Статья: Минеральный состав девясила иволистного (Inula salicina L.)

Южно-Казахстанская государственная фармацевтическая академия

Минеральный состав девясила иволистного (Inula salicina L.)

магистрантка 1-го года обучения Хабибуллаева Ш.Б.

к.фарм.н., и.о.профессор Орынбасарова К.К.

Аннотация

В работе проведено изучение минерального состава корней и корневищ девясила иволистного (Inula salicina L.) методом атомно-абсорбционного спектрометрического анализа (ААС) на атомно-абсорбционном спектрометре МГА-100 (Россия). Согласно проведенным исследованиям установлено, что биоэлементный состав подземных частей девясила иволистного включает 18 элементов, среди которых доминирующими по содержанию в ряду макроэлементов является фосфор, в ряду микроэлементов - марганец.

Ключевые слова: минеральные биоэлементы, девясил иволистный, Inula salicina L., атомно-абсорбционный спектрометр

Т?йін

Ж?мыста Inula salicina L. тамырларымен тамырсаба?тарыны? минералды? ??рамын атомды-абсорбционды спектрометрлі талдау ?дісімен атомды-абсорбционды спектрометрде МГА-100 (Россия) аны?талды.

Ж?ргізілген зерттеу н?тижесінде, жер асты м?шелеріні? биоэлементтік ??рамы 18 элементті ??рады, макроэлементтер ??рамынан- фосфор, мкроэлементтер- марганец.

Кілт с?здер: минералды биоэлементтер, Inula salicina L., атомды-абсорбционды спектрометр

Summary

In the work, a study was made of the mineral composition of the roots and the root of the nine-layered Inula salicina L. by the atomic-absorption spectrometric analisis metod using the MIA-100 (Russia) atomic absorption spectrometer. According to the studies it was established that the bioelement composition of the electrode anthtropoid includes 18 elements, among which phosphorus is dominant in the sequence of macroelements, in the series of trace elements - manganese.

Key words: mineral bioelements, Inula salicina L.,atomic-absorption spectrometer

Растения являются основным биологическим аккумулятором минеральных веществ [1]. В медицинской практике нашли широкое использование лекарственных растений, содержащих макро- и микроэлементы. Минеральные вещества растений представляют собой естественный комплекс макро- и микроэлементов, присущий живой природе. Минеральные вещества, попадая в организм человека, взаимодействуют с ферментными системами клеток, участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, выполняют функцию регуляторов основных процессов жизнедеятельности, стимулируют и нормализуют обмен веществ [2]. Дефицит макро- и микро- элементов способен вызвать развитие патологического процесса в организме человека. Было установлено, что многие из макро- и микроэлементов способны остановить или предупредить развитие некоторых болезней и вернуть больного к нормальной жизнедеятельности [3].

В растениях содержатся макроэлементы (калий, натрий, кальций, магний, фосфор, железо, хлор), микроэлементы (марганец, медь, цинк, йод, кобальт, молибден и др.). С помощью продуктов питания, воды, лекарственных растений и минеральных солей больной может получить необходимые терапевтические суточные дозы микроэлементов.

Научные исследования подтвердили необходимость макро-, микро- элементов для организма. Фосфор играет важную роль в энергообеспечении клеточных процессов, являясь частью АТФ. Магний - составная часть хлорофилла, участвующий в активации ферментов, регулирующий превращение углеводов. Кальций входит в состав солей пектиновых кислот, связывающих растительные клетки, стабилизирует структуру биологических мембран [4]. минеральный корень девясил иволистный

Микроэлементы содержатся в растительных клетках в концентрациях от 10^-2 до 10^-5: железо, алюминий, медь, цинк, марганец, молибден, кобальт. Как правило, эти элементы являются кофакторами многих ферментов. Установлены корреляции между дисбалансом микроэлементов и патологическими проявлениями. Например, при эпилепсии, гепатитах, циррозе печени, анемиях, лейкозах, инфекционных заболеваниях повышается содержание меди в крови, тогда как при сахарном диабете оно снижается. Недостаток лития способствует развитию маниакально-депрессивным психозам, шизофрении и другим психическим заболеваниям. Недостаток йода вызывает зобную болезнь, а его избыток, как и кобальт, приводит к угнетению синтеза йодсодержащих соединений в щитовидной железе.

Ультрамикроэлементы содержаться в растительных клетках в концентрации менее 10^-6 %: селен, мышьяк, серебро, золото, радий, уран др. Недостаток селена является одним из факторов, вызывающих развитие гипертонии, атеросклероза, артрита, нарушения эндокринной системы, свободнорадикальные цепные реакции, злокачественные новообразования. Мышьяк участвует в процессах кроветворения. Содержится в крапиве двудомной и жгучей, черемухе, руте. Серебро обладает антисептическим действием, повышает тонус организма, усиливает умственную и физическую активность. Для организма особенно опасно повышение уровня содержания мышьяка, свинца, ртути, кадмия.

Цель работы - изучение минерального состава корней и корневищ девясила иволистного.

Материалы и методы. В качестве исследуемых образцов использовали золу растительного сырья, полученную методом сжигания растительного сырья в муфельной печи. Качественный состав и количественное содержание минеральных элементов определяли методом атомно-абсорбционного спектрометрического анализа (ААС) на атомно-абсорбционном спектрометре МГА-100 (Россия). Реактивы, марки «ос.ч.» отечественного и зарубежного производства. Образцы сырья измельчали, подвергали озолению в муфельной печи при температуре 450-500 ⁰C при доступе воздуха в течение 2 ч. Далее подвергали сухой и мокрой минерализации.

Результаты и обсуждение. Качественный и количественный анализ минеральных элементов методом ААС в изучаемых образцах требует предварительной пробоподготовки, т.к. металлы в большинстве объектов находятся в связанном состоянии. Они образуют достаточно прочные органические комплексы, мешающие точному и воспроизводимому определению их содержания. Поэтому перед анализом мы предварительно разрушили органическую составляющую пробы с использованием методов минерализации. При этом, в процессе минерализации органические вещества разложились, а определяемые элементы перешли в устойчивые неорганические соединения, удобные для последующего анализа.

Для разрушения органических компонентов нами были использованы обычные методы минерализации: сухое озоление - сжигание пробы в муфельных печах и мокрое озоление - нагревание с кислотами-окислителями на плитке.

Лабораторную посуду перед использованием последовательно обрабатывали раствором азотной кислоты, тщательно ополаскивали дистиллированной водой. Далее посуду обработывали раствором хлороводородной кислоты, ополаскивали дистиллированной водой 3-5 раз. На завершающем этапе обработки посуды, ее ополаскивали бидистиллированной водой 3 раза и сушили в сушильном шкафу. Далее проводили сухую минерализацию.

Методика сухой минерализации. Проводили параллельно в двух фарфоровых тиглях. В 0,5 г (точная навеска) сырья девясила иволистного в фарфоровом тигле помещали на электроплиту, обугливали, после обугливания, переносили тигель в нагретую до 250 ⁰C электропечь. Каждые 30 мин повышали температуру электропечи на 50 ⁰C, до 450 ⁰C. Процесс повышения температуры останавливали, когда содержимое тигля превращалось в серую золу. Далее оставляли тигель с золой в электропечи в течение 15 ч, после чего вынимали, охлаждали до комнатной температуры и смачивали 1 мл раствора азотной кислоты (1:1). Далее упаривали до сухого остатка, помещали заново в электропечь, доводили температуру до 300 ⁰C, выдерживали в течение 1 ч. Данный процесс минерализации повторяли до получения белой золы. Полученную золу после охлаждения в эксикаторе взвешивали на аналитических весах. Остаток количественно переносили в мерную колбу 25 мл с 0,3 % раствором азотной кислоты, доводили до метки этой же кислотой и анализировали на ААС (атомно-абсорбционный спектрометр) МГА-100.

Методика мокрой минерализации. 0,5 г (точная навеска) помещали в круглодонную колбу, заливали 10 мл азотной кислоты конц. и оставляли на 20 мин. По истечении времени закрывали колбу обратным холодильником и нагревали приблизительно 45 мин. Добавляли 5 мл азотной кислоты конц., нагревали 40 мин. Через 5 мин после нагревания, добавляли пероксид водорода по 2 мл через каждые 3 мин до обесцвечивания, и достижения бесцветной жидкости. Затем добавляли 2 мл дистиллированной воды и кипятили 15 мин, после охлаждали. Остаток количественно переносили в мерную колбу (25 мл), доводили до метки бидистиллированной водой и анализировали на ААС (атомно-абсорбционный спектрометр) МГА-100.

Расчет содержания металлов в испытуемом сырье проводили по формуле:

где: С концентрация металла в сырье, в мкг/г;

С_Х концентрация металла в испытуемом растворе, в мкг/мл;

V разведение, в миллилитрах;

С_К концентрация металла в контрольном опыте, в мкг/мл;

V_К объем контрольной пробы, в миллилитрах;

m навеска сырья, в граммах.

Результаты определения минерального состава корней и корневищ девясила иволистного представлены в табл. 1

Таблица 1. Минеральный состав корней и корневищ девясила иволистного

Выводы

Согласно проведенным исследованиям установлено, что биоэлементный состав подземных частей девясила иволистного включает 18 элементов, среди которых доминирующими по содержанию в ряду макроэлементов является фосфор, в ряду микроэлементов - марганец.

Изучение макро- и микроэлементов корней и корневищ девясила иволистного в комплексе с флавоноидами, фенолкарбоновыми кислотами, органическими кислотами, дубильными веществами подчеркивает фармакологическую ценность данного сырья как богатого источника биологически активных веществ и перспективность его использования в медицине.

Литература

1. Ельчинова О.А. Микроэлементы в наземных экосистемах Алтайской горной области: Автореф. дис. … д-ра .-х. наук. Барнаул, 2009. 32 с.

2. Бубенчикова, В.Н. Аминокислотный и минеральный состав травы шалфея поникающего (Salvia nutans L.) // Башкирский химический журнал. - 2012 г. - Т.19, №4 - С.154-155.

3. Агаджанян, Н. А., Телль, Л. З., Циркин, В. И. Физиология человека / Н. А. Агаджанян, Л. З. Телль, В. И. Циркин. Ї М.: Медицинская книга, 2011. Ї 384 с.

4. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». URL: http://epubmed. org/isu.html. 2007. Т. 9. № 12.