Введение к работе
Актуальность темы. Усиление антропогенной нагрузки на окружающую среду в большинстве регионов делает проблему экологической чистоты лекарственного растительного сырья очень важной. Расположение основных используемых зарослей в зоне хозяйственной деятельности человека увеличивает вероятность загрязнения лекарственных растений гербицидами, радионуклидами, металлорганическими соединениями и др. Необходимость проведения мониторинга лекарственного растительного сырья и лекарственных растений в различных регионах страны становится очевидной. Создание банка данных по элементному составу лекарственных растений позволит разработать нормативы содержания ксенобиотиков, определить районы заготовок, сроки сбора лекарственного растительного сырья и варианты его использования.
В нормативно-технической документации, регламентирующей качество лекарственного растительного сырья, отсутствуют показатели предельно-допустимых концентраций токсических соединений, которые могут накапливать растения, за исключением содержания радионуклидов цезия — 134, - 137, стронция - 90 и остаточных количеств пестицидов (для культивируемых видов).
Оценка загрязнения лекарственного растительного сырья проводится в сопоставлении с ПДК для пищевых продуктов, которые используются в качестве ориентировочных критериев чистоты ЛРС.
В связи с этим, оценка качества лекарственного растительного сырья на современном уровне требует комплексного изучения рассматриваемой проблемы в экологическом, технологическом и фармакогностическом аспектах. Особенно актуален этот вопрос для Кемеровской области.
Цель исследования: изучение элементного состава некоторых лекарственных растений, произрастающих в Кемеровской области с учетом влияния экологических факторов, выявление наиболее благоприятных районов для заготовки и использования лекарственного растительного сырья.
Для реализации поставленной цели предусматривалось решение следующих задач:
Провести аналитический обзор данных литературы, характеризующих экологические аспекты изучения элементного состава лекарственных растений, на основании которых избрать объекты и оптимальные методы исследования; Проанализировать экологическую обстановку районов возможной заготовки лекарственного растительного сырья в Кемеровской области и определить качественное и количественное содержание химических элементов в сырье;
Сравнить элементный состав лекарственных растений, произрастающих в некоторых районах России, оценить влияние антропогенных факторов на содержание в них техногенных элементов и выявить способность лекарственных растений накапливать те или иные элементные ассоциации; Изучить содержание отдельных химических элементов в фитопрепаратах из исследуемых видов сырья и определить возможность использования лекарственного растительного сырья для коррекции элементного баланса в комплексной терапии гипо -и авитаминозов;
Разработать проект рекомендаций по контролю качества лекарственного растительного сырья Кемеровской области. Научная новизна работы. При проведении эколого-фармакогностических исследований использован метод эмиссионного спектрального анализа, с помощью которого установлен элементный состав 114 образцов почв и 357 образцов растительных видов сырья лекарственных растений (плоды шиповника иглистого, плоды рябины сибирской, трава череды трехраздельной, трава тысячелистника обыкновенного, почки и хвоя сосны обыкновенной). Установлено наличие в них от 18 до 36 химических элементов, содержание которых отличается достаточной вариабельностью.
Выявлено, что изученное лекарственное растительное сырье, кроме известных элементов, таких как Mg, Са, Р, Si, А1, Fe, Ва, Zn, которые содержат в своем составе практически все растения в разных количествах и соотношениях, в наибольших количествах аккумулируют Mn, Ті, Sr, Си, Сг, Sc, Zr которые избирательно поглощают растения.
Установлено, что содержание свинца превышает значение ПДК для чая, овощей и фруктов (СанПиН 2.3.2.560 - 96) в 35% использованных проб, кадмия - в 17% проб, мышьяка - в 13% проб, цинка - в 5% проб.
Установлена нелинейная зависимость между логарифмом средних концентраций элементов в почве и лекарственном растительном сырье и их атомными номерами и относительной электроотрицательностью; логарифмами индексов аккумуляции (А) элементов лекарственных растений и их атомными номерами и относительной электроотрицательностью.
Графическая зависимость между логарифмами средних концентраций элементов в сырье и почве выявляет элементные ассоциации, концентрация элементов, в которых в растениях линейно зависит от их содержания в почве. В выявленные ассоциации входят марганец, титан, медь, стронций, цирконий и хром.
В результате анализа водных и спиртовых извлечений из лекарственного растительного сырья установлена зависимость перехода химических элементов от природы экстрагента, способа получения и времени настаивания (в водных извлечениях содержание элементов в среднем в 2 раза выше, чем з спиртовых; с увеличением продолжительности приготовления извлечений возрастало содержание элементов). Предложены технологические приемы, позволяющие снизить содержание токсичных элементов в фитопрепаратах.
На основании данных об элементном составе разработаны методические рекомендации по использованию лекарственного растительного сырья, определению ресурсно-сырьевого потенциала лекарственных растений, включающие результаты анализа причинно-
следственной связи между накоплением химических элементов в лекарственных растениях и элементным составом почвы, сведения об избирательной способности поглощения элементов изученными видами растений.
Практическая значимость работы. Результаты исследований положены в основу параметров контроля качества лекарственного растительного сырья Кемеровской области. Разработаны и внедрены:
методические рекомендации по определению ресурсно-сырьевого
потенциала лекарственных растений в регионах с высокой
антропогенной нагрузкой, результаты определения элементного
состава лекарственных растений, критерии заготовки экологически
чистого лекарственного растительного сырья, заготавливаемого на
территории Кемеровской области (акт внедрения № 2068 от
26.09.03. Департамента охраны здоровья населения Кемеровской
области; акт внедрения № 1083-э от 20.10.03. Департамента
рационального природопользования и природоохранной
деятельности Кемеровской области; акт внедрения от 15.10.03
Алтайского государственного медицинского университета; акт
внедрения от 10.10.03. Кемеровской государственной медицинской
академии; акт внедрения Кемеровского государственного
университета от 13.11.03.);
результаты фармакогностического и экологического исследования фитосырья (учебно-методические рекомендации для студентов по экологии (акт внедрения от 10.12.03 Сибирского государственного медицинского университета) учебно-методическое пособие для преподавателей и студентов фармацевтического факультета «Препараты природных соединений» (акт внедрения от 30.11.03. Алтайского государственного медицинского университета).
На защиту выносятся:
результаты определения элементного состава лекарственного
растительного сырья, собранного в Кемеровской области;
параметры миграции эссенциальных и токсичных элементов в
системе почва - лекарственное растительное сырье - фитопрепарат;
критерии заготовки экологически чистого лекарственного
растительного сырья, заготавливаемого на территории Кемеровской
области;
изучение значимости лекарственного растительного сырья и
препаратов из него для коррекции микроэлементного баланса;
результаты сравнительного анализа элементного состава
лекарственных растений, произрастающих в некоторых регионах
России;
методические рекомендации по контролю качества и
использованию лекарственного растительного сырья, собранного в
экологически неблагоприятных районах Кемеровской области.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на международной научно-практической конференции-семинаре «Проблемы медицины и биологии» (Кемерово, 1998); научно-практической конференции, посвященной XX - летию фармацевтического факультета КГМА «Фармацевтическая наука и практика» (Кемерову, 2000); научно-практической конференции «Социум, экология и здоровье. Поиски и решения на пороге XXI века» (Новокузнецк, 2000); IV городской научно-практической конференции, посвященной Всемирному дню охраны окружающей среды «Экология города с развитой химической промышленностью» (Кемерово, 2000); научно-практической конференции «Медико-биологические проблемы» (Кемерово-Москва, 2000); на 1-м Всероссийском форуме «III тысячелетие. Пути к здоровью нации» (Москва, 2001); научно-практическом семинаре «Зоны экологического бедствия: пути
выхода из чрезвычайной экологической ситуации» (Кемерово, 2002); опубликованы в научно-практическом медицинском журнале «Мать и дитя в Кузбассе» (Кемерово, 2001).
Публикации. По результатам исследований опубликованы 9 печатных работ, издано учебно-методическое пособие «Препараты природных соединений».
Связь задач исследования с проблемным планом развития фармацевтических наук. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно исследовательских работ Кемеровской государственной медицинской академии (№ госрегистрации 01.2.00 314693), региональной программой «Здоровье человека в Сибири», тематикой научных исследований Межведомственного Совета по фармации № 47 АМН РФ.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 140 страницах машинописного текста, содержит 12 таблиц, 35 рисунков, 4 диаграммы, 2 карты. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы, включающего 210 источников, из них 30 - на иностранных языках, приложения.
Похожие диссертации на Эколого-фармакогностическое исследование некоторых лекарственных растений Кемеровской обл.
