Основные проблемы определения содержания химических элементов и их нормирования в лекарственном растительном сырье

СЛАЙД 1

ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ИХ НОРМИРОВАНИЯ В ЛЕКАРСТВЕННОМ РАСТИТЕЛЬНОМ СЫРЬЕ

к.б.н., н.с. лаб. биогеохимии почв Сиромля Т.И. Мяделец М.А.

Институт почвоведения и агрохимии СО РАН, Новосибирск, Россия

Биологическая роль химических элементов в живых организмах в целом и в растениях в частности – это важный и до конца не решенный вопрос. Еще в начале XX века Вернадским была высказана мысль о том, что в живом веществе находятся все химические элементы. Это долгое время подвергалось сомнению в связи с незначительным содержанием многих химических элементов и отсутствием достаточно чувствительных методов анализа. До настоящего времени нет единой общепризнанной классификации химических элементов в живых организмах.

СЛАЙД 2. Разные исследователи выделяют биогенные и абиогенные элементы; биофилы и биофобы; макро-, микро- и ультрамикроэлементы; необходимые (питательные) и ненужные (примеси); витафилы, витафобы, фитофилы и толеранты; эссенциальные, токсичные и особотоксичные; и т.д.

Эту путаницу усугубляет антропоцентризм, поскольку полезность или "вредность" химического элемента для человека вовсе не означает таковых свойств для растений или животных

СЛАЙД 3. Даже к жизненно важным элементам разные авторы относят разное число химических элементов. Сложности возникают при сравнении особенностей высших и низших организмов, а также растений и животных. Так, до сих пор не доказана необходимость кальция и бора для многих видов грибов. Животным также не нужен бор. В последнее время список необходимых для растений микроэлементов пополнился никелем. Дискутируется необходимость кобальта для физиологических процессов растения. В то же время обнаружено положительное влияние на физиологические функции малых количеств кадмия и свинца, ранее рассматриваемых исключительно как токсичные элементы.

        Интересная и подробная классификация была предложена Бгатовым. СЛАЙД 4. Помимо всего прочего, хорошо известно, что химические элементы обладают широким спектром синергических и антагонистических взаимоотношений. Так, например, показано, что между 15 известными жизненно необходимыми элементами существует 105 двусторонних и 455 трехсторонних взаимодействий. Несмотря на огромное количество исследований, посвященных функциям отдельных химических элементов в живых организмах, вопрос о том, какие из 81 в нем обнаруживаемого элемента (согласно данным пламенной фотометрии) действительно жизненно необходимы, а какие присутствуют случайно, за счет попадания с пищей, водой и воздухом или, по крайней мере, могут без ущерба для организма замещаться в метаболических цепях, остается открытым. По мнению академика Виноградова, все химические элементы так или иначе участвуют в метаболизме. Отсутствие сведений о физиологическом значении химического элемента указывает лишь на трудности их получения. Само понятие “токсичные элементы” архаично и не имеет право на существование, речь может идти о токсичных концентрациях, либо токсичных соединениях химических элементов.

        На элементный химический состав растений СЛАЙД 5 оказывают влияние более 100 факторов, которые делятся на 2 группы: внутренние – физиологические и внешние – экологические. Ноздрюхина и Гринкевич отмечают, что химические элементы, содержащиеся в почве, могут иметь непосредственное отношение к обмену растительного организма, и в определенные фазы развития растения могут быть связанными с синтезом биологически активных соединений, активизируя соответствующие ферменты. Большая часть химических элементов в почве находится в прочносвязанной форме, поэтому при проведении исследований в системе почва – лекарственное растение, необходимо учитывать не только валовое содержание химических элементов, но и определять количество подвижных, доступных растениям форм химических элементов.