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:

• 1) подземные органы (корни, корневища с корнями, корневища, клубни, луковицы). Их выкапывают весной;
• 2) почки — собирают зимой или ранней весной до распускания;
• 3) кора — сбирают весной до сокобежения;
• 4) трава — в период цветения, на уровне нижних листьев, одревесневшие побеги не собирают;
• 5) цветки и соцветия — в начале цветения, полностью срезают;
• 6) 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:

• 1) сохранение запасов лекарственных растений;
• 2) лицензия;
• 3) получение лесного билета, где можно вести заготовку.

Экономические показатели заготовки лекарственного сырья.

Основной показатель — прибыль. Необходимо определить:

• 1) затраты по сбору сырья;
• 2) объёмы заготовленного сырья;
• 3) возможность рынка сбыта.

Основные виды лекарственных растений:

1. 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.

Рис 3. Ламндыш мамйский (лат. Convallбria majбlis)

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).

Рис. 4. Бруснимка (лат. Vaccнnium vнtis-idaйa)

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.

Рис. 5. Зверобомй продырямвленный, или Зверобомй обыкновемнный (лат. Hypйricum perforбtum)

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.

Число товарных экземпляров подсчитывают на узких (1−2 м. шириной) и вытянутых вдоль маршрутного хода площадках, так называемых трансектах.

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 (М 1 +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 (М 2+m2) по формуле:

(М 1 +m1) Ч (М 2+m2).

М 2 = М*М 1 и m2 = (поэтапно) Единицы измерения: кг на 1 га.

1) 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.

2) Выборочное среднеквадратическое отклонение ?.

3)? = =4.

Табл. 5 — Ведомость вычисления среднеквадратического отклонения.

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%).

5) Ошибка средней арифметической:

m = ± = ± 4/5,5= ± 0,7.

М ± m = 16±0,7.

М 1 ± m1 = 18,7±3,3.

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

m2 = = 54,4 (гр./ 26) = 20,9 (кг/га) М 2 ± m2 = 115,1 ± 20,9 (кг/га).

7) Эксплуатационный запас Мэкс. = М — 2m = 115,1−2*20,9 = 73,3 (кг/га).

8) Объём возможной заготовки.

Wэкс. = * S = = 41,9 (кг.).

Табл. 6 — Определение объема возможной заготовки лекарственного сырья.

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% (М 1 +m1) по формулам.

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

1) 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 М 1, гр.

М 1 = = 7,1 (гр.), где уi — средняя масса лекарственного сырья на 1% проективного покрытия на i-й площадке; n — число учетных площадок.

2) Выборочное среднеквадратическое отклонение ?

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

? = =7,4.

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

?1 = =1,4.

3) 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%).

4) Ошибка средней арифметической:

m1 = ± = ± 1,4/4= ± 0,4.

М 1 ± m1 = 7,1 ± 0,4.

m = ± = ± 7,4 / 4 = 1,9.

М ± m = 33,7 ± 1,9.

5) Урожайность М 2 = М*М 1 = 33,7*7,1 = 239,3 (гр./10) = 239,3 (кг/га).

m2 = = 19,1 (гр./10) = 19,1 (кг/га) М 2 ± 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 (М + 2m).

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.

Вывод представлен в сводной ведомости.

Табл. 11 — Сводная ведомость.