Влияние экологических факторов на качество лекарственного растительного сырья
2 чел. помогло. | скачать ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА КАЧЕСТВО ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ 1. Факторы, негативно влияющие на лекарственные растения. 2. Вещества - загрязнители лекарственных растений. 3. Растения - концентраторы токсических веществ. 4. Правила заготовки экологически чистого растительного сырья. 5. Эндоэкологическое действие растений. 6. Научные центры по экологии растений. Факторы, негативно влияющие на лекарственные растения В последние десятилетия отмечается заметное ухудшение экологической обстановки во многих регионах России. Ухудшение экологической обстановки оказывает негативное влияние на состояние растительности, в том числе и на лекарственные растения. Основная часть заготовок лекарственного растительного сырья традиционно сосредоточена в европейской части России и, более того, в ее самых населенных и промышленно освоенных регионах. Большинство эксплуатируемых зарослей дикорастущих лекарственных растений расположено в зоне активной хозяйственной деятельности человека, на доступных в транспортном отношении территориях. К ним относятся зоны, прилегающие к населенным пунктам, автомобильным и железным дорогам, сельскохозяйственным полям и фермам, промышленным предприятиям и т.д. Экосистемы этих территорий имеют высокий уровень загрязняющих веществ. Интенсивные антропогенные воздействия на окружающую среду неизбежно проявляются в загрязнении лекарственных растений. Произрастая в неблагоприятных экологических условиях, растения накапливают несвойственные для них химические вещества, либо вещества в несвойственных растениям концентрациях. Загрязненное лекарственное растительное сырье и фитопрепараты, полученные из такого сырья, являются одним из источников поступления ксенобиотиков в организм человека. Они вызывают серьезные нарушения работы различных органов и систем организма, многие из них меняют в организме человека фармакологическую активность лекарственных веществ. ^ , оказывающим наиболее существенное негативное влияние на дикорастущие лекарственные растения, относятся: - загрязнение окружающей среды промышленными предприятиями; - загрязнение окружающей среды автомобильным и железнодорожным транспортом; - использование в сельском и лесном хозяйстве пестицидов, прежде всего средств борьбы с животными вредителями, насекомыми (родентициды, инсектициды); средств борьбы с сорняками (гербициды), болезнями растений (нематоциды, фунгициды); азотных удобрений и других химикатов;
^ В настоящее время известно около 15 тыс. веществ - загрязнителей окружающей среды (атмосферы, воды, почвы). Наиболее опасные из них в токсикологическом отношении: - полициклические ароматические углеводороды: бенз--пирен; - металлы: стронций (Sr), хром (Сг), селен (Se), магний (Mg), алюминий (Аl), никель (Ni), кадмий (Cd), свинец (Рb), медь (Си), цинк (Zn), железо (Fe), марганец (Мn) и др.; - нитраты: калиевая, натриевая, кальциевая, аммиачная селитры, мочевина, аммофос, нитроамофоска и др.; - гербициды, пестициды: прометрин, трифлурамин, 4,6-динитро-ортокерзол (ДНОК) и др.; - радионуклиды: стронций-90, цезий-137 и др. В существующей нормативной документации на лекарственное растительное сырье отсутствуют показатели, характеризующие нормы допустимого и безопасного содержания вредных веществ, за исключением норм на радиоактивное загрязнение. В соответствии с приказом МЗ РФ № 53 от 25.03.94 г. "Об усилении контроля качества лекарств" проводится радиологический контроль каждой партии сырья. Для большинства пищевых растительных продуктов такие нормы (временно допустимый уровень - ВДУ или предельно допустимая концентрация - ПДК) разработаны. ^ Наиболее стойким, отличающимся сильным канцерогенным действием на организм среди ПАУ является бенз--пирен (БАП). Он вызывает рак кожи. На долю БАП в группе ПАУ приходится более 10%. Обнаружение в объекте исследования БАП указывает на присутствие и других соединений данной группы. ПАУ содержатся в выхлопных газах автотранспорта, в атмосферных выбросах промышленных предприятий. БАП поступает в органы и ткани растений из атмосферного воздуха через покровную ткань листовых пластинок. Общепринятый фоновый уровень содержания БАП для растений - до 1-5 мет/кг воздушно-сухой массы сырья, ПДК в почве - 20 мкг/кг. Содержание БАП в воздухе почти во всех городах страны выше ПДК, в большинстве городов в среднем в 3 раза. Уровень загрязнения воздуха БАП особенно повышен в городах с предприятиями черной, цветной металлургии, с угледобывающей и асфальтобетонной промышленностью, с котельными, работающими на угле. ^ В отличие от БАП, металлы являются естественным компонентом растений. Они играют большую роль в жизнедеятельности растительных организмов, принимая участие в ключевых метаболических процессах (дыхании, фотосинтезе, ассимиляции питательных веществ и др.). Растения являются важнейшими источниками поступления металлов в организм человека, а лекарственные растения, в которых сбалансирование сочетаются БАВ, макро- и микроэлементы, служат ценными лекарственными средствами для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, анемий и других заболеваний. Интенсивное развитие промышленности и сельского хозяйства, ухудшение экологической обстановки привело к появлению несвойственных для природы концентраций металлов. Они кумулируют в почве и растениях. При применении загрязненного лекарственного растительного сырья металлы-загрязнители попадают в организм человека. При длительном воздействии в малых дозах (а курс лечения с использованием ЛРС обычно не менее 10 дней) меняются физиологические реакции и биохимические показатели организма человека. Это сказывается на общей реактивности организма, снижается его сопротивляемость к другим экзогенным воздействиям. При воздействии на организм больших доз металлов-загрязнителей развивается неспецифическая патология или заболевание химической природы. Например: - алюминий (Аl) вызывает нарушения минерального обмена веществ, функций нервной системы, обладает мутагенной активностью; - медь (Сu) вызывает острые отравления, имеющие широкий спектр действия с многообразными клиническими проявлениями, обладает высокой гепатотоксичностью, вызывает гемолиз эритроцитов; - никель (Ni) оказывает общетоксическое действие, вызывает головную боль, одышку, понижение аппетита, вегетативные расстройства с артериальной гипотонией, гипо- и анацидные гастриты, изменения со стороны сердечной деятельности, заболевания легких, злокачественные новообразования, аллергию;
Металлы-загрязнители влияют и на сами растения. Тот же свинец снижает содержание флавоноидов в цветках липы, сульфаты и сульфиды различных металлов снижают выделение фитонцидов. ^ являются автотранспорт, различные промышленные предприятия. Лекарственные растения, произрастающие в непосредственной близости к автомобильным дорогам (до 5 м), имеют высокую концентрацию БАП и металлов, максимальная концентрация - на расстояние 1 м от дороги. Но газопылевая струя автотранспорта выбрасывается невысоко над почвой, и дальность рассеивания выхлопных газов, включающих аэрозоли металлов, сажи, ПАУ и других веществ, не превышает 100 м от магистрали. Зависит концентрация этих веществ в растениях и от интенсивности движения автотранспорта. В сельской местности высокое содержание (выше фонового) БАП и металлов в лекарственных растениях ограничивается зоной 100 м от обочины дороги. В городе такую зону выделить невозможно из-за плотности уличной сети и огромного количества других источников загрязнения окружающей среды. Сходная картина наблюдается и в зоне деятельности промышленного предприятия. Содержание веществ-загрязнителей в почве и лекарственных растениях зависит от высоты заводских труб и от расстояния до источника загрязнения. Вокруг предприятия отмечаются следующие зоны: - в полосе шириной 0.5-1 км - зона выпадения наиболее крупных и тяжелых частиц; - на расстоянии 1.5-2.5 км - зона максимального и разнообразного загрязнения выбросами; - на расстоянии 2.5-5 км - зона выбросов более тонкого гранулометрического состава; - на расстоянии 5-10 км - зона газопылевых выбросов с меньшей плотностью покрытия. Нитраты В сельскохозяйственном производстве широко используются азотные удобрения, которые повышают урожайность в 2-3 раза. Вместе с тем, интенсивное использование азотных удобрений приводит к повышенному содержанию нитратов в продуктах растениеводства, а также в растительности, произрастающей вблизи сельскохозяйственных угодий. Это касается и дикорастущих лекарственных растений, особенно сорных и рудеральных, произрастающих вблизи полей. Особенно много накапливают нитратов растения сем. сельдерейных, капустных. В организме растений и человека нитраты восстанавливаются до нитритов, которые более чем в 10 раз токсичнее нитратов. Нитриты при взаимодействии с аминами в желудочно-кишечном тракте превращаются в нитрозамины, вызывающие метгемоглобинемию, обладающие тератогенным, иммунодепрессивным и канцерогенным действием. Допустимое суточное потребление нитратов с пищей и водой не должно превышать 1 мг/кг массы тела. 8-15 г нитратов могут быть для человека смертельной дозой. Степень перехода нитратов из ЛРС в водные настои и отвары составляет от 63 до 72%. Накопление нитратов строго специфично для каждого вида растений. Например, подорожник большой и крапива двудомная накапливают больше нитратов, являясь нитратофилами. Растения, произрастающие на более плодородных почвах, содержат больше нитратов. Максимальное загрязнение лекарственных растений нитратами - на сельскохозяйственных полях, куда вносятся минеральные удобрения, и в непосредственной близости от них (5-10 м). С увеличением расстояния от полей степень загрязнения растений падает. Лекарственное растительное сырье, безопасное в отношении нитратов, можно заготавливать не ближе 10 м от источника загрязнения. ^ Воздействию гербицидов и пестицидов наиболее подвержены сорные и рудеральные растения, произрастающие вблизи сельскохозяйственных угодий, ферм. Вопросы воздействия на организм, определения и нормирования содержания гербицидов и пестицидов в лекарственных растениях в нашей стране мало изучены. Радионуклиды Наиболее опасным источником загрязнения объектов окружающей среды, в том числе и дикорастущих лекарственных растений, являются радионуклиды (РН). Основную опасность представляют РН, попадающие в природную среду в результате экологических катастроф, аварий, подобных Чернобыльской. Среди них особенно опасны РН с длительным периодом полураспада (например, цезий-137 - период полураспада 30 лет). В растения РН поступают воздушным и почвенным путем. Величина задерживания РН на растениях и их проникновение в ткани растений зависит от многих факторов (биомассы, листовой поверхности и т.д.). Большое значение имеет вторичное аэральное загрязнение (перенос ветром радиоактивной пыли). Плоды древесных растений на открытых местах обитания практически не накапливают цезий-137 и стронций-90. Переход РН из растительного сырья в лекарственную форму колеблется от 24 до 78 %. Временно допустимый уровень (ВДУ) цезия-137 в лекарственных формах из растительного сырья 1.5х10-8 ku/кг, л. Поступая в организм человека, РН накапливаются в мышцах (цезий-137) и костной ткани (стронций-90), создавая тем самым очаги постоянного облучения, что может привести к возникновению лучевой болезни с различными формами ее проявления. Следует отметить, что токсичные агенты накапливаются в растениях в значительно больших количествах при совместном воздействии. Например, содержание свинца в придорожных растениях под воздействием ионизирующего излучения увеличивается в 50 раз. Во многих районах, подвергшихся радиоактивному загрязнению, наблюдается многократное превышение ПДК по нитратам. Опасных уровней достигает также концентрация в окружающей среде различных пестицидов. Это создает реальную угрозу синергизма при воздействии на организм человека ионизирующих излучений и химических факторов загрязнения окружающей среды. ^ Наибольшее накопление веществ-загрязнителей происходит в растениях: - с крупными листьями; - с листьями в прикорневой розетке; - с опушенными листьями; - образующих густые заросли. Концентраторами токсических веществ являются земляника, крапива, мать-и-мачеха, пижма, подорожник, полынь, пустырник, тысячелистник. Современный период характеризуется резким загрязнением окружающей среды мутагенами. Они ускоряют старение человека, увеличивают заболеваемость, смертность, снижают долголетие. Прямое или потенциальное мутагенное действие выявлено у подорожника большого, калины обыкновенной, колючника Биберштейна, дымянки аптечной. Некоторые растения являются антимутагенами. Они способны нейтрализовать действие прямых и потенциальных мутагенов. Это душица, зверобой, мать-и-мачеха, пижма, чистотел, шиповник. ^ Необходимо заготавливать только экологически чистое лекарственное растительное сырье. При отсутствии в НД норм допустимого и безопасного содержания вредных веществ, при заготовке ЛРС необходимо соблюдать определенные правила. Нельзя собирать лекарственные растения, если: - они резко отличаются от обычных растений размерами (гигантизм, карликовость); - есть явные признаки изменения обычной формы и окраски; - есть необычные наросты, пятна, другие образования; - имеется слой пыли или других твердых и жидких отложений; - видны признаки загрязненности почвы (минеральные удобрения, горюче-смазочные материалы и др.); - растения произрастают вблизи источников загрязнения, в черте городов и других крупных населенных пунктов; - есть сведения об обработке растений гербицидами, пестицидами и другими ядохимикатами;
^ Экологически чистое лекарственное растительное сырье может использоваться не только для лечения различных заболеваний, но и в борьбе с последствиями экологических бедствий. Установлено, что основная часть токсинов при экологическом загрязнении переходит из крови в межклеточное, а затем и внутриклеточное пространство органов и тканей человека. Если вызываемые ими изменения не приняли еще необратимого характера, могут помочь некоторые лекарственные растения, обладающие эндоэкологическим действием. Они способствуют вымыванию токсинов из межклеточного, а некоторые и из внутриклеточного пространства. Например: - настой из молодых листьев мать-и-мачехи улучшает лимфатический дренаж почек, при этом заметно ускоряется выведение из почечной ткани посторонних веществ в лимфатические капилляры, в результате детоксикации улучшаются процессы обмена веществ в почках;
При этом улучшается барьерная функция лимфатических узлов, повышается их способность задерживать и нейтрализовать попадающие в них с лимфой токсичные вещества. Подобным действием обладают и плоды шиповника; настой травы хвоща полевого способствует выведению из организма свинца, стронция и кадмия. Эндоэкологическое действие выражено также у листьев брусники, листьев подорожника большого, кукурузных рылец, корней петрушки. ^ В последние годы экологическими аспектами загрязнения ЛРС активно занимаются следующие научные центры: - Центр по микроэлементному анализу ЛРС, г. Москва; - НИИ радиационной гигиены МЗ РФ, г. Москва; - Московская медицинская академия им. Сеченова; - Научно-методический центр "Эндокринология", г. Москва; - Санкт-Петербургский химико-фармацевтическая академия; - Ботанический институт им. Комарова, г. Санкт-Петербург; - Кемеровский медицинский институт. Занимаются этой проблемой и в научных центрах Белоруссии, Украины, Прибалтики. Результатом этих исследований должна быть разработка норм допустимого и безопасного содержания вредных веществ в ЛРС и включение их в НД.
|
плохо
2средне
1отлично
3 