Экспериментальные исследования по изучению минерального состава листьев мяты длиннолистной и мяты водной

Размещено на http://www.allbest.ru/

Экспериментальные исследования по изучению минерального состава листьев мяты длиннолистной и мяты водной

Abstract

минеральный растение лекарственный

Experimental research on the study of mineral composition of the long-leaved mint and water mint leaves

M. Korenskaya, A. A. Belyaevа, A. S. Chistyakova, O. A. Kolosova, P. M. Karlov

The elemental chemical composition is an important characteristic of plants already used or promising as a medicinal plant raw material. The amount of each chemical element is determined by a complex combination of factors, including the soil one. The increased anthropogenic pressure on the environment makes the problem of ecological purity of medicinal plant raw material very important.

In this regard, the plants of special scientific interest that are widely spread in the European part of Russia are the water mint (Mentha aquatica L.) and the long-leaved mint (Mentha longifolia L.), of the Lamiaceae (Lunar) family. Long-leaved mint is widely cultivated, it is used internally as a digestion improving remedy and as a painkiller, as well as a spice. Water mint has found its use in natural medicine for treating diseases of the gastrointestinal tract.

The method of mass spectrometry has revealed the presence of 65 elements in the leaves of water mint and long-leaved mint, they are as follows: macroelements Mg, Na, P, Ca, K (5 in total); mesoelements - Mn, Fe, Sr (total 3); microelements - Li, Be, B, Al, Sc, Ga, Ti, V, Y, Zr, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Br, Rb, Sb, Mo, I, La, Nd, Ce, Ba (25 in total), ultramicroelements - Ge, Nb, Ag, In, Sn, Te, Cs, Pr, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, W, Re, Pt, Au, Tl, Bi, Th, U (total 28). The content of heavy metals in the analyzed objects meets the requirements of ND and is safe for the human body. To assess the ability of plants to accumulate mineral elements involved in various physiological processes the coefficient of biological absorption (CBP) is calculated. It is shown that the accumulation of elements among the representatives of the genus Mentha is not uniform. The greatest accumulation is characteristic of phosphorus, magnesium, sodium, potassium, calcium, strontium. Thus, these plants can be used for the prevention of pathological conditions associated with the impaired tissue homeostasis, as well as for the correction of some diselementoses.

Keywords: Mentha aquatica L., Mentha longifolia L., elemental composition, chromatography-mass spectrometry.

Введение

В обмене веществ живых организмов важную роль играют микроэлементы. Их недостаток или накопление некоторых токсичных элементов способствует развитию патологических состояний. В последнее время, согласно данным статистики, резко увеличилось число людей с онкологическими заболеваниями. При проведении агрессивной химиотерапии наблюдается недостаточность и/ или дисбаланс макро- и микроэлементов в тканевых и клеточных структурах, а введение противоопухолевых препаратов может привести к нарушению элементного гомеостаза [1, 2]. Скорректировать элементный дисбаланс возможно при изменении рациона питания или приемом препаратов, содержащих эссенциальные микроэлементы [3, 4, 5, 6, 7, 8].

Значительным преимуществом обладают средства растительного происхождения в связи с их низкой токсичностью или ее отсутствием, возможностью длительного применения, высокой биодоступностью [2, 4]. В этой связи научный интерес представляют собой растения, которые широко распространены на территории европейской части России: мята водная (Mentha aquatica L.) и мята длиннолистная (Mentha longifolia L.), семейства Lamiaceae (Яснотковые) [9, 10, 11]. Мята длиннолистная широко культивируется и используется как пряность. Выделенное из растения эфирное масло применяют в фармацевтической, парфюмерной промышленности. Настои листьев применяют внутрь при желудочных заболеваниях, как средство, улучшающее пищеварение, и в качестве болеутоляющего; наружно - для ванн, примочек (при ревматизме, невралгии) [12]. Мятное масло используют как корригент. Мята водная нашла свое применение в народной медицине при заболеваниях желудочно-кишечного тракта [13, 14, 15]. Данные растения не являются фармакопейными и исследование их элементного состава ранее не проводилось, что актуально для расширения списка растений, перспективных с точки зрения дополнительных источников минеральных соединений.

Целью нашей работы являлось изучение элементного состава листьев мяты водной (Mentha aquatica L.) и мяты длиннолистной (Mentha longifolia L.), а также их способности к аккумулированию минеральных элементов в сырье.

Материалы и методы исследования

Объектами исследований являлись высушенные листья дикорастущего по берегу реки растения мята водная и листья культивируемого растения мята длиннолистная. Оба объекта заготовлены в Новоусманском районе Воронежской области согласно правилам сбора летом, в начале цветения. Сырье сушили воздушно-теневым способом. Одновременно с мест произрастания растительного сырья отбиралась почва. При определении элементного состава использовали масс-спектрометр с индуктивно связанной плазмой (МС-ИСП) ELAN- DRC-e [16]. Для контроля точности определений применялся метод добавок. Прибор МС-ИСП позволяет оценить концентрации элементов и отдельных, изотопов на уровне от сотых долей нанограммов до сотен миллиграммов на литр. Достигаемые пределы обнаружения, высокая чувствительность и избирательность метода позволяет количественно определять во многих растительных объектах и материалах до 40-60 и более элементов [16].

Обсуждение результатов

Методом масс-спектрометрии в листьях мяты водной и мяты длиннолистной установлено наличие 65 элементов (из 65, МУК 4.1.1483-03). Для нормального прохождения жизненного цикла во всех исследуемых растениях присутствуют такие элементы как P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, B, Co, Zn, Cu, Mo [5, 8].

Рядом авторов все химические элементы в сухой массе растения по количеству содержания делятся на макроэлементы (содержание выше 1000 мкг/г), мезоэлементы (100-1000 мкг/г), микроэлементы (0,01-100 мкг/г), ультрамикроэлементы (менее 0,01 мкг/г) [15]. В листьях мяты водной и мяты длиннолистной определены следующие элементы: макроэлементы Mg, Na, P, Ca, K (всего 5); мезоэлементы - Mn, Fe, Sr (всего 3); микроэлементы - Li, Be, B, Al, Sc, Ga, Ti, V, Y, Zr, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Br, Rb, Sb, Mo, I, La, Nd, Ce, Ba (всего 25), ультрамикроэлементы - Ge, Nb, Ag, In, Sn, Te, Cs, Pr, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, W, Re, Pt, Au, Tl, Bi, Th, U (всего 28).

В ходе исследования проанализировано содержание химических элементов почв с мест заготовки данных видов мят в Новоусманском районе Воронежской области: прибрежная почва вдоль берега реки Усманка и почва в с. Горенские Выселки. Методом масс-спектроскопии выявлено 59 элементов в исследуемых образцах почв (из 59, МВИ № 002-ХМС-2009 (ФР.1.31.2010.06997)). Результаты представлены в таблице 1 (значения приведены в пересчете на абсолютно сухое сырье).

Таблица 1. Содержание элементов в листьях (1) и (2) и почв с мест их произрастания