Дослідження мінерального складу трави тимофіївки лучної

Анотація

Вступ. Вищі рослини - первинне харчове джерело мінеральних сполук для багатьох живих істот. Для нормальної життєдіяльності людини необхідно щонайменше 50 видів різних поживних речовин (12 вітамінів, 8 амінокислот, 17 – мінеральних елементів тощо). Для людини, як споживача рослинної сировини, величезне значення має здатність рослин накопичувати окремі елементи, а також можливість їхнього кількісного переходу безпосередньо до продукту. Встановлено, що перехід елементів із рослинної сировини у водні форми – відвари або настої – складає 8–28 %. Елементи впливають на активність багатьох ферментів, входять до складу вітамінів, гормонів і тим самим підтримують гомеостаз організму. Їх вивчення з середини минулого століття стало предметом численних наукових досліджень. Тому перспективним є пошук нових рослинних джерел, які можна використовувати у лікувально-профілактичній терапії станів, викликаних дефіцитом мінеральних елементів. Мета дослідження – отримання інформації про кількісний вміст та якісний склад макро- та мікроелементів у траві тимофіївки лучної для створення ефективних та безпечних лікарських засобів на її основі. Матеріали та методи. Для дослідження використовували траву тимофіївки лучної, заготовлену у серпні 2022 року в Харківській області (Україна). Дослідження мінерального складу проводили на базі ДНУ НТК «Інститут монокристалів» НАН України (м. Харків). Випробовування проводили з використанням атомно-абсорбційного спектрографічного методу з атомізацією в повітряно-ацетиленовому полум’ї згідно до ДФУ 2.0, т. 1. Атомізацію проб здійснювали на графітових електродах пристрою ІВС-28 у розряді дуги змінного струму (I = 16A, U = 220 v, t = 60 c, Р = 0,04 МПа, t_{полум’я} = 2250 °С). Спектри реєстрували за допомогою спектрографа ДФС-8 (дифракційна решітка 600 шт/мм при трилінзовій системі освітлювання щілини). Інтенсивність емісійних ліній у спектрах фіксували мікрофотометром МФ-1 (фаза підпалювання 60 °С, ширина щілини спектрографа 0,015 мм, λ = 196–706,5 нм). Для ідентифікації та кількісного визначення елементного складу досліджуваної рослинної сировини використовували відповідні смуги поглинання за стандартними зразками (нм): 213,9 (Zn); 228,8 (Cd); 232,0 (Ni); 240,7 (Co); 248,3 (Fe); 251,6 (Si); 257,0 (Hg); 279,5 (Mn); 283,3 (Pb); 285,2 (Mg); 309,3 (Al); 313,3 (Mo); 324,7 (Cu); 357,9 (Р); 365,0 (As); 422,6 (Cа); 460,0 (Sr); 589,0 (Nа); 706,5 (K). Фотопластинки проявляли, висушували, фотометрували лінії (у нм) спектрів проб, градуювальних зразків, а також фон біля них. Потім будували калібрувальний графік у координатах: середнє значення різниці почорніння лінії та фону – логарифм вмісту елемента в градуювальних зразках, за яким знаходили відсотковий вміст елемента в золі та розраховували його кількісний вміст у досліджуваній сировині (мг/100 г). Визначення вмісту золи загальної проводили за методикою ДФУ 2.0, т. 1, загальна стаття 2.4.16 «Загальна зола». Результати опрацювали методом математичної статистики з застосуванням програми Statistica 8 (StatSoft inc., США) та пакета статистичних функцій програми Microsoft Excel. Результати. Методом атомно-абсорбційної спектрометрії у траві тимофіївки лучної ідентифікували та встановили кількісний вміст 19 мінеральних сполук, з яких 10 (Сa, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Zn, Co, P, Mo) є есенціальними. У переважних концентраціях накопичувались макроелементи (мг/100 г): K (4600,00 ± 410,60), Si (1500,00 ± 110,70), Ca (1170,00 ± 124,80), а також мікроелементи: Al (110,00 ± 10,18) та Fe (39,00 ± 4,33). Загальний вміст мінеральних сполук становив 8651,42 мг/100 г, з них макроелементів – 8470,00 мг/100 г, мікроелементів – 181,42 мг/100 г. Вміст мінеральних елементів у траві тимофіївки лучної поступово спадав у ряду K > Si > Ca > Mg > P > Na > Al > Fe > Zn > Mn > Sr > Cu > Ni > Mo > Pb. Накопичення токсичних важких елементів (Cd, Co, Hg,Pb, As,) для досліджуваної рослинної сировини становило <0,01-0,03 мг/100 г, що знаходиться у межах допустимих норм для лікарської сировини, встановлених ДФУ 2.0, т. 1. В результаті проведеного аналізу встановлено, що вміст золи у траві тимофіївки лучної дорівнює 15,57 ± 0,76 %. Висновки. Вперше методом атомно-абсорбційної спектрометрії у траві тимофіївки лучної ідентифікували та встановили кількісний вміст 19 мінеральних сполук. Домінуючими є калій, силіцій, кальцій, алюміній та ферум. Важкі метали ідентифіковані у дозволених межах, тому трава тимофіївки є досить безпечною для застосування. Одержані дані дозволяють відмітити, що трава тимофіївки лучної містить значні кількості багатьох важливих мінеральних сполук, у першу чергу – ессенціальних. У комплексі з іншими біологічно активними речовинами (полісахаридами, фенольними сполуками, органічними кислотами) це підкреслює терапевтичну значимість та дає змогу створення нових препаратів комбінованої дії на основі досліджуваної рослинної сировини.

Ключові слова: тимофіївка лучна, Phleum pratense L., мінеральні сполуки, атомно-абсорбційна спектрометрія, ідентифікація, кількісний вміст.