Оценка запасов лекарственного сырья методами экспедиционных исследований

Растительные ресурсы — объект растительного происхождения, необходимый людям для получения материальных благ, которые можно реализовать при существующих технологиях.

Фармакология — наука о лекарственных средствах, занимается эффективностью их свойств.

Фототерапия — лечение лекарственными растениями или их частями, полученными из них препаратами.

БАВ (биологически активные вещества) — выработанные растениями сложные химические соединения. Эти вещества в животных не образуются. В настоящее время известно более 12 тыс. химических соединений.

В нашем Аннинском лесхозе в лиственных и смешанных лесах произрастает ландыш майский и зверобой продырявленный, в сосновых и еловых лесах — брусника и валериана лекарственная, в лиственных лесах — крапива двудомная.

Виды лекарственного сырья.

Лекарственное растение содержит: белки, жиры, углеводы, витамины, алкалоиды, гликозиды, эфирные масла, кислоты, дубильные вещества, сапонины, флавоноиды.

Качество сырья тесно связано с количественным содержанием БАВа (зависит от места сбора, срока, хранения, переработки).

Основные виды сырья:

подземные органы (корни, корневища с корнями, корневища, клубни, луковицы). Их выкапывают весной;

почки — собирают зимой или ранней весной до распускания;

кора — сбирают весной до сокобежения;

трава — в период цветения, на уровне нижних листьев, одревесневшие побеги не собирают;

цветки и соцветия — в начале цветения, полностью срезают;

плоды и семена: крупные плоды собирают отдельно, мелкие — вместе с ветками.

Сушка. Бывает тепловая, воздушная, воздушно-теневая, естественная. Корневища сушат на солнце или теневым способом при температуре до 60єС. Часть сырья перед просушиванием моют (корни). Обработанное сырьё покуют в тканевые мешки, бумагу, пакеты или картонные коробки. Некоторое сырьё замораживают. Правильно заготовленное сырьё имеет срок хранения 2−3 года. Виды лекарственных форм: настой, отвар, напар, настойка, экстракт, порошок, мазь, сок.

Рациональная эксплуатация лекарственных растений:

сохранение запасов лекарственных растений;

лицензия;

получение лесного билета, где можно вести заготовку.

Экономические показатели заготовки лекарственного сырья.

Основной показатель — прибыль. Необходимо определить:

затраты по сбору сырья;

объёмы заготовленного сырья;

возможность рынка сбыта.

Основные виды лекарственных растений :

Рис 3. Ламндыш мамйский (лат. Convallбria majбlis)

Ландыш майский — многолетнее травянистое растение семейства лилейных высотой 15−30 см. Корневище длинное, тонкое, шнуровидное, ветвистое, ползучее, горизонтальное, с пучками корней в узлах. Надземная часть растения представлена двумя прикорневыми продолговато-эллиптическими ярко-зелеными листьями длиной 10−20 см, шириной 4−8 см. Плод — сочная трехгнездая шаровидная оранжево-красная ягода, созревает в августе — сентябре. Ландыш широко распространён в умеренной зоне северного полушария — в Крыму, на Кавказе, в Восточной части Сибири, на Дальнем в Востоке и в Европейской части России. Занесен в Красную Книгу. Для приготовления лекарственных средств используются цветки, листья, трава, собираемая в начале цветения. При заготовке ландыша, надо быть острожным, так как это растение очень ядовито. В лечебных целях используется трава, высушенные цветки и листья. Цветки и траву заготавливают в начале цветения, так как после цветения активность их резко снижается. Траву необходимо срезать на высоте 3−5см от поверхности почвы. Листья начинают собирать в период, когда они имеют наибольшую активность, за 1−2 недели до цветения, а заканчивают, когда растения отцветут.

2. Брусника. Вечнозеленый кустарничек семейства брусничных, высотой до 25 см, с ползучим корневищем, темно-зелеными, блестящими кожистыми листочками и красными кисло-сладкими ягодами. Брусника не требовательна к почве, хорошо растет на сухих бедных песчаных почвах, чаще встречается в хвойных лишайниковых, зеленомошных и долгомошных типах леса (табл. 10). Брусника цветет в конце мая, плоды созревают в августе сентябре. Брусника способна быстро разрастаться, особенно в первые 3−5 лет после рубки леса и в изреженных древостоях с преобладанием сосны. Лучшие условия для роста брусники — свежие боры (сосняки брусничные).Ягоды брусники содержат лимонную, яблочную, а также бензойную кислоту, отличающуюся антисептическими свойствами. В бруснике содержатся пектиновые и дубильные вещества, придающие плодам терпкий, вяжущий привкус. С лечебной целью главным образом используются листья, которые собирают в период цветения растений. В сухом виде они содержат повышенное количество дубильных веществ, а также гликозид арбутин (5−7%) и флавонал (0.5−0.6%). Наличие биологически активных соединений обусловливает разнообразное применение листьев.

3. Зверобой продырявленный. Многолетнее травянистое растение с горизонтальным ползучим корневищем. Стебли прямостоячие или приподнимающиеся, высотой 20−50 (100) см, округлые или двухгранные, сильно разветвленные в верхней части. Произрастает как сорняк почти на всей территории Европейской части России, на Кавказе, в горах Средней Азии и в Западной Сибири. В траве зверобоя содержатся флавоноиды и флавоновые гликозиды (до 2%), антоцианы, конденсированные производные антрацена — гиперицин и псевдогиперицин; сумма катехинов, обладающих Р-витаминной активностью, — каротин, аскорбиновая кислота, эфирное масло, следы алкалоидов. Зверобой продырявленный к редким растениям не относится. Собирают во время цветения надземные части 15−20 см длиной, после сушки иногда отделяют листья и цветки от толстых стеблей травы обмолотом или обдергиванием. Трава зверобоя обладает слабым бальзамическим запахом и слегка терпким горьковатым смолистым вкусом.

Эксперементальная часть По данным учета лекарственных растений (табл.10) выполняется обработка полевого материала и определяется урожайность (плотность запасов сырья).

1. Определяется урожайность (плотность запасов сырья) зверобоя продырявленного методом модельных экземпляров. Данный метод используется при оценке урожайности подземных органов или при работе с крупными растениями. При оценке урожайности по этому методу устанавливают два показателя: массу сырья, получаемую от модельного экземпляра, и численность товарных экземпляров на единицу площади.

Табл.4 — Учет массы сырья зверобоя продырявленного по проективному покрытию.

№ площадки.
Число товарных экземпляров.
№ площадки.
Число товарных экземпляров.
№ площадки.
Число товарных экземпляров.

На заросли площадью 5 га определили численность товарных экземпляров зверобоя продырявленного на 30 трансектах длиной 13 м и шириной 2 м. Для определения массы сырья было взято 50 товарных экземпляров, корневища каждого экземпляра взвешены и рассчитана средняя масса корневища одного (модельного) экземпляра (М1 +m1).

Она составила 18,7±3,3 (гр.).

При помощи формул определяется средняя численность товарных экземпляров на каждом отрезке хода (М +m) и рассчитывается урожайность.

• (М2+m2) по формуле:
• (М1 +m1) Ч (М2+m2)

поэтапно:

М2 = М*М1 и m2 =.

Единицы измерения: кг на 1 га.

Средняя численнсть товарных экземпляров на учетной площадке М уч. пл., шт.

М (уч. пл.)= = 16 шт., где.

xi — численность товарных экземпляров на i-й площадке; n — число учетных площадок.

Выборочное среднеквадратическое отклонение ?

Табл. 5 — Ведомость вычисления среднеквадратического отклонения.

№ учетной площадки.	Число товарных экземпляров лекарственного растения на площадке xi, шт.	Разность между числами товарных экземпляров лекарственного растения (xi — М уч.пл.), шт.	Квадрат разности (xi — М уч.пл.).
		— 4.
		— 3.
		— 1.
		— 4.
		— 2.
		— 5.
		— 2.
		— 4.
		— 5.
		— 1.
		— 3.
		— 3.
		— 4.
		— 1.
		— 3.
Итого:

? = =4.

Фактический коэффициента вариации v (%), характеризует разброс измеряемой величины относительно среднего значения.

v = *100 = (4/16)*100 = 25%.

(рассеивание среднее, т.к. находится в пределах 11 — 30%).

Ошибка средней арифметической.

m = ± = ± 4/5,5= ± 0,7.

М ± m = 16±0,7.

М1 ± m1 = 18,7±3,3.

Урожайность М2 = М*М1 = 16*18,7 = 299,2 (гр./26) = 115,1 (кг/га).

m2 = = 54,4 (гр./ 26) = 20,9 (кг/га) М2 ± m2 = 115,1 ± 20,9 (кг/га) Эксплуатационный запас Мэкс.= М — 2m = 115,1−2*20,9 = 73,3 (кг/га) Объём возможной заготовки.

Wэкс. = * S = = 41,9 (кг.).

Табл.6 — Определение объема возможной заготовки лекарственного сырья.

Вид лекарственных растений.	Форма лекарственного сырья.	Общая площадь заросли.	Урожайность, кг/га.	Эксплуатационный запас, кг/га.	Объем возможной заготовки, кг.
зверобоя продырявленного.	корень.		115,1 ± 20,9.	73,3.	41,9.

2. На основании замеров проективного покрытия надземной части лекарственного растения, проведенных при помощи квадрата-сетки, определяется урожайность побегов ламндыша мамйского. Для определения урожайности этим методом устанавливают две величины: среднее проективное покрытие вида в пределах промысловой заросли и выход сырья с 1% проективного покрытия (так называемую цену 1% проективного покрытия). Среднее проективное покрытие определяется на основании замеров проективного покрытия в серии учетных площадок. Урожайность рассчитывается как произведение среднего проективного покрытия (М +m) на цену 1% (М1 +m1) по формулам.

Табл.7 — Учет массы побегов Ламндыша мамйского по ее проективному покрытию.

№ площадки.
Проективное покрытие.
Сырая масса, гр/.
Сырая масса, гр/ на 1% проект. покрытия.	4,6.	6,5.	6,8.	7,8.	7,8.	6,2.	7,9.	8,6.	8,6.	7,8.	6,4.	6,2.	7,6.		4,8.	6,9.

Среднее проективное покрытие (%).

М = = 33,7 (%),.

где.

xi — проективное покрытие на i-й площадке; n — число учетных площадок.

Средняя масса лекарственного сырья на 1% проективного покрытия на учетной площадке М1, гр.

М1 = = 7,1 (гр.),.

где уi — средняя масса лекарственного сырья на 1% проективного покрытия на i-й площадке; n — число учетных площадок.

Выборочное среднеквадратическое отклонение ?

Табл. 8 — Ведомость вычисления среднеквадратического отклонения по проективному покрытию.

№ учетной площадки.	Проективное покрытие на площадке хi, гр.	Разность между проективными покрытиями (хi — М), шт.	Квадрат разности (хi — М).
		14,3.	204,49.
		— 1,7.	2,89.
		— 4,7.	22,09.
		3,3.	10,89.
		4,3.	18,49.
		1,3.	1,69.
		— 3,7.	13,69.
		— 16,7.	278,89.
		— 5,7.	32,49.
		— 2,7.	7,29.
		6,3.	39,69.
		8,3.	68,89.
		3,7.	13,69.
		— 2,7.	7,29.
		8,3.	68,89.
		— 4,7.	22,09.
Итого:	813,44.

? = =7,4.

Табл.9 — Ведомость вычисления среднеквадратического отклонения по массе сырья.

№ учетной площадки.	Масса лекарственного растения на 1% проективного покрытия на площадке уi, гр.	Разность между массами лекарственного растения (уi — М1), гр.	Квадрат разности (уi — М1).
	4,6.	— 2,5.	6,25.
	6,5.	— 2,6.	6,76.
	6,8.	— 0,3.	0,09.
	7,8.	0,7.	0,49.
	7,8.	0,7.	0,49.
	6,2.	— 0,9.	0,81.
	7,9.	0,8.	0,64.
	8,6.	1,5.	2,25.
	8,6.	1,5.	2,25.
	7,8.	0,7.	0,49.
	6,4.	— 0,7.	0,49.
	6,2.	— 0,9.	0,81.
	7,6.	0,5.	0,25.
		1,9.	3,61.
	4,8.	— 2,3.	5,29.
	6,9.	— 0,2.	0,04.
Итого:	31,01.

?1 = =1,4.

Фактический коэффициента вариации V (%), характеризует разброс измеряемой величины относительно среднего значения.

V = *100 = (7,4/33,7) * 100 = 22%.

(рассеивание среднее, т.к. находится в пределах 11 — 30%).

V1 = *100 = (1,4/7,1) * 100 = 19,7%.

(рассеивание среднее, т.к. находится в пределах 11 — 30%).

Ошибка средней арифметической.

m1 = ± = ± 1,4/4= ± 0,4.

М1 ± m1 = 7,1 ± 0,4.

m = ± = ± 7,4 / 4 = 1,9.

М ± m = 33,7 ± 1,9.

Урожайность М2 = М*М1 = 33,7*7,1 = 239,3 (гр./10) = 239,3 (кг/га).

m2 = = 19,1 (гр./10) = 19,1 (кг/га) М2 ± m2 = 239,3 ± 19,1 (кг/га).

6) Плотность запасов сырья (урожайность) на гектаре, кг/га.

M=(M2*10 000)/1000nS,.

где S — площадь одной учетной площадки (10).

Mз.=(239,3 *10 000)/1000*16*10= 14,96 (кг/га).

7) Ресурсы лекарственного сырья принято разделять на биологические и эксплуатационные (промысловые) запасы.

Биологический запас — это величина сырьевой фитомассы, образованной всеми (товарными и нетоварными) экземплярами данного вида на любых участках, к пригодных, так и непригодных для заготовки. Расчет биологического запаса сырья ведется по верхнему пределу урожайности.

Wбз = 239,3+2*19,1= 277,5 (кг) Эксплуатационный (промысловый) запас — величина сырьевой фитомассы, образованной товарными экземплярами на участках, пригодных для промысловых заготовок. Расчет величины эксплуатационного запаса ведется по нижнему пределу урожайности (М — 2m).

8) Эксплуатационный запас Мэкс.= М — 2m = 239,3 -2* 19,1 = 201,1 (кг/га) Эксплуатационный запас сырья показывает, сколько сырья можно заготовить при однократной эксплуатации заросли. Однако ежегодная заготовка на одной и той же заросли допустима лишь для лекарственных растений, у которых используются плоды. В этом случае суммарная величина эксплуатационного запаса на всех зарослях равна возможному объему ежегодных заготовок. В остальных случаях при расчете возможной ежегодной заготовки необходимо знать, за сколько лет после проведения заготовок заросль восстанавливает первоначальный запас сырья.

9) Объем возможной заготовки лекарственного сырья находится по формуле:

W (з)= М (экс)/(t (з)+Т)*S,.

где М (экс) — эксплуатационный запас лекарственного сырья, кг; t (з) — год заготовки; Т — продолжительность периода восстановления, лет (приложения, табл. П.5); S — площадь заросли, га.

Объём возможной заготовки.

Wз. = * S = = 134,1 (кг.).

Табл. 10 — Определение объема возможной заготовки лекарственного сырья.

Вид лекарственных растений.	Форма лекарственного сырья.	Общая площадь заросли.	Урожайность, кг/га.	Эксплуатационный запас, кг/га.	Объем возможной заготовки, кг.
Зверобой.	Лист.		239,3 ± 19,1.	201,1.	134,1.

Вывод представлен в сводной ведомости.

Табл. 11 — Сводная ведомость.

Вид лекарственных растений.	Форма лекарственного сырья.	Общая площадь заросли.	Урожайность, кг/га.	Эксплуатационный запас, кг/га.	Объем возможной заготовки, кг.
Ландыш.	лист.		115,1 ± 20,9.	73,3.	41,9.
Зверобой.	побеги.		239,3 ± 19,1.	201,1.	134,1.