Дослідження мінерального складу та визначення деяких показників якості квіток і трави ротиків садових (Antirrhinum majus L.)

Анотація

Вступ. Рослини є джерелом біологічно активних речовин, які застосовуються для профілактики та лікування багатьох захворювань. Одним із таких видів є ротики садові (Antirrhinum majus L.) – трав’яниста рослина, що належить до родини подорожникові (Plantaginaceae). Ця декоративна рослина широко використовується в садівництві завдяки яскравому забарвленню та характерній формі квіток. У природі вона поширена від центральної Франції до північно-східної Іспанії та Балеарських островів. В Україні ротики садові культивують, що забезпечує сировинну базу. Історично рослина знайшла застосування у традиційній медицині різних країн світу. Настій квіток використовували для тамування головного болю, при водянці та диспное, зовнішньо – для лікування виразок та фурункулів. Із листя робили чай та застосовували для лікування хвороб печінки та нирок, при метеоризмі та жовтяниці. У сучасному світі фармакологічну активність ротиків садових було досліджено закордонними вченими. Спеціалісти Малазійського наукового університету вивчали ранозагоювальну, протизапальну та протимікробну активність сировини. Також в університеті Inha University (Корея) було досліджено інгібувальну дію екстракту квіток рослини на ріст клітин деяких видів раку та зниження їх метастатичних властивостей.

Визначені активності можуть бути пов’язані з мінеральним складом. У попередніх дослідженнях, проведених вченими Польського університету West Pomeranian University of Technology, було доведено наявність у сировині ротиків садових таких елементів як: калій, кальцій, фосфор, натрій, магній та ферум. Калій бере участь у регуляції функції серця, нервової системи, скелетних і гладеньких м’язів. Іони кальцію необхідні для формування кісткової тканини, передачі нервових імпульсів, скорочення м’язів, регуляції роботи серця та згортання крові. Фосфор важливий для формування й розвитку зубів і кісток, функціонування нирок, нервів, м’язів, серця. Натрій бере участь у скороченні м’язів, передачі нервових імпульсів, утворенні шлункового соку; регулює кислотно-лужний баланс, гідрофільність тканин, функції крові, лімфи, нирок; активує ферменти підшлункової й слинних залоз. Магній є важливим для формування кісток, регуляції функції нервів та м’язів, білкового, ліпідного, вуглеводного й енергетичного обміну, структурування ДНК і РНК, зміцнює зубну емаль. Ферум необхідний для синтезу гемоглобіну,  міоглобіну, каталази й пероксидази, відіграє значну роль у прямих і опосередкованих окисних процесах та забезпеченні нормального функціонування імунної системи. Для використання квіток та трави ротиків садових у доказовій медицині необхідно стандартизувати цю сировину. Державна Фармакопея України регламентує критерії стандартизації лікарської рослинної сировини, зокрема вміст важких металів, величину втрати в масі при висушуванні та вміст загальної золи. Тому визначення цих показників є актуальним і необхідним. Матеріали та методи. Об’єктами дослідження були трава та квітки ротиків садових (Antirrhinum majus L.) сортів Увертюра та Снеппі. Сировина була заготовлена у фазі цвітіння рослин у серпні 2023 р. у Харківській області (Україна). Для аналізу вмісту мінеральних елементів застосовували атомно-емісійний спектрографічний метод, який заснований на випаровуванні зразків з кратерів графітових електродів у дузі змінного струму та реєстрації отриманих спектрів на фотопластинці ПФС-02. Застосовувався спектрограф ДФС-8, дугу змінного струму отримували за допомогою генератора ІВС-28, використовували спектральні графітові електроди «ОСЧ». Градуювальні зразки та підготовлені проби поміщали в кратери нижніх (глибиною 4 мм, діаметром 4.5 мм) і верхніх електродів (глибиною 5 мм, діаметром 1.9 мм). Встановлювали такі умови вимірів: сила струму дуги змінного струму – 16 А; фаза підпалу – 60 °C, частота підпалювальних імпульсів – 100 розрядів за секунду, аналітичний проміжок – 2 мм, ширина щілини – 0.015 мм, експозиція – 60 с. Спектри фотографували у діапазоні 240-350 нм. Для досліджуваних хімічних елементів за результатами аналізів розраховували за різницею в затемненні ліній емісії та фону. За допомогою калібрувального графіка визначали кількісний вміст хімічного елемента (%) до основи. Результати було опрацьовано методом математичної статистики. Втрату в масі при висушуванні та вміст загальної золи у сировині визначали гравіметричним методом, згідно ДФУ. Результати та обговорення. Експериментально ідентифіковано та визначено вміст 19 мінеральних елементів у траві та квітках ротиків садових двох досліджуваних сортів. Серед ідентифікованих елементів 5 належать до макроелементів (калій, натрій, кальцій, фосфор, магній), 11 – до мікроелементів (ферум, манган, цинк, купрум, силіцій, стронцій, молібден, нікол, кобальт, алюміній, арсен) та 3 – до токсичних (плюмбум, кадмій, гідраргірум). Серед ідентифікованих елементів мінерального складу були виокремлені есенціальні, тобто життєво необхідні для нормального функціонування імунної та інших систем людини. Усі визначені 5 макроелементів належать до есенціальних (калій, натрій, кальцій, фосфор, магній), також 7 мікроелементів було віднесено до есенціальних (силіцій, ферум, манган, цинк, купрум, молібден, кобальт), та 2 – до умовно есенціальних мікроелементів (нікол, арсен). Порівнюючи вміст есенціальних елементів у сировині ротиків садових, було визначено найбільше значення у траві сорту Увертюра, а найменше – у квітках того ж сорту. Різні види сировини сорту Снеппі за вмістом цих елементів майже не відрізнялися. Аналіз загального вмісту мінеральних елементів у досліджуваній сировині виявив їх дещо більший вміст у траві сорту Увертюра у порівнянні з іншими видами сировини (4198.50 ± 125.95 мг/100 г). Найменший вміст досліджених елементів було зафіксовано у квітках того ж сорту (3765.60 ± 112.97 мг/100 г). Хоча перелік наявних мікроелементів був ширшим, за кількісним вмістом макроелементи переважали у досліджуваній сировині, ультрамікроелементи визначені у слідових кількостях. Серед макроелементів калій, кальцій, магній та фосфор за вмістом переважали в усіх видах сировини. Трава сорту Снеппі накопичувала дещо більшу кількість натрію. Квітки сорту Увертюра за вмістом калію поступалися траві, у квітках і траві сорту Снеппі  різниця у значеннях була не суттєвою. Вміст кальцію та фосфору у квітках обох сортів знаходився на приблизно однаковому рівні та поступався траві. Вміст магнію переважав у траві сорту Увертюра. Наступні щаблі посіли силіцій, стронцій, ферум та алюміній. Вміст цих мікроелементів у траві обох досліджуваних сортів мав близькі значення. Аналіз квіток показав, що магній, а також стронцій, ферум та алюміній переважали у сировині сорту Снеппі, у квітках сорту Увертюра спостерігався більший вміст силіцію. Манган, цинк, купрум, молібден, нікол, плюмбум та кадмій накопичувались у незначних кількостях та суттєво не відрізнялися за вмістом в усіх видах сировини ротиків садових. Сумарний вміст макроелементів був більшим у траві сорту Увертюра (3732.00 ± 111.96 мг/100 г), трава та квітки сорту Снеппі мали близькі значення (3425.00 ± 102.75 мг/100 г та 3416.00 ± 102.48 мг/100 г відповідно) й зайняли другий щабель за кількістю макроелементів. Найменша їх кількість була визначена у квітках сорту Увертюра (3305.00 ± 99.15 мг/100 г). Вміст мікроелементів у досліджуваній сировині ротиків садових суттєво не відрізнявся. Найменший їх сумарний вміст було відзначено у траві сорту Снеппі (413.51 ± 12.40 мг/100 г). Вміст токсичних елементів, таких як кадмій, кобальт, гідраргірум, плюмбум та арсен не перевищував межі гранично допустимих концентрацій, які встановлені Державною Фармакопеєю України. Вміст загальної золи та значення втрати в масі при висушуванні було встановлено в сировині 7 серій. Вміст загальної золи у траві ротиків садових сорту Снеппі склав 8.46 ± 0.25 %, сорту Увертюра – 10.14 ± 0.30 %. У квітках обох досліджуваних сортів значення цього показника майже не відрізнялось (8.60 ± 0.26 %, сорт Увертюра  та 8.70 ± 0.26 %, сорт Снеппі). Найвищий вміст загальної золи визначено у траві ротиків садових сорту Увертюра, найменший – у траві сорту Снеппі. Значення втрати в масі при висушуванні дорівнювало 12.28 ± 0.33 % у траві ротиків садових сорту Снеппі та 12.23 ± 0.32 %  –  у траві сорту Увертюра. У квітках цього сорту втрата в масі при висушуванні складала 12.35 ± 0.36 %, сорту Снеппі дещо більше  – 12.57 ± 0.39 %. Висновки. Проведено дослідження мінерального складу трави та квіток ротиків садових, визначено втрату в масі при висушуванні та вміст загальної золи у цій сировині. У траві та квітках за вмістом переважали калій, кальцій, магній, фосфор, натрій та силіцій. Вміст інших елементів був меншим. Отримані результати показали, що сировина досліджуваних сортів за складом та вмістом мінеральних елементів, загальної золи та втратою маси при висушуванні відрізнялися не суттєво. Вміст токсичних речовин не перевищував межі гранично-припустимих концентрацій.

Одержані експериментальні дані будуть використані для стандартизації  рослинної сировини ротиків садових та розробки лікарських засобів на її основі.

Ключові слова: Antirrhinum majus L., ротики садові, мінеральний склад, есенціальні елементи