Порівняльне дослідження елементного складу листя бузку звичайного сортів аметист та Надія

Анотація

Вступ. Макро- та мікроелементи є важливими та цінними складовими загальної гомеостатичної системи людського організму, які життєвонеобхідні для регуляції діяльності всіх органів та систем. Функціональне значення та біологічна цінність макро- та мікроелементів проявляється на всіх рівнях життєдіяльності: клітинному, молекулярному, субклітинному, тканинному, а також на рівні всього організму. Вони забезпечують активацію більшості ферментативних систем організму, сприяють стимуляції процесів тканинного дихання, активують процеси енергетичного обміну, кровотворення, впливають на імунні реакції, синтез біологічно активних сполук та різних гормонів, метаболізм білків, ліпідів, нуклеїнових кислот, вуглеводів та корегують різні вільнорадикальні процеси в людському організмі. Найбільш цінними елементами є натрій, калій, кальцій, магній, ферум, цинк та фосфор. Натрій необхідний у транспорті амінокислот і глюкози до клітин організму, підтримує осмотичний баланс у клітинах, а також забезпечує стабільний рівень pH крові, проведення нервових імпульсів і скорочення серцевого м'яза. Не менш важливе значення має калій, який регулює та забезпечує нормальний артеріальний тиск, а також підтримує стабільний серцевий ритм. Калій виконує важливу роль у різних фізіологічних реакціях, а його нестача або значна концентрація може впливати на стан здоров'я людини. Кальцій забезпечує активацію таких ферментів, як ліпаза підшлункової залози та синтез нейромедіатору ацетилхоліну. Магній є важливим для проведення ферментативних реакцій в організмі людини, метаболізму поживних речовин, він забезпечує передачу нервових імпульсів, підтримку сталої температури тіла. Завдяки здатності вступати у зворотні хелатоподібні зв’язки з органічними речовинами магній забезпечує перебіг численних біохімічних реакцій. Mg²⁺ є внутрішньоклітинним катіоном, де за кількістю посідає друге місце після К⁺ і міститься головним чином у мітохондріях, ядрі та рибосомах. До 90 % інтрацелюлярного Mg²⁺ зв’язано з АТФ, тому рівень АТФ є одним з основних чинників, що лімітують його запаси. Іони Mg²⁺ входять до складу 13 металопротеїнів, понад 300 ферментів. У організмі Mg²⁺ виконує ряд важливих функцій: бере участь у синтезі нуклеїнових кислот та білків, сприяє утворенню жирів (синтез ліпопротеїнових комплексів на рибосомах), регулює баланс триацилгліцеринів і ліпопротеїнів високої та низької щільності. Ферум є необхідним елементом складової міоглобіну, гемоглобіну та низки ферментів, що відіграють важливу роль в окисненні еритроцитів, а також забезпечує функціювання нервової системи та профілактику розвитку анемії в організмі. Цинк забезпечує стабільну діяльність різних ферментів (карбоангідрази РНК-полімерази, алкогольдегідрогенази, та алкенфосфатази). Відсутність у раціоні харчування цинку може стати основною причиною затримки статевого дозрівання, випадання волосся, порушення загоєння ран та емоційних розладів. Фосфор є одним з найважливіших елементів, що відповідає за розвиток плоду, вироблення сперми та відповідну функцію імунної відповіді, а також є компонентом понад 240 ферментів. Значний дефіцит фосфору в організмі супроводжується комплексною дисфункцією всіх органів та систем. У організмі людини в залежності від кількості всі елементи умовно поділяють на макроелементи (Cl, P, Mg, K, Na, Ca), кількісний вміст яких сягає від 10 % до 0,001 % від маси тіла, та мікроелементи (Ge, B, Cr, Sn, Zn, F, I, Co, Si, Li, Mn, Cu, Mo, Ni, Se, V, Fe), концентрація яких становить від 0,001 % до 0,000001 % маси тіла. Макро- та мікроелементи, без яких різноманітні фізіологічні процеси в організмі є неможливими, називаються ессенціальними (кальцій, селен, цинк, ферум, хром, купрум, йод, манган, молібден, кобальт). Саме тому пошук нових рослинних джерел перспективних за вмістом макро- та мікроелементів є актуальним напрямком фітохімічних досліджень. Бузок звичайний та його сорти, що культивуються на території України, можуть бути багатими на різні елементи, оскільки містять цінні біологічно активні сполуки (іридоїди, лігнани, флавоноїди, дубильні речовини, елеутерозиди, ефірну олію тощо). Метою роботи є вивчення макро- та мікроелементного складу листя бузку звичайного сортів Аметист та Надія для визначення їх потенціалу як джерел макро- та мікроелементів. Матеріали і методи. Об’єктом дослідження було листя бузку звичайного сортів Аметист та Надія, заготовлені на ділянках ботанічного саду НФаУ, висушені конвекційним способом та подрібнені. Отримані порошки були використані для визначення якісного складу та кількісного вмісту мінеральних сполук методом атомно-адсорбційної спектроскопії. Результати та їх обговорення. У листі бузку звичайного сортів Аметист та Надія виявлено по 18 макро- та мікроелементів, з яких домінували калій (3330,00-3200,00 мкг/100 г), магній (550,00-500,00 мкг/100 г), кальцій (1000,00–985,00 мкг/100 г) та кремній (440,00-400,0 мкг/100 г). Серед мікроелементів у досліджуваних сортах бузку звичайного у найменшій кількості знаходилися нікель (0,45-0,30 мкг/100 г), молібден та плюмбум (<0,03 мкг/100 г). Концентрація важких металів, таких як кобальт, кадмій, арсен та меркурій були в межах гранично допустимих концентрацій, що повністю відповідає вимогам Державної фармакопеї України до рослинної сировини. Висновки. Методом атомно-емісійної спектроскопії у листі бузку звичайного сортів Аметист та Надія було проведене дослідження вмісту мікро- та макроелементів. У досліджуваній сировині було виявлено накопичення 18 елементів, які за кількісним вмістом варіювали незначно із переважанням у листі рослини сорту Аметист. За вмістом у обох досліджуваних сортах переважали калій, магній, кальцій та кремній. Зважаючи на те, що на вміст калію припадало понад 50 % від загального вмісту мінеральних сполук, листя бузку звичайного може бути використано як перспективне джерело лікарських засобів для профілактики та лікування серцево-судинних захворювань.