя корреляционный анализ методом Пирсона и кластерный анализ.

Результаты. Установлены доминирующие концентрации макроэлементов K > Ca > P > Mg > Na. Среди эссенциальных микроэлементов преобладали Mn (215 мкг/г) > Fe (111 мкг/г) > Zn (53,2 мкг/г) > Cu (9,77 мкг/г). Содержание As (0,12 мкг/г), Hg (0,015 мкг/г) и Pb (0,16 мкг/г) находится ниже предельно допустимых концентраций ГФ РФ в 4,2; 6,7 и 37,5 раза соответственно. Концентрация Cd (2,87 мкг/г) превышает нормативы ГФ РФ (1,0 мкг/г) в 2,87 раза. Корреляционный анализ выявил значимые связи между Ca и Sr (r=0,81; p<0,01), Mg и Sr (r=0,55; p<0,05). отрицательную корреляцию между K и Al (r=–0,54; p<0,05).

Выводы. Впервые выполнено 62-элементное профилирование M. trifoliata в болотных условиях. Превышение содержания Cd исключает использование исследованных образцов для производства лекарственных препаратов. Выявленные корреляционные связи между элементами отражают особенности биоаккумуляции в специфических экологических условиях болотных экосистем.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Л. Г. Бабешина

НОЧУ ВО Московский университет «Синергия»

Автор, ответственный за переписку.
Email: lbabeshina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2028-0316
SPIN-код: 6738-4841

д.б.н., доцент, профессор кафедры общей биологии и фармации

Россия, 125315, Москва, Ленинградский проспект, д. 80 Б, корп. 3

А. Ю. Пинигина

НОЧУ ВО Московский университет «Синергия»; НОЧУ ВО Московский медицинский университет «Реавиз»

Email: Annapin83@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1126-934X
SPIN-код: 8797-9268

ст. преподаватель кафедры сестринских технологий; ст. преподаватель кафедры внутренних болезней

Россия, 125315, Москва, Ленинградский проспект, д. 80 Б, корп. 3; 117418, Москва, ул. Профсоюзная, д. 27, корп. 2

Е. В. Тютрина

НОЧУ ВО Московский медицинский университет «Реавиз»

Email: djun_25@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-7592-9952

студентка факультета лечебное дело

Россия, 117418, Москва, ул. Профсоюзная, д. 27, корп. 2

Л. А. Соцкова

НОЧУ ВО Московский медицинский университет «Реавиз»

Email: Lyubavalev@mail.ru
ORCID iD: 0009-0006-1979-0665

студентка факультета лечебное дело

Россия, 117418, Москва, ул. Профсоюзная, д. 27, корп. 2

Н. Г. Паскарь

ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России

Email: nnikpaskar@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0002-6656-6667
SPIN-код: 8269-0440

студент Института Фармации имени А.П. Нелюбина

Россия, 119991, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2

Список литературы

  1. Дьякова Н.А. Жизненно необходимые микроэлементы, в дикорастущих лекарственных растениях естественных экотопов Воронежской области. Ульяновский медико-биологический журнал. 2025; 1: 124–134; https://doi.org/10.34014/2227-1848-2025-1-124-134.
  2. Чевидаев В.В., Боков Д.О., Гравель И.В., Самылина И.А. Исследование элементного состава грудного сбора № 2 и его компонентов. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. Регуляторные исследования и экспертиза лекарственных средств. 2024; 14(2): 171–180; https://doi.org/10.30895/1991-2919-2023-566.
  3. Бабешина Л.Г., Хаустова С.Ю., Соколовская Л.Н., Кубрикова Ю.В. Элементный состав листьев берёзы пушистой. Известия ГГТУ. Медифина, фармация. 2024; 1(17): 17–23; https://doi.org/10.51620/2687-1521-2024-1-17-17-23.
  4. Pramod K.S., Anilakumar K.R., Vidya S.K. et al. Phytochemistry, pharmacology and toxicology of Menyanthes trifoliata L.: a review. Journal of Ethnopharmacology. 2017; 197: 229–238. doi: 10.1016/j.jep.2016.10.075.
  5. Ловкова М.Я., Дузук Г.Н., Соколова С.М., Деревяго Л.Н. О возможности использования лекарственных растений для лечения и профилактики микроэлементозов и патоло-гических состояний. Микроэлементы в медицине. 2005; 6(4): 3–9.
  6. Турусова Е.В., Александрова Л.Н., Лыщиков А.Н., На-сакин О.Е. Химический состав листьев вахты трёхлистной. Хи-мико-фармацевтический журнал. 2021; 55(3): 34–37.
  7. Коломиец Н.Э., Боев Р.С., Жалнина Л.В. и др. Оценка эле-ментного профиля листьев, корней, семян и сухих экстрак-тов Arctium lappa и Arctium tomentosum. Химия раститель-ного сырья. 2024; 2: 138–147. doi: 10.14258/jcprm.20240212998.
  8. Рыбашлыкова Л.П. Макро- и микроэлементы в лекарст-венных растениях, культивируемых в Астраханской об-ласти. Вопросы биологической, медицинской и фарма-цевтической химии. 2017; 5: 33–35.
  9. World Health Organization. WHO Guidelines for assessing quality of herbal medicines with reference to contaminants and residues. Geneva: World Health Organization; 2011 134 p. https://apps.who.int/iris/handle/10665/44406.
  10. European Medicines Agency. Guideline on quality of herbal medicinal products/traditional herbal medicinal products. EMA/HMPC/246816/2005 Rev. 2; 2014 https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-guideline/guideline-quality-herbal-medicinal-products-traditional-herbal-medicinal-products_en.pdf.
  11. United States Pharmacopeial Convention. USP General Chapters <232> Elemental Impurities—Limits and <233> Elemental Impurities—Procedures. Rockville, MD; 2016; https://www.usp.org/monographs-and-general-chapters/general-chapter-232.
  12. U.S. Food and Drug Administration. Botanical Drug Development: Guidance for Industry. Rockville, MD: FDA; 2016 47 p. https://www.fda.gov/media/93190/download.
  13. ОФС.1.5.3.0009.15 «Определение содержания тяжёлых металлов и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах» [Электронный ресурс]. Государственная фармакопея Рос-сийской Федерации. Изд. 15-е. URL: https://phar-macopoeia.regmed.ru/pharmacopoeia/izdanie-15/1/1-5/1-5-1/opredelenie-soderzhaniya-tyazhyelykh-metallov-i-mys-hyaka-v-lekarstvennom-rastitelnom-syre-i-lekarstv/ (дата об-ращения/date of access 05.05.2025).
  14. Li X., Ma T., Wang H., Yan B. Elemental profiling study for the authentication of Chinese medicinal herbs using ICP-MS. American Journal of Analytical Chemistry. 2020; 11(6): 396–405. doi: 10.4236/ajac.2020.116029.
  15. Yamamoto A., Nakamura K., Tanaka T., Saito T. Elemental Analysis of Medicinal Plants by ICP-MS: Implications for Quality Control. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2021; 172: 81–89. doi: 10.1016/j.jpba.2019.03.020.
  16. Kuznetsov P.V., Makarova M.E., Petrov V.V. et al. Multi-element analysis of herbal tea samples by ICP-MS. Analytical Methods. 2021; 13(12): 1572–1580. doi: 10.1039/D0AY02340F.
  17. Радыш И.В., Скальный А.В., Нотова С.В., Маршинская О.В., Казакова Т.В. Введение в элементологию: учебное пособие. Оренбургский гос. ун.-т. Оренбург: ОГУ. 2017. 183 с.
  18. Растительные ресурсы России: дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. Т 4. Отв. ред. А.Л. Буданцев. — СПб-М.: Товарищество научных изданий КМК, 2011; с. 67–68.
  19. ФС.2.5.0065.18 «Вахты трехлистной листья» [Электрон-ный ресурс]. Государственная фармакопея Российской Федерации. Изд. 14-е. URL: https://pharmaco-poeia.regmed.ru/pharmacopoeia/izdanie-14/ (дата обраще-ния/ date of access 05.05.2025).
  20. Lindholv P., Gullbo J., Claeson. P., Goransson U. et al. Selective cytotoxicity evaluation in anticancer drug screening of fractionated plant extract. J. Biomol. Screen. 2002; 7(4): 333–340.
  21. Teneva I., Panchev I., Stoikov I. Flavonoids from Menyanthes trifoliata. Phytochemistry. 2001; 58(7): 1003–1007. doi: 10.1016/S0031-9422(01)00187-6.
  22. Wójciak-Kosior M., Gładkowski W., Jędrusik P. Isolation and structure elucidation of new lignans from Menyanthes trifoliata. Planta Medica. 2007; 73(15): 1500–1503. doi: 10.1055/s-2007-990343.
  23. Turrini A., Baldi L., Alfonso V. et al. Heavy metals in plants used in phytotherapy and dietary supplements. Plant Biosystems. 2020; 154(3): 349–354. doi: 10.1080/11263504.2019.1685825.
  24. Šajn R., Balážová Z., Pongráč P., Vasilev A. Micro- and macronutrient concentrations in aquatic plants in Northern European wetlands. Chemosphere. 2007; 68(5): 817–823. doi: 10.1016/j.chemosphere.2007.01.013.
  25. Nawrot N.P., Kartushina V., Lampe C. Trace metals in wetland plants of the Carpathian region. Ecological Indicators. 2019; 96: 844–852. doi: 10.1016/j.ecolind.2018.10.069.
  26. François A.C., Springer E.J., Leston K.P., Madsen T.A. Metal accumulation in Typha latifolia in constructed wetlands. Environmental Science & Technology. 2002; 36(4): 721–726. doi: 10.1021/es010837d.
  27. Canton J.T., Street-Keirans J., Leston K.P. et al. Metal accumulation in Sphagnum species from southern Québec. Environmental Pollution. 2012; 169: 142–150. doi: 10.1016/j.env-pol.2012.04.003.
  28. ОФС.1.1.0005.15 «Отбор проб лекарственного расти-тельного сырья и лекарственных растительных препа-ратов» [Электронный ресурс]. Государственная фарма-копея Российской Федерации. Изд. 15-е. [OFS.1.1.0005.15 «Otbor prob lekarstvennogo rastitelnogo syrya i lekarstvennyh rastitelnyh preparatov». URL: https://pharma-copoeia.regmed.ru/phar-macopoeia/izdanie-15/1/1-1/otbor-prob-lekarstvennogo-rastitel-nogo-syrya-i-lekarstvennykh-ras-titelnykh-preparatov-/ (дата об-ращения/date of access 05.05.2025).
  29. Зайцев Г.Н. Методика биометрических расчетов. Матема-тическая статистика в экспериментальной ботанике. М. 1976. 256 с.
  30. Скальный А.В. Химические элементы в физиологии и экологии человека. М.: Издательский дом «Оникс 21 век»: Мир. 2004. 216 с.
  31. Скальный А.В., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине. М.: Издательский дом «Оникс 21 век»: Мир. 2004. 272 с.
  32. Marschner P. Marschner's Mineral Nutrition of Higher Plants. 3rd ed. London: Academic Press. 2012. 672 p.
  33. White P.J., Broadley M.R. Calcium in plants. Annals of Botany. 2003; 92(4): 487–511. doi: 10.1093/aob/mcg164.
  34. Broadley M.R., White P.J., Hammond J.P. et al. Zinc in plants. New Phytologist. 2007; 173(4): 677–702. doi: 10.1111/j.1469-8137.2007.01996.x
  35. Brown P.H., Welch R.M., Cary E.E. Nickel: A micronutrient essential for higher plants. Plant Physiology. 1987; 85(3): 801–803. doi: 10.1104/pp.85.3.801.
  36. White P.J., Broadley M.R. Biofortification of crops with seven mineral elements often deficient in human diets – iron, zinc, copper, calcium, magnesium, selenium and iodine. New Phytologist. 2009; 182(1): 49–84. doi: 10.1111/j.1469-8137.2008.02738.x
  37. Vasilevich R., Vasilevich M., Lodygin E., Abakumov E. Geochemical characteristics of the vertical distribution of heavy metals in the hummocky peatlands of the cryolithozone. Int J Environ Res Public Health. 2023; 20(5): 3847. doi: 10.3390/ijerph20053847.
  38. Ramos V.H., Martinez I., Silva M.A., Costa M. Elemental correlation networks in aquatic macrophytes: an approach to trace metal uptake. Journal of Environmental Management. 2022; 286: 112188. doi: 10.1016/j.jenvman.2021.112188.
  39. Li J., Wang L., Liu Q., Nie X. Multivariate statistical analysis of heavy metal concentrations in vegetables using PCA and HCA. Environmental Science and Pollution Research. 2019; 26(10): 10199–10211. doi: 10.1007/s11356-019-04380-4.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Тепловая карта корреляций между элементами в образцах листьев Menyanthes trifoliata L.

Скачать (44KB)
Метаданные

© ИД "Русский врач", 2025