Jaké jsou výhody vrbových listů?
1 Far Eastern State Medical University, 680000, st. Muravyova-Amursky, 35, tel. 8-(4212)-76-13-96, e-mail: [email protected];
2 Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute – pobočka Volžské státní lékařské univerzity, 357532, Kalinin Ave., 11, tel. 8-(8793)-32-44-74, e-mail: [email protected], Pyatigorsk-32
Kontaktní informace: T.M. Dementeva, e-mail: [email protected]
Shrnutí:
Pomocí hmotnostní spektrometrie bylo stanoveno elementární složení v kůře a výhonech vrby babylonské, křížence vrby babylonské a vrby bílé, vrby trojtyčinkové a vrby nachové.
Klíčová slova:
kůra, výhonky, vrba babylonská, hybrid vrby babylonské s vrbou bílou, vrba trojtyčinková, vrba nachová, makro- a mikroprvky, hmotnostní spektrometrie
T.M. Dementieva 1, E.V. Kompantseva 2, EG Sannikova 2
Makro a mikroprvky kůry a výhonků některých vrb rostoucích na severním Kavkaze
1 Státní lékařská univerzita Dálného východu, Chabarovsk;
2 Pyatigorsk medical-phatmaceutical Institute, pobočka Volgogradské státní lékařské univerzity, Pyatigorsk
Shrnutí:
Pomocí hmotnostní spektrometrie autoři určují složení prvků v kůře, výhoncích vrby babylonské a křížence vrby babylonské a vrby bílé, vrby nachové a některých dalších druhů tohoto stromu.
Klíčová slova:
kůra, výhonky, vrba babylonská, vrba bílá, vrba nachová, makro, mikroprvky, hmotnostní spektrometrie
Mikro- a makroprvky jsou nezbytné pro plnohodnotný život lidského těla, ve kterém lze nalézt významnou část prvků periodické tabulky D.I. Mendělejev. Tak bylo nyní objeveno přes 70 chemických prvků, které jsou v různých množstvích obsaženy v tkáních těla. Je známo, že chemické prvky jsou nejdůležitějšími katalyzátory různých biochemických procesů a metabolismu a hrají významnou roli v adaptaci těla ve zdraví a nemoci [1]. Do lidského těla se dostávají s potravou. Všechny prvky se konvenčně dělí na esenciální (životně důležité), podmíněně esenciální (životně důležité, ale v určitých dávkách škodlivé) a podmíněně toxické [2].
Život rostlin je také nemožný bez makro a mikroprvků. Rostliny k životu potřebují kovy (draslík, vápník, hořčík, železo) a metaloidy (síra, fosfor, dusík atd.), které jsou v nich obsaženy ve významném množství, stejně jako mikroprvky, obsažené v malých množstvích, ale nezbytné pro normální fungování závodu. Všechny rostliny obsahují železo, mangan, bór, zinek, měď, molybden a kobalt. Průměrný obsah těchto prvků v rostlině se pohybuje od 200 mg/kg (průměrná hodnota pro železo) do 0,1 mg/kg pro molybden. Jiné kovy s proměnlivou mocností – nikl, chrom, kadmium – mohou být užitečné, ale ne nutné. Rostliny jsou tedy dobrým zdrojem makro- a mikroprvků, protože se v rostlině hromadí v organicky vázané formě, která je pro člověka dostupnější.
Vrbová kůra se odedávna používá v lidovém léčitelství. V posledních letech byly provedeny studie o chemickém složení vrbových výhonků, květenství a listů. Byly identifikovány protizánětlivé, analgetické, antipyretické, chondroprotektivní a gastroprotektivní vlastnosti. V současnosti je známo, že hlavními účinnými složkami studovaných druhů vrb jsou fenolové glykosidy, flavonoidy, třísloviny a dále obsahují fenolové kyseliny, kyselinu askorbovou, aminokyseliny, saponiny, silice a polysacharidy, které mohou přispívat k celkovému farmakologickému účinku [ 3]. Elementární složení rostlin rodu Willow není v současné době dostatečně prozkoumáno. Například při studiu elementárního složení kůry vrbové pětityčinky byly objeveny tak důležité mikro- a makroprvky jako dusík, fosfor, vápník, hořčík, sodík a draslík [4]. Na Ukrajině byly v roce 2015 zveřejněny výsledky elementární analýzy výhonků kozích vrb. Převládajícími makroprvky byly (mg/100 g) draslík (1 120), vápník (895) a křemík (450) [5].
V současné době je důležité brát léčivé rostliny v jejich přirozené formě, což naznačuje, že celý komplex jejich makro- a mikroprvků vstupuje do lidského těla. Spolu s užitečnými látkami však tělo dostává prvky, které se během života rostliny hromadí a jsou pro zdraví nepříznivé. Jelikož rostliny potřebné pro výživu získávají z půdy, obsah látek toxických pro člověka v nich přímo souvisí s místem růstu. Vodní a vzdušné zdroje umístěné ve městech a jejich okolí jsou zvláště náchylné na vliv znečišťujících faktorů.
Nejčastěji rostou vrby podél břehů vodních ploch, odkud absorbují toxické látky spolu s vlhkostí. Současně s dýcháním je navíc nadzemní část stromu nasycena prvky škodlivými pro lidské tělo.
Takže, Zhiryakov A.S. byly provedeny práce s cílem identifikovat vzorce akumulace těžkých kovů (HM) pobřežními vodními rostlinami, určit nejvíce znečištěné vodní útvary s HM na území města Kirov a regionu Kirov [6]. Bylo zjištěno, že nejinformativnější jsou zástupci rodu Willow, a to: kozí vrba (S. caprea L.), vrba jasanová (S. cinerea L.), vrba cesmínová (S. acutifolia Willd.), vrba křehká ( S. fragilis L. .), vrba košíkářská (S. viminalis L.), vrba pětityčinková (S. pentandra L.), vrba třítyčinková (S. triandra L.) a vrba (S. phylicifolia L.). Studie ukázaly, že vrby na kontaminovaných stanovištích výrazně akumulují více mědi, niklu, kadmia a olova ve srovnání s rostlinami na stanovištích v pozadí (Cu 29,15/4,41; Ni 3,19/2,01; Cd 0,85/0,49; Pb 2,9/1,43 mg/kg, v tomto pořadí) . Zejména bylo zjištěno, že největší množství olova je obsaženo ve vrbových výhoncích, méně – v květenstvích a kůře. V listech byla zjištěna minimální koncentrace olova.
V tomto ohledu je standardizace obsahu těžkých kovů a arsenu v léčivých přípravcích a rostlinných léčivech jedním z nejdůležitějších úkolů moderní domácí vědy. V současné době upravuje normy pro obsah těžkých kovů a arsenu v léčivých přípravcích Státní fond XIII OFS.1.5.3.0009.15 „Stanovení obsahu těžkých kovů a arsenu v léčivých rostlinných surovinách a léčivých rostlinných přípravcích.“
Je zajímavé určit přítomnost makro- a mikroprvků obsažených v námi studovaných druzích vrb rostoucích na severním Kavkaze, abychom mohli posoudit jejich příspěvek k farmakologickému účinku.
Účel výzkumu — studium elementárního složení kůry a výhonků vrby babylonské a jejího křížence s vrbou bílou, vrbou trojtyčinkovou a vrbou nachovou rostoucí na severním Kavkaze.
Materiály a metody
Předmětem studie byla kůra a výhonky vrby babylonské (Salix Babylonia L.), křížence vrby babylonské a vrby bílé (Salix babylonia L. × Salix alba L.), vrby trojtyčinkové (Salix triandra L.) a vrba nachová (Salix purpurea L.) , které byly sklizeny v letech 2011-2015 na území Stavropolský kraj. Ke sběru surovin byly použity 3 až 4 stromy. Po sběru byly suroviny spojeny a sušeny na vzduchu ve stínu a v dobře větraných prostorách. Pro analýzu byly vzorky odebrány metodou kvartování.
Stanovení elementárního složení vrby babylonské, jejího křížence, vrby trojtyčinkové a vrby nachové bylo provedeno hmotnostní spektrometrií s indukčně vázaným plazmatem na hmotnostním spektrometru ICP-MSElan 9000, vyrobeném v Kanadě. Studie byla provedena v Chabarovském inovačním a analytickém centru Ústavu tektoniky a geofyziky pojmenovaném po něm. Yu.A. Kosygin RAS. Vzorek surovin byl připraven podle metody uvedené v IPA F 16.1:2.3:3.11-98 „Kvantitativní chemický rozbor půd. Metodika měření obsahu kovů v pevných předmětech pomocí spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem“ [7].
Výsledky a diskuse
Výsledkem studií kůry a výhonků všech studovaných druhů vrb bylo identifikováno 35 prvků, tj. elementární složení u všech druhů je stejné (tabulka). Řada prvků jako germanium, berylium, niob, ytterbium, hafnium, wolfram a thalium se nachází ve stopových množstvích.
Esenciální makro- a mikroprvky, jako je fosfor, molybden a měď, jsou obsaženy ve větším množství než v kůře všech druhů vrb. Zinek a chrom se naopak nachází více v kůře než v výhoncích, kromě vrbového tristamenu, ve kterém je více chromu v výhoncích než v kůře. Podle literárních údajů se normální koncentrace mědi v rostlinách pohybuje v rozmezí 0,2–20 mg/kg, zinku 0,15–300 mg/kg a všechny studované druhy vrb nemají žádné odchylky od normy [8].
Za zmínku stojí mangan, který je ve výhoncích obsažen ve větším množství než v kůře všech druhů vrb kromě vrby nachové. Z hlediska obsahu v rostlinách se mangan řadí hned za železo. Je zapojen do mnoha enzymových systémů, jak redoxních, tak hydrolytických. Podle předpokladu Braunstein A.E. [9] plní mangan v rostlinách nesoucích tanidy specifickou funkci – vyrovnává negativní potenciál vyplývající z akumulace velkého množství silných redukčních činidel (v tomto případě tanidů). Obsah manganu v zelených částech tanidonosných rostlin je 100-1 mg na kilogram sušiny a vyšší a v běžných rostlinách – 000-20 mg/kg a velmi zřídka 80 mg/kg. Kromě toho bylo zjištěno, že ve vodních kulturách vrb dosahovala koncentrace manganu v listech až 100 mg/kg. Stejně tak při analýze surovin vrb sbíraných v nivě řeky Kubáň dosáhl obsah manganu 1200 mg/kg v výhoncích a 1650 mg/kg v kůře vrbového tristamenu. Vzorky ostatních druhů vrb odebrané podél břehů mělčí řeky Podkumok obsahovaly výrazně nižší množství manganu.
Při analýze podmíněně esenciálních prvků byl zjištěn vysoký obsah kobaltu ve výhoncích všech druhů vrb. Výhonky vrby babylonské, křížence vrby babylonské s vrbou bílou a vrbou trojtyčinkovou, obsahují ve větším množství stříbro, u vrby nachové je nejvyšší obsah stříbra pozorován v kůře. Rovněž byly zaznamenány mírné výkyvy obsahu lithia a vanadu v kůře i výhoncích vrby babylonské a vrby nachové.
Vzhledem k tomu, že 6. ročník Global Fund reguluje obsah olova, kadmia, rtuti a arsenu ve farmaceutických výrobcích, stanovili jsme obsah těchto prvků v našich surovinách. Při analýze studovaných druhů vrb byly nejvyšší koncentrace arsenu a kadmia pozorovány v kůře. Olovo, jehož limit v léčivých přípravcích by neměl překročit 5,98 mg/kg, nejvyšší obsah byl zjištěn ve výhoncích vrby babylonské (4,17 mg/kg) a křížence vrby babylonské a vrby bílé (1 mg/kg), což zjevně souvisí s lokalitou sběrných surovin, a to areál parku u frekventované komunikace. Kadmium, jehož obsah by neměl překročit 0,99 mg/kg, se v téměř kritickém množství nacházelo také v kůře vrby babylonské (0,98 mg/kg) a vrby nachové (0,23 mg/kg) a obecně bylo zjištěno téměř všechny vzorky obsahují významné množství kadmia, od 0,6 do XNUMX mg/kg. Obsah rtuti v kůře a výhonech vrby babylonské, jejího křížence a vrby nachové se mírně liší, u vrby trojtyčí je obsah vyšší v kůře.
| prvky | Obsah rostlinných materiálů, mg/kg | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Vrba Babylonská | Kříženec vrby | fialová vrba | Vrbový tristamen | |||||
| kůra | střílí | kůra | střílí | kůra | střílí | kůra | střílí | |
| Esenciální makro- a mikroprvky | ||||||||
| Fosfor P | 723,923 | 1831,503 | 1398,023 | 2240,313 | 1213,78 | 3517,00 | 1455,44 | 2052,06 |
| Molybden Mo | 0,016 | 0,226 | 0,031 | 0,189 | 0,060 | 0,140 | 0,080 | 2,270 |
| Zinek Zn | 105,449 | 72,204 | 221,378 | 211,201 | 274,760 | 228,140 | 160,710 | 74,380 |
| Mangan Mn | 16,838 | 38,095 | 60,146 | 74,759 | 165,360 | 86,090 | 941,260 | 1643,630 |
| Železo Fe | 216,34 | 210,68 | 277,69 | 290,06 | 281,920 | 197,440 | 243,410 | 198,420 |
| měď Cu | 7,077 | 16,349 | 8,028 | 9,129 | 3,650 | 8,480 | 2,210 | 2,280 |
| Chrome Cr | 1,494 | 1,156 | 1,672 | 1,468 | 1,680 | 1,540 | 1,520 | 2,09 |
| Podmíněně esenciální mikroelementy | ||||||||
| Cobalt Co | 0,455 | 0,661 | 0,206 | 0,240 | 0,260 | 0,310 | 0,220 | 0,650 |
| Stříbrné Ag | 0,097 | 0,644 | 0,058 | 0,071 | 0,450 | 0,040 | 0,040 | 0,330 |
| Germanium Ge | Navigace v článku | |||||||