Основная часть заготовок ЛРС 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. Произрастая в этих 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, меняют в организме человека фармакологическую активность лекарственных веществ.
К основным антропогенным факторам, 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: средств борьбы с грызунами (родентициды), насекомыми (инсектициды), с сорняками (гербициды), болезнями растений (нематоциды, фунгициды); удобрений и других химикатов;
– загрязнение окружающей среды в результате техногенных катастроф (аварии на АЭС, разрывы магистральных трубопроводов и т. д.).
Известно около 15 тыс. веществ – загрязнителей окружающей среды (атмосферы, воды, почвы). Наиболее опасными из них являются: 1) полициклические ароматические углеводороды (бенз-αпирен); 2) тяжелые металлы (стронций (Sr), хром (Сr), алюминий (Аl), никель (Ni), кадмий (Cd), свинец (Рb), медь (Сu), цинк (Zn), марганец (Мn) и др.); 3) нитраты; 4) пестициды; 5) радионуклиды (стронций-90, цезий-137 и др.).
В существующей нормативной документации, регламентирующей качество лекарственного растительного сырья, отсутствуют нормы допустимого и безопасного содержания вредных веществ, которые могут накапливаться в растениях, тогда как для большинства пищевых растительных продуктов такие нормы (временно допустимый уровень ВДУ или предельно допустимая концентрация ПДК) разработаны.
Остановимся более подробно на роли тяжелых металлов. Они в большинстве случаев являются естественным компонентом растений и играют большую роль в их жизнедеятельности, принимая участие в основных обменных процессах (фотосинтезе, дыхании и др.). Для каждого вида растений характерно избирательное накопление химических элементов. В фитохимии цифровым выражением накопления элемента служит коэффициент биологического накопления (КБН) или поглощения (КБП), измеряемый в мкг/г сухого растительного сырья. Рассчитывается КБН как отношение содержания химического элемента в растении к содержанию его в почвах. Если КБН выше 1,0, то растение можно рассматривать как накопитель или концентратор определенного химического элемента.
Интенсивное развитие промышленности и автотранспорта приводит к накоплению металлов в почве и растениях в аномально высоких концентрациях. При применении загрязненного лекарственного растительного сырья металлы-загрязнители попадают в организм человека. При длительном их воздействии в малых дозах меняются физиологические реакции и биохимические показатели организма человека. Это снижает его сопротивляемость к различным экзогенным воздействиям. При воздействии на организм больших доз металлов-загрязнителей развиваются заболевания химической природы.
Металлы-загрязнители влияют и на сами растения. Например, свинец уменьшает содержание флавоноидов в цветках липы, сульфаты и сульфиды различных металлов снижают выделение фитонцидов.
Лекарственные растения, произрастающие в непосредственной близости от автомобильных дорог (до 5 м), накапливают и большое количество тяжелых металлов, максимальная их концентрация в растениях – на расстоянии 1 м от дороги. Зависит концентрация этих веществ в растениях и от интенсивности движения автотранспорта. В сельской местности высокое содержание бенз-α-пирена 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.
Степень загрязнения выше у растений, состоящих из крупной опушенной листовой пластинки; менее загрязненными являются кожистые листья и цветки. Удаление пылевого поверхностного загрязнения снижает содержание в растении Рb в среднем на 53,6 %, Cd – на 25,0 %. Наибольшая концентрация Cd и Рb характерна для трав и цветков, Hg – для листьев. Наибольшее накопление веществ-загрязнителей происходит в растениях с крупными и опушенными листьями, имеющих прикорневые розетки листьев, а также образующих густые заросли. Концентраторами токсических веществ являются земляника, крапива, мать-и-мачеха, пижма, подорожник, полынь, пустырник, тысячелистник.
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.
2.4. Правила заготовки и хранения лекарственного растительного сырья
Приготовлению лекарственных форм предшествует заготовка лекарственного сырья, включающая ряд последовательных этапов: сбор, сушку, хранение.
Сбор сырья
Накопление действующих веществ в растении очень тесно связано с периодом его сезонного развития (фенологическим состоянием). Выделяют, в частности, фенофазы отрастания, бутонизации, цветения, плодоношения, окончания вегетации и др. БАВ образуются в специализированных органах растений при наличии соответствующих ферментов и только на определенных фазах развития. При смене фенофаз происходит и смена ферментов, меняется качественный состав веществ и их количественное содержание. Например, в листьях толокнянки и брусники в фазе бутонизации и цветения преимущественно накапливается агликон гидрохинон, а его гликозид арбутин преимущественно образуется осенью – в фазе плодоношения и весной – до начала цветения. Сроки наступления конкретных фенофаз сильно различаются у разных видов. Для каждого вида, используемого в научной медицине, определен период максимального накопления БАВ и в соответствии с этим установлены оптимальные сроки заготовки растительного сырья.
Следует иметь в виду, что эти сроки в большой степени зависят от природно-климатических условий конкретного региона. Поэтому заготовителю необходимо иметь четкое представление о так называемом календаре сбора, указывающем календарное время заготовки и степень развития видов растений ко времени их сбора в конкретном регионе, например, на Среднем Урале (прил. 1).
Во избежание порчи сырья собирать его необходимо в сухую погоду, после того, как высохнет утренняя роса (с 9–10 час.) и до появления вечерней росы (до 18 час.). Собирают сырье лишь от здоровых, хорошо развитых, не поврежденных насекомыми или микpoopганизмами растений.
Необходимо заготавливать только экологически чистое лекарственное растительное сырье. Нельзя собирать его близ крупных промышленных предприятий, на обочинах дорог с интенсивным движением транспорта (ближе 100 м от обочины), на территориях крупных городов, вдоль загрязненных водоемов и т. п. Нельзя собирать лекарственные растения, если они резко отличаются от обычных растений размерами (гигантизм, карликовость), у них изменены форма и окраска, есть необычные наросты, пятна, другие образования, имеется слой пыли или других твердых и жидких отложений, видны признаки загрязненности почвы (минеральные удобрения, ГСМ и др.).
Периодичность сбора на одном и том же участке различная для разных видов растений; она указана в соответствующих инструкциях [Правила сбора… 1985 и др.]. В большинстве случаев подземные органы многолетних растений собирают после обсеменения растений и не чаще чем один раз в 3–7 лет, надземные части – один раз в 2–3 года. При заготовке часть растений оставляют для семенного возобновления (2–3 крупных растения на 1 м2). Недопустимо обламывать ветки деревьев и кустарников при заготовке сырья.
