Лекарственные растения как естественные источники минеральных комплексов
Содержание микроэлементов в органах и тканях человека. Их роль в метаболизме и значение для нормального функционирования организма. Элементный состав растений. Характеристика боярышника и зверобоя продырявленного – источников микро- и макроэлементов.
Рубрика | Химия |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.01.2018 |
Размер файла | 490,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Оглавление
- Введение
- Глава 1. Обзор литературы
- 1.1 Содержание микроэлементов в органах и тканях человека
- 1.2 Роль микроэлементов в метаболизме
- 1.3 Потребность человека в микроэлементах
- 1.4 Элементный состав растений
1.5 Характеристика лекарственных растений источников микро- и макроэлементов на примере Боярышника кроваво-красного и Зверобоя продырявленного
- Глава 2. Материал и методики исследования
Глава 3. Результаты собственного исследования
- Заключение
Список литературы
Введение
Специфическая особенность растений состоит в том, что они способны синтезировать огромное количество самых разнообразных химических соединений, относящихся к различным классам. Но важным является то, что лечебными свойствами обладают лишь те из них, которым присуща физиологическая (биологическая) активность. Оказывая на организм то или иное фармакологическое действие, такие биологически активные вещества (БАВ) способны остановить или предотвратить патологические состояния и вернуть больного к нормальной жизнедеятельности.
Кроме действующих веществ, в растениях содержатся также сопутствующие вещества, которые могут оказывать влияние на главное фармакологическое действие БАВ: повышать или понижать их всасываемость, резорбтивные свойства, быть синергистами или антагонистами, а также уменьшать или усиливать их токсическое действие.
Рассматривая лекарственные растения как естественные источники минеральных комплексов (макро- и микроэлементов -- МЭ), следует иметь в виду, что МЭ находятся в них в органически связанной, то есть наиболее доступной и усвояемой форме, а также в наборе, скомпонованном природой. В плодах многих растений сбалансированность и количественное содержание минеральных веществ такое, какого нет в других продуктах питания. В настоящее время в растениях найден 71 химический элемент.
В настоящее время геохимической экологией накоплен огромный материал об адаптации растений к различному содержанию МЭ. Конечным этапом естественного отбора у неадаптированных форм является вымирание, а у адаптированных -- формирование видов, то есть видообразование. Химический состав среды, в частности почвенный, отражается не только на формировании видов растений, но и на формировании растительных группировок, то есть фитоценозов. Таким образом, МЭ играют важную роль в процессах метаболизма у растений в крайних условиях существования, что имеет значение при интродукции и акклиматизации растений.
Объект - лекарственные растения.
Предмет - лекарственные растения как источники основных макро- и микроэлементов.
Цель работы: охарактеризовать лекарственные растения как источники основных макро- и микроэлементов.
Задачи: Изучить значение макро- и микроэлементов для нормального функционирования организма человека. Значение макро- и микроэлементов для растений. Особенности накопления макро- и микроэлементов растениями.
Глава 1. Обзор литературы
1.1 Содержание микроэлементов в органах и тканях человека
Изучение состава тела человека активно продолжается и в настоящее время. Более того, за последние десятилетия количество публикаций по данному вопросу возросло в разы. И это не случайно, так как современные технологии позволяют проводить исследования состава тела не только на органном и системном, но и на молекулярном и элементном уровнях.
На протяжении нескольких десятилетий активно изучается качественный и количественный состав микроэлементов в различных органах, тканях, биологических жидкостях человека. Полученные результаты имеют важнейшее значение для клиники, потому что для адекватного лечения многих заболеваний своевременное выявление и устранение дефицита микроэлементов играет ключевую роль. Именно на это акцентируют внимание современные публикации, в которых обозначены роль и значение микроэлементов в жизнедеятельности человека [14].
Напомним, что к микроэлементам (МКЭ) относят те вещества, содержание которых в организме человека составляет менее 0,015 г. Из 92 МКЭ, встречающихся в природе, у человека обнаружен 81. Считается, что наиболее часто при тяжелых заболеваниях следует ожидать развитие нарушений со стороны цинка (Zn), меди (Cu), марганца (Mn), селена (Se), молибдена (Mo), йода (I), железа (Fe), хрома (Cr) и кобальта (Co). Учитывая, что многие МКЭ входят в состав ферментов, катализирующих биохимические реакции в организме человека, важнейшим является не только динамический контроль за уровнем отдельных МКЭ в плазме крови (или других органах и тканях), но и определение активности данных ферментов [8].
Содержание МКЭ в органах и тканях человека составляет от 10-2 до 10-7% от массы органа. Оно более высокое в паренхиматозных органах (например, печени), наименьшее -- в цереброспинальной жидкости и плазме крови. Неравномерное распределение МКЭ в организме связано с их специфическим участием в деятельности различных органов. Содержание МКЭ в организме изменяется в зависимости от времени года и возраста. В частности, с возрастом повышается концентрация в тканях алюминия, титана, кадмия, никеля, цинка, свинца, а концентрация меди, марганца, молибдена, хрома снижается. В крови увеличивается содержание кобальта, никеля, меди и уменьшается содержание цинка. Во время беременности и в период лактации в крови становится в 2--3 раза больше меди, марганца, титана и алюминия.
Рассмотрим поподробнее количественный состав некоторых микроэлементов в организме человека.
Железо
Наибольшее содержание отмечают в эритроцитах, селезенке, печени, плазме крови. Входит в состав гемоглобина, ферментов, катализирующих процессы последовательного переноса атомов водорода или электронов от исходного донора к конечному акцептору, т.е. в дыхательной цепи (каталазы, пероксидазы, цитохромов).
Йод
Наиболее высокое содержание обнаруживается в щитовидной железе, для функционирования которой йод абсолютно необходим.
Кремний
Наибольшее содержание определяют в бронхолегочных лимфатических узлах, хрусталике глаза, мышечной оболочке кишечника и желудка, поджелудочной железе. Содержание кремния в коже максимально у новорожденных, с возрастом оно уменьшается, а в легких, наоборот, возрастает в десятки раз [17].
Марганец
Наибольшее содержание отмечают в костях, печени, гипофизе.
Медь
Наибольшее содержание обнаруживают в печени и костях.
Молибден
Наибольшее содержание отмечают в печени, почках, пигментном эпителии сетчатки глаза. Является частичным антагонистом меди в биологических системах[22].
Цинк
В организме человека содержится от 1,5 до 3 г цинка: 60% - в мышцах и костях, 20% - коже. Самые высокие его концентрации обнаружены в простате у мужчин, в лейкоцитах и эритроцитах. Много цинка в сетчатке глаза, печени и почках, а также в гипофизе [14].
Магний
Магний и его соединения находятся в тканях, главным образом во внутриклеточном веществе. Топография магния в организме человека следующая: дентин, эмаль, кости скелета, поджелудочная железа, скелетные мышцы, почки, мозг, печень и сердце. Общее содержание магния в организме человека составляет 0,004%. В биологических жидкостях и тканях организма находится как в свободном виде, так и в связанном с белками состоянии [26].
Кобальт
Содержание кобальта в организме человека и животных достаточно велико: в селезенке -- 3,5 мг, в печени (сухой массы) -- 2,5 мг, в мышцах -- 2,5 мг, в крови -- около 60 мг.
Хлор
Всосавшийся хлор равномерно распределяется по внеклеточным жидкостям, легко диффундирует через оболочки капилляров и лишен способности к избирательному накоплению в каком-либо органе или ткани, за исключением концентрирования хлора в железах желудка [22].
1.2 Роль микроэлементов в метаболизме
В организм человека с продуктами питания поступает огромное количество биологически активных веществ (БАВ). Одни из них являются энергетическим балластом, обеспечивающим энергозатратные процессы в органах и тканях человека, некоторые из веществ являются структурными компонентами клеточных органелл. Ряд веществ -- микроэлементы, являются ключевыми участниками этих реакций и процессов: ингибирование и катализирование реакций, усиление и угнетение функций некоторых внутренних органов человека. Микроэлементы участвуют во всех основных процессах, протекающих в организме, поскольку входят в состав гормонов, витаминов, ферментов. Они необходимы для роста (цинк, марганец, йод), кроветворения (железо, медь, цинк, кобальт), синтеза соединительной ткани (медь) и костей (кальций). Участвуют в генерации и проведении возбуждения сердечной мышцы (калий, магний), регулируют углеводный и жировой обмен (хром). Защищают организм от вредных внешних воздействий (селен). Являются кофактором многих ферментов: процесс обезвреживания аммиака (глутаминсинтетаза -- ионы магния), орнитиновый цикл ( аргиназа -- ионы кальция или марганца); регулируют активность некоторых ферментов: пентозофосфатного пути превращения глюкозы (глюкозо - 6 - фосфат - дегидрогеназа -- магний, кальций), орнитинового цикла (аргининосукцинатсинтетаза -- ионы магния), цикла трикарбоновых кислот (изоцитратдегидрогеназа -- ионы магния или марганца), метаболизма аминокислот (фенилаланингидроксилаза -- железо).
Ключевую роль МКЭ играют в ингибирование и катализирование ряда важнейших биохимических процессов в организме человека: гликолиз, пентозофосфатный путь превращения глюкозы, цикл трикарбоновых кислот, обмен витаминов, цепь переноса электронов [17, 23].
Теперь поговорим о некоторых микроэлементах поподробнее.
Роль цинка в метаболизме. В организме человека цинк является кофактором более чем 300 ферментов (ДНК-полимераза, Zn-зависимая тимидинкиназа, карбоангидраза и т.д.), участвующих в таких биохимических процессах, как репликация ДНК и РНК, деление клеток (цинк контролирует экспрессию генов в процессе клеточного цикла, в частности, цинк необходим для G2 фазы и индукции ДНК-полимеразы. Будучи связанным с ферментами, гормонами, витаминами, цинк оказывает значительное влияние на кроветворение, обмен белков, жиров, углеводов и др. Участие МКЭ в процессах синтеза ДНК делает его эссенциальным для быстро пролиферирующих тканей, таких как костный мозг и тимус, он причастен к трансформации лимфоцитов. Считается, что цинк участвует на самых ранних стадиях созревания Т-клеток, т.к. он является кофактором тимулина, секретируемого эпителиальными клетками тимуса и необходим для трансформации претимулина в тимулин. Нельзя обойти аспект его физиологического действия, указывающий что Zn является компонентом ретинол-переносящего белка и вместе с витамином А и витамином С препятствует возникновению иммунодефицитов, стимулируя синтез антител.
Роль магния в метаболизме. Магний необходим для нормального протекания множества биохимических реакций и физиологических процессов, чем и обусловлена его важнейшая роль в обеспечении жизнедеятельности человека, и что позволяет рассматривать его как важнейший регулирующий фактор.
Ионы магния участвуют в разнообразных биохимических реакциях, активируя более чем 300 ферментов. В роли кофактора он принимает участие во многих ферментативных процессах, в частности, в гликолизе, и в гидролитическом расщеплении АТФ. Находясь в комплексах с АТФ, Mg обеспечивает высвобождение энергии через активность Mg -зависимых АТФ-аз. Контролируя таким образом АТФ-зависимые реакции в организме, Mg оказывается необходимым элементом практически для всех энергопотребляющих процессов.
В качестве ко-фактора пируватдегидрогеназного комплекса Mg обеспечивает поступление продуктов гликолиза в цикл Кребса и этим препятствует накоплению лактата. Некоторые реакции самого цикла также находятся под контролем МКЭ.
Трудно переоценить роль магния в анаболических процессах: он участвует в синтезе белков, жирных кислот и липидов, в частности, циклический АМФ - универсального регулятора клеточного метаболизма и множества физиологических функций, -- магний приобретает возможность вмешиваться в разнообразные процессы организма человека [26].
Роль марганца в метаболизме. Марганец необходим для нормального роста, поддержания репродуктивной функции, процессов остеогенеза, нормального метаболизма соединительной ткани. Он участвует также в регуляции углеводного и липидного обмена.
Биохимические механизмы действия марганца связаны с его участием в функционировании многих ферментных систем. В большинстве случаев марганец не является специфически» структурным компонентом ферментов, а оказывает наряду другими металлами активирующее действие на их каталитическую активность. К числу подобных ферментов относятся: аргиназа, фосфатазы, изоцитратдегидрогеназа, РНК - и ДНК - полимеразы и др. Однако имеется несколько ферментов, функционирование которых требует обязательного присутствия марганца. Два из них -- мукополисахарид-полимераза и галактоилтраисфераза -- участвуют в биосинтезе хондроитинсульфата. Последний является одним из основных
компонентов хрящевой ткани. Необходимость марганца для биосинтеза хондроитинсульфата объясняет важную роль этого микроэлемента в регуляции метаболизма костной и соединительной ткани. Третий фермент, требующий обязательного присутствия марганца,-- пируваткарбоксилаза -- играет ведущую роль в регуляции гликонеогенеза. Марганец тесно связан также с процессами синтеза белка и нуклеиновых кислот.
Марганец принимает участие в регуляции углеводно-липидного обмена. Он активно стимулирует биосинтез холестерина. Введение марганца оказывает гипогликемизирующее действие. В крови и тканях больных сахарным диабетом концентрация марганца снижена. Предполагают, что марганец участвует в процесса синтеза или метаболизма инсулина.
Возможность развития недостаточности марганца у человека была показана лишь в последние годы. Наиболее характерным симптомом дефицита марганца служит выраженная гипохолестеринемия, отмечаются также похудание, дерматит, тошнота, рвота.
Достоверные сведения о физиологической потребности человека в марганце отсутствуют. Предполагают, что минимальная суточная потребность взрослого человека в марганце [23].
1.3 Потребность человека в микроэлементах
Исходя из того, что микроэлементы являются участниками многих биохимических процессов жизнеобеспечения, то и потребность в них у человека велика. Величина потребности в нутриенте складывается из нескольких факторов: пол, вес, физическое состояние, наличие или отсутствие патологий, род деятельности и др. Потребность в тех или иных элементах может увеличиваться у женщин в период беременности и лактации.
Так, например, суточная потребность в Zn для мужчин составляет 9,5 мг (14,5 мкмоль), а для женщин 7 мг, но при тяжелых состояниях, таких как ожоги, острый панкреатит, высокие тонкокишечные свищи и др. потребность в микроэлементе возрастает до 25 мг/сут и более [22].
Что касается суточной потребности в Se для взрослых людей, то она составляет, в среднем, 55 мкг, но может возрастать до 400 мкг и более при ряде патологических состояний, включая септические состояния, сепсис, септический шок и т.д. При проведении полного парентерального питания (ППП) доза селена составляет 30-60 мкг/сут.
На сегодняшний день считается, что потребность в Cu у взрослого человека составляет, в среднем, 900 мкг/сут. При проведении ППП необходимо вводить, в среднем, 0,3-1,3 мг/сут или 5-20 ммоль/сут.
Суточная потребность взрослого здорового человека в натрии составляет 4-6 г. Это примерно 10-15 г поваренной соли. Потребность в натрии возрастает в условиях жаркого климата, при обильном потоотделении, повышенном потреблении воды или сильных физических нагрузках. При ревматизме, гипертонии, ожирении, нагноительных процессах в легких, аллергиях, переломах костей, заболевания почек, поджелудочной железы, печени, некоторых болезнях желудка), приеме гормональных препаратов рекомендуется снижать потребление соли (следовательно, натрия) [1, 5].
Потребность в фосфоре. Взрослому человеку в сутки требуется от 1200 до 1600 мг фосфора. Для ребенка до года эта доза составляет 300-500 мг, для детей 1-3 лет нужно около 800 мг, для детей 3-7 лет требуется 1350 мг, с 7 до 10 лет доза равна 1600 мг, с 11 до 18 лет 1800 мг. У беременных и кормящих матерей потребность в фосфоре равняется 1800-2000 мг. При этом эти дозы указаны в расчете на человека со средней физической активностью. При увеличении нагрузки необходимая доза фосфора возрастает. Также очень важным является соотношение кальция и фосфора, поступающих в организм человека. Кальция должно быть в 2 раза больше чем фосфора.
Согласно рекомендациям ВОЗ ежесуточное поступление кальция в организм не должно быть ниже 1000-1200 мг в день для взрослого человека и зависит от возраста. В организм должен поступать в определенном соотношении с фосфором. Оптимальным соотношением этих элементов принято считать как 1 к 1,5 (Са к Р).
Суточная потребность калия для взрослого человека 2-3 г в сутки, а для ребенка - 16-30 мг на кг массы тела. Необходимый минимум потребления калия для человека в сутки составляет около 1 г. При нормальном пищевом рационе суточная потребность в калии полностью удовлетворяется, но отмечаются еще сезонные колебания в потреблении калия. Так, весной его потребление невысоко - около 3 г/сутки, а осенью максимальное потребление
- 5-6 г/сутки.
Суточная потребность в марганце составляет:
./для взрослого человека 2,5-5 мг;
./для беременных и кормящих мам 4-8 мг;
./для детей 1-3 года - 1мг, от 4 до 6 лет - 1,5мг, 7-15 лет - 2мг, старше 15 лет - 2,5-5 мг;
При злоупотреблении рафинированной высококалорийной пищей, сердечно-сосудистых заболеваниях и нервных расстройствах, частых головокружениях, диабете, нарушениях репродуктивной функции, больным шизофренией рекомендуется увеличить дозу принимаемого марганца.
1.4 Элементный состав растений
Растения накапливают в биомассе большое число микроэлементов - Zn, Сu, Мn, Со, Ni, В, Мо, Сг, V, Sn, Ва, Be, Sb, As, Pb, которые играют важную роль в метаболизме растений -- выступают в качестве ко-факторов многих ферментов (Са, Fe, Мn, Сu, Со, Zn, Ni), участвуют в фотосинтезе (Сu, Мn, Со), азотном (Мо, Мn, Fe, Сu, V) и белковом (Zn, Мn) обмене, образовании биологически активных соединений (Со, В, Мо), регулируют процессы роста и развития (В, Zn, Са) и т.д. [21].
Содержание макроэлементов (К, Na, Ca, Mg, P, Fe, Cl) является видоспецифическим признаком, хотя и наблюдаются небольшие колебания в их количестве [6]. Видовая специфичность растений по микроэлементному составу и количественному содержанию изучена недостаточно и представляет большой интерес для практической медицины. Лекарственные растения, как источники микроэлементов, имеют ряд преимуществ, так как прошли естественный биологический фильтр и отличаются более благоприятными для организма соотношениями основных компонентов, кроме того, микроэлементы находятся в связанной, доступной и усвояемой форме.
В настоящее время изучено около десятка микроэлементов, жизненно необходимых всем растениям, и еще для нескольких доказано, что они необходимы небольшому числу видов. Характерной особенностью многих микроэлементов является их необходимость для роста в малых дозах и токсичное действие на клетки при высоких концентрациях. Некоторые микроэлементы (Cu, Mn, Zn) выполняют специфические функции в защитных механизмах у морозоустойчивых и засухоустойчивых растений [4]. Симптомом недостаточности микроэлементов чаще всего является хлороз листьев [14].
При недостатке йода у некоторых видов культурных растений (овес, подсолнечник, шпинат) наблюдается вилт, меланизм, белые скрученные макушки, ослабление образования метелок, нарушение одревеснения. При недостатке хрома у злаковых наблюдается увядание надземной части, повреждение корневой системы, хлороз молодых листьев, хлоротичные пятна и побурение листьев.
Марганец относится к числу элементов, находящихся во всех без исключения живых организмах. Mn способствует ускорению процессов роста и развития растений, накоплению и передвижению ассимилятов, повышению активности ферментативных систем. Элемент играет важную роль в дыхательном процессе и в азотистом обмене, необходим для осуществления фотосинтетических реакций, связанных с выделение кислорода [19]. Марганец активизирует процессы синтеза аскорбиновой кислоты и других витаминов, улучшает условия питания. Нижняя пороговая концентрация элемента в кормах, составляет 20 мг/кг, избыточная - 60-70мг/кг и выше [27]. Отсутствие марганца резко снижает фотосинтез у растений. У многих растений при недостатке марганца снижается усвояемость йода. Большинство растений при дефиците марганца накапливает железо. Избыток марганца в кислых почвах приводит к уменьшению в растениях содержания железа и вызывает у них хлороз.
При дефиците марганца снижается морозоустойчивость растений [4, 14], отмечается ослабление роста и потеря тургора клетками, увеличение ломкости поврежденных листьев, пятнистый некроз и потемнение корней. Среднее содержание марганца для всех экологических групп растений составляет 47,91 мг/кг.
Дефицит меди тормозит репродуктивные функции растений, снижает образование семян, приводит к стерильности спор [9]. Средняя концентрация меди в надземной фитомассе растений незагрязненных местообитаний составляет 4,27 мг/кг.
Цинк является химическим элементом, играющим важную роль в жизни растительных и животных организмов. Основные функции микроэлемента в растениях связаны с метаболизмом углеводов, протеинов и фосфатов, а также с образованием ДНК и рибосом. Цинк играет важную роль в формировании генеративных органов и плодоношении. Недостаток цинка задерживает рост растений [13].
Цинк обладает слабой фитотоксичностью, которая обнаруживается только при существенном увеличении его содержания в почве. Среднее содержание цинка в растительности на незагрязненных почвах - 53,3 мг/кг, в травах средние концентрации находятся в пределах 12-47 мг/кг сухой массы [14]. По данным В.Б. Ильина, Л.А. Юдановой [5], диапазон нормальных концентраций элемента - 15-150 мг/кг. Оптимальное содержание в кормах составляет 20-60 мг/кг и выше, избыточное - 60-100 мг/кг и выше [26]. По другим данным, появление признаков токсичности растений наступает при концентрации цинка в тканях 300-500 мг/кг сухого вещества [27]. Высокие концентрации цинка в растениях представляют реальную опасность для растений (нарушение синтеза хлорофилла) и здоровья людей [2, 13]. В организме человека Zn регулирует процесс кроветворения, способствует обмену нуклеиновой кислоты, углеводов и белка; биологический антагонист Fe и Cu [23]. В растениях большинства семейств среднее содержания цинка находится в пределах 22-30 мг/кг. Среднее значение цинка для всех экологических групп растений составляет 28,75 мг/кг.
Высокие содержания свинца в питательной среде вызывают нарушения метаболизма у растений. Основным симптомом токсического действия Pb является торможение роста и угнетение накопления биомассы [5].
Кадмий - элемент чрезвычайно высокой токсичности. Ионы кадмия обладают большой подвижностью в почвах, легко транслоцируются в растения и по пищевым цепям поступают в организм человека и животных. Кадмий не является физиологически важным элементом для растений, которые, однако, легко его поглощают.
Установлено, что хром положительно влияет на рост растений, произрастающих на почвах с низким содержанием его подвижных форм [15]. Прямых доказательств того, что хром является необходимым элементом для растений нет [26], хотя он постоянно присутствует в их тканях растений. На основании опытов с водными культурами пяти видов растений Е.Д. Гафман и В.Х. Алвэй [4] сделали вывод, что хром не нужен для нормального роста и развития растений.
Интересные опыты по выявлению физиологической роли хрома в растительных организмах впервые были поставлены в 1937 г. Д. Арноном [2]. По его сведениям, добавление хрома в сочетании с молибденом и никелем в водные культуры ячменя улучшало рост ячменя. В последующие годы эти опыты были повторены на других растениях, и рядом исследователей [12, 31] вновь было отмечено положительное действие хрома на рост растений. По данным А.Т. Щеглова [31], небольшие концентрации хрома (0,05-0,0005 %) стимулируют активность каталазы и протеолиз.
М. Диксон и Э. Уэбб [11] указывают на участие хрома в ферментативных реакциях растений: он неспецифично активирует некоторые ферменты.
Установлено, что концентрация этого элемента в нуклеотидах семян примерно в 100 раз выше, чем в общей массе растительной клетки [19], что, возможно, обусловлено какой-то его функциональной ролью. Хром также повышает содержание хлорофилла и продуктивность фотосинтеза в листьях [26]. Положительное влияние этого элемента на продуктивность фотосинтеза было показано А.Т. Щегловым [30]. Обработка семян кукурузы раствором хромата калия привела к возрастанию продуктивности фотосинтеза у выросших из них растений на 24-40 %, содержания хлорофилла на 16-29 %, веса зеленой и сухой массы - на 34-65 %.
При низкой концентрации Cr6+ (0,05 мг/л) в водной среде (на 3-и сутки его действия на зеленые водоросли Dunaliella viridis Teod.) наблюдалась стимуляция биосинтеза хлорофилла на 45% по сравнению с контролем. Авторы делают выводы, что при маленьких концентрациях этот элемент действовал как микроэлемент [21]. Незначительные количества трехвалентного хрома стимулируют рост растений и образование клубеньков у бобовых растений [1].
Строение атома хрома, его близость по положению в периодической системе элементов к как марганцу и молибдену, физиологическая активность которых общеизвестна, его химические свойства дают основание предполагать, что хром, находясь в организмах, отнюдь не является индифферентным металлом, а играет какую-то определенную роль в жизнедеятельности организмов [22]. Он относится к металлам с переменной валентностью, которые особенно активны в комплексообразовании [12].
Металл поглощается корневыми системами в виде анионных комплексов, которые выявлены в тканях растений и соке ксилемы [24]. Оптимальными значениями рН для поглощения хрома является интервал 5,4-6,1. Выделено три фазы поглощения ионов хрома. Поглощение начинается сразу после погружения корней в раствор с высокой скоростью. Эта фаза продолжается не больше 6 мин. На протяжении следующей фазы, которая продолжается 8-10 ч, скорость поглощения постепенно снижается. Через 10 ч поглощение хрома прекращается. Допускается, что в первой фазе проходит чисто физико-химическая адсорбция ионов поверхностью корней. Во второй - идет химическое взаимодействие ионов хрома с веществами, которые активно его связывают (белки, аминокислоты, углеводы). В третьей фазе возможно последующее взаимодействие хрома с метаболитами, которые образуются корнями с более или менее постоянной скоростью [11].
Хром может поступать в растения не только через корневую систему, но и через листья. При опрыскивании раствором бихромата листьев декоративных растений (0,001 н) его накопление зависело от толщины кутикулы. Через более тонкую кутикулу кардамона и гибискуса в листья проникало больше хрома, чем в листья бересклета и фатсхедера, имеющих более толстую кутикулу [20].
Известкование, а также применение фосфора и органических веществ, заметно снижает токсичность хрома для растений на загрязненных им почвах [14], а свинец с хромом образует хромат свинца, что уменьшает подвижность Cr [1]. Внесение в почву шлака, как удобрения или с целью известкования, приводит к увеличению его содержания в растениях горчицы белой (Sinapis alba L.) на 3,8 мг/кг сухого вещества [30].
Установлено, что ионы Са2+ стимулируют поглощение Cr растениями, анионы XI группы - ингибируют.
На поглощение хрома растениями влияет содержание гумуса в почвах и рН. Так, несмотря на наибольшее содержание хрома в серых лесных почвах сравнительно с другими почвами Прут-Днестровского междуречья, в них наблюдается наименьшая аккумуляция этого элемента растениями пырея из-за высокого содержания гумуса и сравнительно высоких значений рН. Хром относительно слабо поглощается пыреем на черноземах подзолистых, хотя его содержание в данной почве достаточно высокое. На бедных гумусом дерново-подзолистых и темно-серых подзолистых почвах установлено, соответственно, наибольшее абсолютное значение этого элемента у растений (2 мг/кг) и наиболее высокий уровень его поглощения (КБП=0,39). Наименьшее поглощение хрома выявлено на серых лесных слабокислых почвах в комплексе с среднекислыми. Содержание элемента составляет 0,5 мг/кг, а КПБ - 0,05 [15].
Хром, по данным А.П. Виноградова [10], содержится в почве в среднем в количестве - 2·10-2 %, а в растениях - 5·10-4 %.
Хром является одним из наиболее фитотоксичных элементов [22]. Степень его токсичности определяется валентностью. Проявляются различия в токсическом действии трех- и шестивалентного хрома. Cr6+ более токсичен, чем Cr3+. Это выявлено в опытах с изучением роста корешков горчицы белой, ячменя [29]. Шестивалентный хром является анионом хромовой кислоты и в составе аниона практически не фиксируется почвенными коллоидами, так как они преимущественно несут негативный заряд, то есть, у бихроматов сильнее выраженный негативный эффект сравнительно с трехвалентными соединениями хрома [1, 20]. Это связано также и с тем, что в виде аниона металл легче распределяется в растительном организме и образует непрочные комплексы с белками [16].
Под действием хрома на растения наблюдается, в первую очередь, повреждение корней и ингибирование их роста [14]. С.К. Соам и П.К. Агарвал [29] сообщают о торможении роста зародышевого корешка побегов маша (Vigna mungo L.) в 5 раз при условиях внесения Cr3+ и Cr6+ в среду выращивания.
С. Макхери и Р.Б. Кумар [30] при условии внесения Cr6+ в концентрации 5·10-5 М наблюдали снижение сухого и сырого веса корневых систем Oriza sativa L. С.О. Яковлева [27] указывает на уменьшение объема подземной части декоративных цветочных растений при действии Cr3+ и Cr6+ по сравнению с контрольными растениями. У мяты водной (Mentha aquatica L.) корни под действием хрома приобретают темно-бурую окраску, а кончики - черную, становятся ломкими, тонкими, согнутыми, образование столонов ослабевает [20]. Следует отметить, что под действием Cr6+ в концентрации 20-40 мг/л установлено покраснение стеблей мяты водной [20].
Токсичность Cr6+ была значительно выше в рулонной культуре, чем в почвенной. Признаки угнетения растений проявлялись при концентрации в питательном растворе 0,5 мг/кг, а суглинистой почве - при 10 мг/кг. Продуктивность растений в рулонной культуре снижалась на 50% при концентрации 5 мг/кг; а присутствие хрома в почве снижала урожайность на 30 % при концентрации элемента 30-60 мг/кг.
Повышенные концентрации хрома снижают размеры листьев, задерживается их рост [5]. Его избыток в среде выращивания снижает площадь ассимиляционной поверхности растений Mentha aquatica L., вызывает ее завядание и повреждение [20]. На снижение количества листьев у декоративных однолетних растений указывает Л.М. Фендюр [30].
Токсичность хрома для растений также проявляется в возникновении хлорозов и некрозов. В опытах с различными концентрациями хрома (0; 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 1,0 мМ Cr+6 ЭДТА) установлено, что в низких количествах этот элемент вызывал хлороз между жилками молодых листьев пшеницы, в более поздние сроки роста возникал некроз [5]. Присутствие в среде выращивания избытка соединений хрома вызывает повреждение листьев в виде хлоротичных пятен, краевых хлорозов, опухолевых образований, некрозов [6, 23], а также отмирание отдельных участков листовых пластинок, что более выражено на периферии [5].
Под действием хрома изменяется мезоструктура листа [6]. Дж. Проктор с соавт. [12] свидетельствует о проявлении признаков ксероморфности у растений техногенных территорий.
Потенциальная фотосинтетическая активность зеленых водорослей снижалась на 5-22 % до концентрации 15 мг/л и 45-55 % при концентрации Cr6+ выше 60 мг/л [21].
Избыток этого элемента в окружающей среде ингибирует прорастания пыльцы и интенсивность роста пыльцевых трубок [7, 17]. Его присутствие в почвах промышленных площадок вызывает увеличение количества тератоморф цветков и соцветий декоративных цветочных растений [8].
Химический состав растений, а также накопление и круговорот того или иного элемента в биогеоценозе зависят от содержания его в почвах и почвообразующих породах. Немаловажное значение имеет поступление микроэлементов в растения через листовую пластинку [17]. Поглощенные листьями микроэлементы переносятся в другие ткани растительного организма, включая ткани корня, где избыточное содержание этих элементов накапливается. Скорость движения микроэлементов в тканях растений зависит от органа растения, его возраста, природы элемента. Кадмий, цинк, свинец, поглощенные листьями, по-видимому, не могут быстро перемещаться к корням растения, тогда как медь очень подвижна [12]. Поглощение листовой пластинкой пыли и аэрозолей, содержащих металлы, во многом зависит от размера улавливающей поверхности [21].
М.Ф. Ефимовым [8] было установлено различие в запылении листьев в зависимости от положения в кроне, характера текстуры и возраста листовой пластинки, их видовой принадлежности. Г.М. Илькун [5] описывает три основные фазы поступления токсических элементов в клетку: сорбция кутикулярным слоем и клетками эпидермиса - диффузия через устьичные щели внутрь листовой пластинки и растворение в воде, насыщающей оболочки листа, передвижение от мест к соединительным тканям и накопление внутри клеток. Основной путь поступления тяжелых металлов - поглощение из почвы. Проникновение токсических элементов из почвы через корневую систему зависит от защитных свойств организма.
Первым препятствием для отдельных микроэлементов является избирательная проницаемость корневого поглощения [11]. Вторым фактором регулирования аккумуляции служит физиологический барьер поглощения [14]. Если защитные механизмы не срабатывают, то обычно ксенобиотики накапливаются в физиологически пассивных органах, чаще всего в клубнях и луковицах растений [30]. В.П. Фирсовой с соавторами [18] изучены закономерности накопления пяти видов металлов в сельскохозяйственных растениях в зависимости от содержания их в почве. Ряд накопления выглядит так: Zn > Cu > Pb > Cr > Cd.
Накопление микроэлементов зависит не только от видовой специфичности растительного организма, но и от фазы развития растения. Как сообщили Scheffer К. и др. [18], в фазе интенсивного роста ячменя содержание железа и магния низкие, а меди и цинка - очень высокие. В то время как первые два элемента накапливаются главным образом в старых листьях и листовых влагалищах, медь и цинк распределены по всему растению [28]. Дифференцированное распределение микроэлементов между различными органами растений, собранными в одном фитоценозе, является видоспецифическим.
Таким образом, поглощение и накопление микроэлементов растениями зависит от условий обитания, видовой специфичности растения, фазы развития растительного организма и природы элемента. Избыток элементов обычно накапливается в физиологически пассивных органах: плодах, клубнях, корневищах.
1.5 Характеристика лекарственных растений источников микро- и макроэлементов на примере Боярышника кроваво-красного и Зверобоя продырявленного
Боярышник кроваво-красный (боярка, барыня, глодь) -- Crataegus sanguinea Pall.; семейство Розоцветные -- Rosaсeае. (Рис 1).
Ботаническое описание.
Боярышник кроваво-красный, кустарник, реже деревце семейства розоцветных (Rosaceae), высотой до 5 м., изредка 10-12 м. Молодые ветви пурпурно-коричневые, блестящие, обычно усажены редкими, толстыми, прямыми колючками длиной до 4 см.
Листья с обеих сторон пушистые, с прилистниками, короткочерешковые, обратнояйцевидные, с клиновидным основанием и крупнозубчатым краем, летом темно-зеленые, к осени оранжево-красные.
Цветки небольшие, с белыми или слегка розовыми лепестками, собраны в густые щитковидные соцветия, 4-5 см., в диаметре.
Рис.1 Боярышник кроваво-красный.
Плод - кроваво-красная или оранжевая, розовая, желтая или черная шаровидная ягода диаметром 8-10 мм., с мучнистой мякотью и 3-4 косточками (иногда 5), содержащими по 1 семени. Цветет в мае - июне, плоды созревают в сентябре - октябре. Растение цветет обильно, но отцветает довольно быстро, иногда за 2-3 дня, особенно при жаркой погоде. Начинает плодоносить в 10-15-летнем возрасте. Продолжительность жизни до 400 лет. Размножается семенами, корневыми отпрысками, черенками.
Местообитания.
Распространен боярышник в европейской части СНГ, Западной Сибири и Казахстане. У боярышника кроваво-красного европейско-сибирский тип ареала. Его протяженность с запада на восток превышает 5 тыс. км. Растет по разреженным лесам (лиственным, сосновым, смешанным), берегам рек, на опушках и полянах.
Химический состав.
В цветках растения обнаружены флавоноиды (кверцетин, кверцитрин), каротиноиды, ацетилхолин, холин, эфирное масло, олеаноловая, кофейная, урсоловая кислоты, дубильные вещества. В соцветиях содержатся: зола - 7,69%; макроэлементы (мг./г.): K - 32,10, Ca - 11,80, Mn - 3,40, Fe - 0,20; микроэлементы (КБН): Mg - 0,28, Cu - 0,35, Zn - 0,35, Co - 0,18, Mo - 7,00, Cr - 0,01, Al - 0,12, Ba - 0,42, Se - 10,00, Ni - 0,34, Sr - 0,24, Pb - 0,07, I - 0,06. B - 77,20 мкг./г. Не обнаружены Cd, V, Li, Ag, Au, Br. Концентрирует Mo, Se. В плодах боярышника обнаружены флавоноиды (кверцетин, гиперин, витексин), органические кислоты (лимонная, олеаноловая, урсоловая, кратегусовая, кофейная, хлорогеновая), каротиноиды, дубильные вещества, жирные масла, пектины, тритерпеновые и флавоновые гликозиды, холин, сахара, витамины K, E, аскорбиновая кислота. В плодах содержатся: зола - 2,73%; макроэлементы (мг./г.): K - 13,10, Ca - 3,00, Mn - 1,00, Fe - 0,04; микроэлементы (КБН): Mg - 0,04, Cu - 0,29, Zn - 0,07, Co - 0,37, Al - 0,03, Se - 11,80, Ni - 0,10, Sr - 0,06, Pb - 0,05, I - 0,06. B - 2,00 мкг./г. Не обнаружены Mo, Cd, Ba, V, Li, Ag, Au, Br. Концентрирует Se.
Применение.
Препараты боярышника применяют при функциональных расстройствах сердечной деятельности, при гипертонической болезни, стенокардии, ангионеврозах, мерцательной аритмии, пароксизмальной тахикардии, общем атеросклерозе, климактерическом неврозе, при повышенной функции щитовидной железы.
Экстракт - при гиполактии увеличивает лактацию и устраняет диспепсические явления у детей грудного возраста. Жидкий экстракт входит в состав комплексного препарата "Кардиовалена".
Кора (собранных ранней весной молодых веточек). В народной медицине - как противолихорадочное средство, а также при поносе.
Цветки. В народной медицине настой, Сок - при бессоннице, гипертонической болезни, в климактерическом периоде. Настойка - при кардионеврозах, гипертонической болезни.
Цветки, плоды. Сок - при неврозах пищевода, заболеваниях кожи, печени и желчевыводящих путей, функциональных расстройствах сердечной деятельности, ангионеврозах, мерцательной аритмии, головокружении, одышке, бессоннице, в климактерическом периоде.
Плоды. В народной медицине настой - при гипертонической болезни, вегетоневрозах, головокружении, удушье, в климактерическом периоде.
Рис. 2 Зверобой продырявленный.
Ботаническое описание зверобоя продырявленного.
Зверобой продырявленный -- многолетнее травянистое растение из семейства Зверобойных (Hypericaceae), высотой до 1 м.
Корень стержневой с сильно разветвленным корневищем.
Стебель плотный, прямостоячий, голый, двухгранный (с двумя продольными кромками), ветвистый в верхней части.
Листья мелкие, сидячие, супротивные, продолговато-яйцевидные или эллиптические, цельнокрайние с рассеянными, просвечивающимися точками. Из-за многочисленных железок на листьях зверобой называют продырявленным или пронзенным. Этим он отличается от своих сородичей.
Цветки золотисто-желтые, собраны в щитковидно-метельчатое соцветие. Раздавленные цветки зверобоя пускают красный сок. Растения всего рода опыляются разными насекомыми, хотя нектара в цветках нет. Впрочем, зверобой продырявленный в опылении не особо нуждается, поскольку он размножается в основном апомиксисом, т.е. семена развиваются без оплодотворения.
Плод -- многочисленная, продолговато-яйцевидная коробочка.
Цветет зверобой продырявленный в июле -- августе, плодоносит в сентябре.
Распространение и среда обитания зверобоя продырявленного.
Растение встречается по всей территории Украины, в Западной Сибири, Белоруссии, на Кавказе, в предгорьях Средней Азии. Растет по лесным опушкам, полянам, травянистым склонам, обочинам дорог, среди кустарников. Запасы сырья большие, но бывают неурожайные годы.
На Украине значительные заросли находятся по берегам рек в Одесской, Николаевской, Херсонской, Запорожской, Луганской и в степной зоне Донецкой областях. Здесь возможны заготовки в пределах 5-8 т. В Крыму заросли зверобоя небольшие, но частыми группами расположены на малых лужайках, вырубках, по берегам рек, в горной и предгорной зонах. Здесь возможны заготовки 2-4 т ежегодно. Цветущие верхушки зверобоя срезают до появления плодов ножами или серпами.
Химический состав.
Трава зверобоя содержит до 13% дубильных веществ (максимум - в начале фазы цветения), гиперин, гиперицин, гиперозид (в траве до 0,7%, в цветках до 1,1%), азулен, эфирное масло (0,1-1.25%), в состав которого входят a-пинен, мирцен, цинеол, гераниол; смолистые вещества (17%), антоцианы (до 6%), сапонины, витамины P и PP, аскорбиновая кислота, каротин, холин, никотиновая кислота. В цветках обнаружены эфирное масло (до 0,47%), каротиноиды, смолистые вещества (17%); в корнях - углеводы, сапонины, алкалоиды, кумарины, флавоноиды. Сок из свежей травы зверобоя содержит в 1,0 раза больше действующих веществ, чем настойка. В надземной части содержатся: зола - 4,21%; макроэлементы (мг./г.): K - 16,80, Ca - 7,30, Mn - 2,20, Fe - 0,11; микроэлементы (КБН): Mg - 0,25, Cu - 0,34, Zn - 0,71, Co - 0,21, Mo - 5,60, Cr - 0,01, Al - 0,02, Se - 5,00, Ni - 0,18, Sr - 0,18, Cd - 7,20, Pb - 0,08. B - 40,40 мкг./г. Не обнаружены Ba, V, Li, Ag, Au, I, Br. Концентрирует Mo, Se, Cd. Может накапливать Mg.
Применение.
Надземная часть. В Болгарии отвар - при язве желудка, повышенной кислотности желудочного сока, подагре, ишиасе, ревматизме, скрофулезе, геморрое, при ночном энурезе у детей, диарее, нервных заболеваниях.
В отечественной медицине отвар - при заболеваниях сердца, легких, желудочно-кишечного тракта, болезнях печени, меноррагии, геморрое, венерических и кожных заболеваниях.
Настойка - при заболеваниях полости рта.
В народной медицине Сок - при бронхиальной астме, простудных заболеваниях, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, гипотонии, цинге, колите, стоматите, гингивите, желчнокаменной болезни, заболеваниях почек, циститах, недержании мочи у детей, гастритах, кровавых поносах, заболеваниях печени, желтухе, нервных заболеваниях, головной боли, малокровии, маточных кровотечениях, геморрое, кашле, при пониженном аппетите, ревматизме.
В Литве и на Украине - при раке печени, желудка, яичников, для лечения зоба.
В Молдове настой - при хронических колитах; настойка - при гингивитах и стоматитах.
Листья. Заживляют раны и злокачественные язвы, оказывают диуретическое действие.
Цветки. Настой - от кашля, при удушье, асците, сердечной недостаточности; наружно - для лечения ревматизма.
Эфирное масло - для лечения ожогов, питириаза лица, язвы голени, при язве желудка и двенадцатиперстной кишки.
Масло зверобойное (наружно) - как ранозаживляющее средство, внутрь - по рекомендации врача при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки.
Семена. Оказывают сильное слабительное действие и обладают антибактериальной активностью.
Трава зверобоя входит в состав мочегонных, вяжущих, противоревматических и других сборов. [12]
микроэлемент растение боярышник зверобой
Глава 2. Материал и методики исследования
Объектами наших исследований служила надземная часть трех видов рода Hypericum L.: Hypericum perforatum L. (зверобой продырявленный), H.maculatum Crantz. (з. пятнистый), H.hirsutum L. (з. жестковолосистый) и С.oxyacantha (б. колючий).
Материалы исследования: плоды боярышника, трава зверобоя, предметные стёкла, покровные стёкла, микроскоп «Альтами БИО 6» с тринокулярной насадкой, с объективами Ч4, Ч10, Ч40, окуляром Ч20, микроскоп бинокулярный «ЛОМО» МИКМЕД-1 с объективами 10х0,20; 40х0,65; 90х1,25МИ и окуляром 10х/18, источник возбуждения - ПВС-28, спектрограф ДФС-8, угольный порошок, стандартные растворы металлов.
Методы исследования:
1. Микроскопическое исследование ЛРС согласно ОФС.1.5.3.0003.15 «Техника микроскопического и микрохимического исследования лекарственного растительного сырья и лекарственных растительных препаратов».
2. Методы качественного состава и количественного содержания минеральных веществ в сырье. ОФС.1.5.3.0006.15
Глава 3. Результаты собственного исследования
3.1 Макроскопическое исследование плодов боярышника
Плоды яблоко образные, от шаровидной до эллипсоидальной формы, твердые, морщинистые, длиной 6-14 мм, шириной 5-11 мм. Цвет плодов варьирует от желто-оранжевого и буровато-красного до темно-бурого или черного. Характерным является наличие сверху кольцевой оторочки, образованной засохшими чашелистиками, а на поверхности иногда беловатого налета выкристаллизовавшегося сахара. В мякоти плодов находятся 1-5 деревянистых косточек, имеющих неправильную треугольную форму, ямчато-морщинистых, светло-желтых. Вкус сладковатый; без запаха.
3.2 Микроскопическое исследование плодов боярышника
Для плодов диагностическими признаками являются строение клеток эпидермиса с поверхности: они имеют 4,6-угольную форму и желто-бурое содержимое, а также редкие одноклеточные толстостенные волоски. Мякоть состоит из клеток с включениями оранжево-красного или буровато-желтого цвета (каротиноиды), мелкими друзами и призматическими кристаллами. На внутренней части мякоти плода встречаются одиночные склереиды, а близ крупных проводящих пучков - пласты каменистых клеток.
3.3 Макроскопическое исследование травы зверобоя
Цельное сырье. Верхние части стеблей с листьями, цветками, бутонами и недозрелыми плодами. Стебли полые, цилиндрические, длиной до 50 см, с 2 (у зверобоя продырявленного) или 4 (у зверобоя пятнистого) продольными ребрами. Листья супротивные, сидячие, продолговатые или продолговато-овальные, цельнокрайние, голые, до 3,5 см, шириной до 1,4 см.
Рис. 3 1 - клетки эпидермиса (200Ч), 2 - фрагмент мякоти с хромопластами (90Ч), 3 - группа каменистых клеток (200Ч), 4 ? фрагмент волоска (200Ч), 5 - друза (a) и кристаллы (б) оксалата кальция (200Ч).
У зверобоя продырявленного листья с многочисленными просвечивающимися вместилищами в виде светлых точек. Цветки многочисленные, около 1 - 1,5 см в диаметре, собраны в щитковидную метелку. Чашечка сростнолистная, глубокопятираздельная, чашелистики ланцетовидные, тонко заостренные (у зверобоя продырявленного) или продолговато-овальные (у зверобоя пятнистого). Венчик раздельнолепестной, в 2 - 3 раза длиннее чашечки, лепестков 5. Тычинки многочисленные, сросшиеся у основания нитями в 3 пучка. Плод - трехгнездная многосемянная коробочка.
Цвет стеблей - от зеленовато-желтого до серовато-зеленого, иногда розовато-фиолетовый; листьев - от серовато-зеленого до темно-зеленого; лепестков - ярко-желтый или желтый с темными точками, хорошо заметными под лупой; плодов - зеленовато-коричневый. Запах слабый, своеобразный. Вкус водного извлечения горьковатый, слегка вяжущий.
3.4 Микроскопическое исследование травы зверобоя
При микроскопическом исследовании травы рассматривают препарат листа с поверхности. Диагностическое значение имеют извилистостенный с четковидными утолщениями эпидермис и вместилища двух типов: пигментированные овальной формы, содержащие красновато-фиолетовый пигмент и расположенные преимущественно по краю листа, и бесцветные, расположенные по всей пластинке листа вдоль жилок. Часто они продольно вытянуты. У зверобоя пятнистого встречаются редко или отсутствуют. Устьица аномоцитного типа (3-4-околоустьичные клетки).
Рис. 4 А - эпидермис нижней стороны; Б - эпидермис верхней стороны; В - часть листа под лупой; 1 - вместилище по жилке; 2 - пигментированное вместилище; 3 - вместилище с бесцветным содержанием; 4 - четко видные утолщения клеток эпидермиса
3.5 Качественный состав и количественное содержание минеральных веществ в сырье плоды боярышника и трава боярышника
Качественный состав и количественное содержание минеральных веществ в сырье определяли методом атомно-эмиссионного спектрального анализа, который основан на полном испарении вещества в разряде дуги переменного тока (источник возбуждения - ПВС-28) и регистрации излучения спектрографом ДФС-8. Аттестованные стандартные образцы готовились на основе угольного порошка ос.ч. 7-4 введением дозированных объемов стандартных растворов металлов. Оба метода позволили определить элементы независимо от формы, в которой они присутствуют в пробах.
Особую роль в физиологии организма играют минеральные вещества, содержание которых в плодах боярышника представлено в таблице 1.
Таблица 1. Содержание макро- и микроэлементов в плодах боярышника.
Элемент |
Содержание, мг/г |
|||
Б.П. |
Б.С. |
Б.К. |
||
Na |
1,31 |
0,97 |
1,46 |
|
K |
16,16 |
8,82 |
11,94 |
|
Mg |
2,70 |
1,59 |
2,08 |
|
Ca |
5,27 |
3,57 |
2,64 |
|
Fe |
0,07 |
0,14 |
0,13 |
|
Zn |
0,31 |
0,07 |
0,11 |
|
Cu |
0,12 |
0,05 |
0,08 |
|
Mn |
0,08 |
0,08 |
0,04 |
В результате проведенных исследований установлено, что плоды боярышника богаты калием, который входит в состав клеток мышечной ткани, повышает водоудерживающую способность протоплазмы, укрепляет работу сердечной мышцы. Значительно содержание в исследуемых образцах элементов, участвующих в кровообращении, таких, как железо, марганец, кобальт. Достаточно богаты образцы цинком, входящим в состав гормона инсулина. Хорошо сбалансировано в плодах количество кальция и магния, которые формируют костную ткань, участвуют в регуляции работы нервной системы, в углеводном и энергетическом обмене.
Результаты определения макро- и микроэлементного состава травы зверобоя представлены в таблице 2.
Как видно из таблицы, высокое содержание меди отмечено во всех исследуемых образцах; железа и марганца - в траве З. продырявленного и З. пятнистого.
Таблица 2. Определение микроэлементного состава травы зверобоя.
Образец элемент |
Концентрация МЕ в надземной части Hypericum (%) |
|||
H. perforatum L. |
H.maculatum Сrants. |
H.hirsutum L. |
||
Fe |
4-7·10-2** |
3-8·10-2** |
2-4•10-2** |
|
Si |
4-6·10-2** |
3-5·10-2** |
6-9·10-2** |
|
Mn |
5-6·10-2* |
3-8·10-3** |
1,2·10-3*** |
|
Pb |
<5·10-5 |
<5·10-5 |
<5·10-5 |
|
Cr |
<1·10-4 ... |
Подобные документы
Химические свойства металлов, их присутствие в организме человека. Роль в организме макроэлементов (калия, натрия, кальция, магния) и микроэлементов. Содержание макро- и микроэлементов в продуктах питания. Последствия дисбаланса определенных элементов.
презентация [2,2 M], добавлен 13.03.2013Понятие и основные свойства лечебных минеральных вод, история их применения в лечении заболеваний. Классификации минеральных вод по химическому составу, содержанию микроэлементов. Критерии для отнесения вод к "минеральным", оценка состава и полезности.
реферат [25,5 K], добавлен 19.12.2010Изучение состава чая, вещества, образующиеся и накапливающиеся в чайном листе. Применение и свойства кофеина и фенольных соединений. Углеводы - важная группа химических соединений, входящих в состав чайного растения. Содержание и роль минеральных веществ.
реферат [427,2 K], добавлен 30.07.2010Химические свойства марганца и его соединений. Промышленное получение марганца. История открытия хрома, общие сведения. Нормы потребления марганца и хрома, их биологическая роль. Влияние недостатка или переизбытка микроэлементов на организм человека.
реферат [67,8 K], добавлен 20.01.2015Изучение микроэлементов в среде и организме человека. Общие аспекты отравления тяжелыми металлами для живых организмов, их представительная последовательность. Исследование токсичности иона металла и описание металлоферментов–бионеорганических комплексов.
реферат [148,4 K], добавлен 08.08.2015Содержание и биологическая роль химических элементов в организме человека. Биогенные элементы – металлы и неметаллы, входящие в состав организма человека. Элементы-органогены: углерод, кислород, водород, азот, фосфор, сера. Основные причины их дефицита.
реферат [362,5 K], добавлен 11.10.2011Физиологическая роль бериллия в организме человека, его синергисты и антагонисты. Роль магния в организме человека для обеспечения протекания различных жизненных процессов. Нейтрализация избыточной кислотности организма. Значение стронция для человека.
реферат [30,1 K], добавлен 09.05.2014История открытия, понятие и основные признаки витаминов. Обеспечение организма витаминами, их классификация и номенклатура (жирорастворимые, водорастворимые, витаминоподобные вещества). Значение витаминов для организма человека, авитаминозные нарушения.
реферат [1,4 M], добавлен 24.07.2010Характеристика витамина Q - жирорастворимого витаминоподобного вещества, находящегося в клеточных структурах - митохондриях. Биохимизм действия и полезные функции убихинона. Содержание витамина в различных тканях организма. Симптомы гиповитаминоза.
реферат [33,6 K], добавлен 01.12.2012Витамины как микронутриенты. Понятие и значение в организме минеральных веществ. Взаимодействие минеральных веществ и витаминов между собой и друг с другом. Обмен железа в организме человека, механизм влияния аскорбиновой кислоты на усвоение элемента.
курсовая работа [309,8 K], добавлен 11.05.2015Биологическая роль азота и его соединений для живой материи; распространенность, свойства. Факторы, влияющие на круговорот азота в антропогенных биоценозах. Токсикология и "физиологическая необходимость" азота для организма человека, животных и растений.
курсовая работа [82,8 K], добавлен 22.11.2012Соединения магния, кальция и бария как лекарственные средства. Изменения в группе величины радиусов атомов и ионов, потенциал ионизации. Качественные реакции на ионы магния, кальция, стронция. Биологическая роль магния и кальция, значение для организма.
реферат [24,6 K], добавлен 14.04.2015Вещества, главным образом соли, которые содержат необходимые для растений элементы питания. Азотные, фосфорные и калийные удобрения. Значение и использование всех факторов, определяющих высокое действие удобрений, учет агрометеорологических условий.
реферат [23,9 K], добавлен 24.12.2013Основные группы минеральных веществ. Основные группы минеральных веществ: натрий, железо, кальций, калий, фосфор, сера, кремний. Роль минеральных солей в жизнедеятельности клетки. Соединения магния: физико-химические свойства, особенности применения.
реферат [161,6 K], добавлен 12.12.2011Молибден как один из основных микроэлементов в питании человека и животных. Роль молибдена в организме. Последствия недостатка и избытка молибдена. Области применения молибдена, его физические и химические свойства. Природные соединения молибдена.
реферат [39,2 K], добавлен 09.01.2012Общие сведения о нефти: физические свойства, элементный и химический состав, добыча и транспортировка. Применение и экономическое значение нефти. Происхождение углеводородов нефти. Биогенное и абиогенное происхождение. Основные процессы нефтеобразования.
реферат [37,8 K], добавлен 25.02.2016История открытия фосфора. Фосфор в организме человека, его роль и значение. Аллотропные видоизменения фосфора. Характерные особенности белого, черного и красного фосфора, сферы и области их применения. Использование фосфатов для удобрения растений.
презентация [87,4 K], добавлен 11.04.2014Характеристика белков как высокомолекулярных соединений, их структура и образование, физико–химические свойства. Ферменты переваривания белков в пищеварительном тракте. Всасывание продуктов распада белков и использование аминокислот в тканях организма.
реферат [66,2 K], добавлен 22.06.2010Понятие и общая характеристика триазиновых пестицидов, их классификация и разновидности по степени воздействия на растения. Симазин и атразин, их сравнение и значение. Зависимости активности от строения сим-триазинов. Пути метаболизма прометрина.
реферат [179,3 K], добавлен 27.04.2011Общая характеристика, классификация, строение и синтез белков. Гидролиз белков с разбавленными кислотами, цветные реакции на белки. Значение белков в приготовлении пищи и пищевых продуктов. Потребность и усвояемость организма человека в белке.
курсовая работа [29,7 K], добавлен 27.10.2010