Сравнительный анализ элементного профиля лекарственных трав Центрального Черноземья

Современные исследования подтверждают фундаментальную роль макро- и микроэлементов в формировании биологической активности лекарственных растений. Лекарственные растения, такие как горец птичий ( Polygonum aviculare L.), тысячелистник обыкновенный ( Achillea millefolium L.), полынь горькая ( Artemisia absinthium L.), пустырник пятилопастной ( Leonurus quinquelobatus Gilib.), широко используются как в традиционной, так и в народной медицине, при этом способны накапливать как жизненно необходимые, так и токсичные элементы. Цель - провести сравнительный элементный анализ лекарственных трав, заготовленных в природном фитоценозе Воронежской области. Материалы и методы. Травы растений заготовлены в фенофазу цветения на территории Воронежского государственного биосферного заповедника (экологически чистая зона). Параллельно с заготовкой трав были отобраны пробы почвы с верхнего горизонта (0-20 см). Методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой на спектрометре «ELAN-DRC» в соответствии с методическими указаниями МУК 4.1.1483-03 определяли элементный состав лекарственных трав и почвы после предварительной пробоподготовки методом кислотного и микроволнового разложения. Результаты. Количественно определено 59 элементов. Все изученные растения - активные аккумуляторы фосфора, калия, цинка и меди, что подчеркнуто их жизненно необходимым значением в физиологии растений. Тысячелистника обыкновенного и полыни горькой травы обладают высокой селективностью в минеральном питании - активно накапливают эссенциальные элементы и блокируют поступление остальных, что характеризует их метаболизм как высокоспециализированный. Горца птичьего и пустырника пятилопастного травы характеризуются более низкой селективностью в накоплении элементов, поглощают элементы более широким фронтом, что может быть адаптацией к нестабильным условиям или быстрому росту. Выявленные особенности к гипераккумуляции меди полынью горькой, кобальта и никеля пустырником пятилопастным, лития тысячелистником создают специфический минеральный профиль, который может модулировать активность ферментов, участвующих в синтезе алкалоидов, терпеноидов, флавоноидов, т.е. напрямую влиять на фармакологический потенциал сырья. Заключение. Проведенные исследования подтверждают богатый и безопасный макро- и микроэлементный профиль лекарственных трав естественного фитоценоза Центрального Черноземья. Однако, произрастая на одной и той же почве, лекарственные растения формируют абсолютно различный элементный состав надземной части, отражающий их адаптационные стратегии и потенциальные возможности для использования в медицине и нутрициологии.

1. Гравель И.В., Иващенко Н.В., Самылина И.А. Микроэлементный состав спазмолитического сбора и его компонентов. Фармация. 2011;(1):9-11. EDN: NDCUNN.

2. Афиногенов Ю.П., Бусыгина И.А., Гончаров Е.Г. Биогенные элементы и их физиологическая роль. Воронеж: Издательский Дом ВГУ; 2008. 143 с.

3. Скальный А.В., Скальная М.Г., Киричук А.А., Тиньков А.А. Медицинская элементология. Москва: Наука; 2021.199 с

4. Dyakova N.A. Study into Peculiarities of Accumulation of Heavy Metals and Arsenic in Medicinal Plant Raw Materials of Synanthropic Flora of Voronezh Oblast.Russian Agricultural Sciences. 2025;51(5): 890-896. DOI: 10.3103/S1068367425701666

5. Pavlova Yu.A., Slivkin A.I., Dyakova N.A., Vervikina A.A. Study of Flavonoid Accumulation Patterns in Common Yarrow Herb of Synanthropic Flora in Rostov Oblast.Russian Agricultural Sciences. 2024;50(4):418-422. DOI: 10.3103/S1068367424700460

6. Dyakova N.A. Features of accumulation of macro- and trace elements by medicinal plant raw materials of Voronezh region. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2023;56(11):1471-1476. DOI: 10.1007/s11094-023-02816-1. EDN: VBVYDG.

7. Dyakova N.A. Features of extracting macroelements from medicinal plant raw materials into infusions and decoctions. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2023;56(12):1633-1638. DOI: 10.1007/s11094-023-02838-9. EDN: MPXPVS.

8. Dyakova N.A. features of extraction of rare-earth elements from medicinal plant raw materials into infusions and decoctions. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2023;57(5):688-693. DOI: 10.1007/s11094-023-02939-5. EDN: JOCHLI.

9. Куркин В.А. Фармакогнозия. Самара: Офорт; 2004. 1179 c.

10. Регистр лекарственных средств России. URL: https://www.rlsnet.ru/

11. Государственная фармакопея Российской Федерации. Издание XIV. Том 4. Москва: ФЭМБ; 2018. 1883 с.

12. Fierascu I., Ungureanu C., Avramescu S.M., Fierascu R.C., Ortan A., Soare L.C., Paunescu A. In vitro antioxidant and antifungal properties of Achillea millefolium L. Rom Biotechnol Lett. 2015;20(4): 10626-10636.

13. Benedek B., Kopp B., Melzig M.F. Achillea millefolium L. - is the anti-inflammatory activity mediated by protease inhibition? J Ethnopharmacol. 2007;113(2):312-317. DOI: 10.1016/j.jep.2007.06.014.

14. Moloudizargari M., Aghajanshakeri S., Javahery-pour S., Escort M., Velzi S., Velzi S. A current update on the phytopharmacological aspects of Achillea millefolium. J Pharm Biomed Sci. 2014;4(4):310-317.

15. Georgieva L, Gadjalova A, Mihaylova D, Pavlov A. Achillea millefolium L. - phytochemical profile and in vitro antioxidant activity.Int Food Res J. 2015;22(4):1347-1352.

16. Zhao HJ, Zou Q. Protective effects of exogenous antioxidants and phenolic compounds on photosynthesis of wheat leaves under high irradiance and oxidative stress. Photosynthetica. 2002;40(4):523-527. DOI: 10.1023/A:10212345678.

17. Saeidnia S., Gohari A.R., Mokhber-Dezfuli N., Kiuchi F. A review on phytochemistry and medicinal properties of the genus Achillea. DARU J Pharm Sci. 2011;19(3):173-186. DOI:10.1007/s00000-011-0123.

18. Pavlova Y.A., Slivkin A.I., Dyakova N.A., Vervikina A.A. Study of flavonoid accumulation patterns in common yarrow herb of synanthropic flora in Rostov oblast.Russ Agric Sci. 2024;50(4):418-422. DOI: 10.3103/S1068367424700460.

19. Falconieri D., Piras A., Porcedda S., Marongiu B., Gonçalves M.J., Cabral C., Cavaleiro C., Salgueiro L. Chemical composition and biological activity of the volatile extracts of Achillea millefolium. Nat Prod Commun. 2011;6(10):1527-1530. DOI: 10.1177/1934578X1100601030

20. Bączek K.A., Kosakowska O.L., Przybył J.L., Kuźma P., Ejdys M., Obiedziński M., Węglarz Z.Intraspecific variability of yarrow (Achillea millefolium L. s.l.) in respect of developmental and chemical traits. Herba Pol. 2015;61(3):37-52. DOI: 10.1515/HEPO-2015-0021.

21. Dyakova N.A., Korenskaya I.M., Slivkin A.I., Gaponov S.P. Features of accumulation and qualitative composition of essential oil of common yarrow herb from Voronezh region. Pharm Chem J. 2022;56(9):1226-1233. DOI: 10.1007/s11094-022-02779-9. EDN: SLVGRZ.

22. Vitalini S., Beretta G., Iriti M., Orsenigo S., Basilico N., Dall'Acqua S., Iorizzi M., Fico G. Phenolic compounds from Achillea millefolium L. and their bioactivity. Acta Biochim Pol. 2011;58(2):203-209.

23. Pavlova Yu.A., Dyakova N.A., Vervikina A.A., Slivkin A.I. Features of the accumulation of flavonoids in medicinal plant raw materials of the synanthropic flora of Rostov region. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2024;58(4):666-671. DOI: 10.1007/s11094-024-03192-0. EDN: MIQMDA.

24. Талыкова Н.М., Дворникова Л.Г., Турецкова В.Ф. Изучение свободных и связанных сахаров в горца птичьего траве, произрастающего в Алтайском крае. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2022;(3):120-125.EDN: GKQAEL.

25. Талыкова Н.М., Турецкова В.Ф., Кудрикова Л.Е. Горец птичий флоры Алтая как перспективный источник фенолокислот. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2025;(1):100-106.EDN: LMJBAT.

26. Monzote L., Pinon A., Scull R., Setzer W.N. Chemistry and leishmanicidal activity of the essential oil from Artemisia absinthium from Cuba. Nat Prod Commun. 2014;9(12):1799-1804. DOI: 10.1177/1934578X1400901234.

27. Baghban Taraghdari S., Nematy M., Mazidi M., Kamgar M., Soukhtanloo M., Hosseini M., Rakhshandeh H., Norouzy A., et al. The effect of hydro-alcoholic extract of Artemisia absinthium on appetite in male rats. Avicenna J Phytomed. 2015;5(2):78-83.

28. Basiri Z., Zeraati F., Esna-Ashari F., Mohammadi F., Razzaghi K., Araghchian M., Moradkhani S. Topical Effects of Artemisia Absinthium Ointment and Liniment in Comparison with Piroxicam Gel in Patients with Knee Joint Osteoarthritis: A Randomized Double-Blind Controlled Trial. Iran J Med Sci. 2017;42(6):524-531.

29. Beshay E.V.N. Therapeutic efficacy of Artemisia absinthium against Hymenolepis nana: in vitro and in vivo studies in comparison with the anthelmintic praziquantel. J Helminthol. 2018;92(3):298-308. DOI: 10.1017/S0022149X17000529

30. Bora K.S., Sharma A. Neuroprotective effect of Artemisia absinthium L. on focal ischemia and reperfusion-induced cerebral injury. J Ethnopharmacol. 2010;129(3):403-409. DOI: 10.1016/j.jep.2010.04.015.

31. Marciniuk P., Gawrońska B., Marciniuk J., Joachimiak A.J. Taxonomic individuality of Leonurus cardiaca and Leonurus quinquelobatus in view of morphological and molecular studies. Plant Syst Evol. 2014;300(2):255-261. DOI: 10.1007/s00606-013-0878-6.

32. Rácz G., Rácz-Kotilla E. Sedative and antihypertensive activity of Leonurus quinquelobatus. Planta Med. 1989;55(1):97. DOI:10.1055/s-2006-961847.

33. Ahmed F., Islam M.A., Rahman M.M. Antibacterial activity of Leonurus sibiricus aerial parts. Fitoterapia. 2006;77(4):316-317. DOI: 10.1016/j.fitote.2006.03.001.

34. Wojtyniak K., Szymański M., Matławska I. Leonurus cardiaca L. (motherwort): a review of its phytochemistry and pharmacology. Phytother Res. 2012;27(8):1115-1120. DOI: 10.1002/ptr.4850.

35. Ritter M., Melichar K., Strahler S., Kuchta K., Schulte J., Sartiani L., Cerbai E., Mugelli A., et al. Cardiac and electrophysiological effects of primary and refined extracts from Leonurus cardiaca L. (Ph.Eur.). Planta Med. 2010;76(6):572-582. DOI: 10.1055/s-0029-1240602.