Ресурсоведческий, фитохимический и экологический мониторинг дикорастущих лекарственных растений южных районов Пермского края

Актуальность темы

Отечественная сырьевая база является понятием стратегическим. В зависимости от источников формирования ресурсов лекарственного растительного сырья, его товарная номенклатура в России, как и во всех странах, структурно может быть разделена на 4 группы:

1. дикорастущее лекарственное сырье.

2. культивируемое лекарственное сырье.

3. импортируемое лекарственное сырье.

4. сырье, получаемое с использованием методов культуры клеток и тканей лекарственных растений.

К сожалению, современное состояние отечественной сырьевой базы лекарственного растительного сырья не соответствует номенклатурным возможностям и потребностям производства, поскольку, с началом рыночных реформ, государственное регулирование производства, заготовки, переработки и потребления лекарственного растительного сырья было прекращено [34]. Сложившаяся за последние 10 — 15 лет система распределения сбыта сырья в России приобрела черты стихийного рынка.

Природно-географическая среда и почвенно-климатические условия России являются благоприятными для произрастания и возделывания широкой номенклатуры лекарственных растений. Из общей территории Российской Федерации, составляющей 17 млн. км, 45% покрыто лесами, 19% занято пастбищами и 13% сельскохозяйственными угодьями, т. е. естественная среда обитания лекарственных растений в стране занимает 13,1 млн.кв.км. На этой территории произрастает более 15 тысяч видов растений, из которых только 284 вида, разрешены к применению в медицине и включены в Государственный Реестр лекарственных средств 2006 года [131].

В то же время, Российская Федерация (РФ) является одной из богатейших стран мира по запасам дикорастущего лекарственного растительного сырья. В период планового ведения экономики в СССР преобладающее количество для внутренних нужд заготавливалось в России, более 40% от всего заготавливаемого дикорастущего растительного сырьяна территории Украины — 25%, Белоруссии, Казахстане и Грузии от 5 до 9%, в остальных союзных республиках объемы заготовок были еще ниже [34].

На сегодняшний день, как на федеральном, так и на региональных уровнях почти полностью прекращены ресурсоведческие исследования. Из-за давности экспедиционных материалов отсутствуют обоснованные сведения о площадях и запасах дикорастущего лекарственного растительного сырья [34].

Возрастающая потребность в препаратах растительного происхождения и усугубляющаяся экологическая ситуация требуют проведения не только региональных исследований по изучению запасов лекарственного растительного сырья, но и химической таксации зарослей [41,42,65,91, 124, 126, 140].

В настоящее время аптечная сеть и химико-фармацевтическая промышленность не удовлетворяют свои потребности в сырье многих, в том числе и дикорастущих лекарственных растений. Одной из причин этого является отсутствие сведений о размещении продуктивных зарослей лекарственных растений, их биологическом запасе, возможном ежегодном объеме заготовок в различных регионах РФ.

В связи с этим, изыскание новых дикорастущих лекарственных растений (ДЛР) и разработка мер для лучшего и более широкого использования уже известных ДЛР, является первостепенной задачей лекарственного ресурсоведения. Богатые возможности флоры Российской Федерации должны использоваться более полно, рационально и экономически оправдано [69, 76, 113, 127].

Пермский край относится к Приволжскому федеральному округу, характеризуется высоким уровнем развития промышленности, сельского хозяйства, большой плотностью населения, богатыми природными ресурсами, в том числе лекарственными растениями.

Анализ заготовок лекарственного растительного сырья в Пермской области бывшими основными заготовительными организациями П/О «Фармация» и «Облпотребсоюз» показал, что ассортимент сырья составлял 47 видов, а объем заготовок колебался в пределах от 1 до 87 268 кг.

Выявление зарослей дикорастущих лекарственных растений и их рациональное использование в Пермском крае, растительный покров которого подвержен сильному антропогенному воздействию, имеет важное практическое и природоохранное значение [4, 14, 15, 72, 73, 74, 75, 88, 89, 90, 105,120,121].

Южные районы Пермского края являются наиболее освоенными в территориальном отношении с высокой плотностью населения, хорошо развитым сельским хозяйством. По характеру развития эти районы относятся к аграрным. Отсутствие крупных промышленных предприятий и относительно невысокая антропогенная нагрузка положительно сказывается на экологической чистоте лекарственного растительного сырья (JIPC) южных районов Пермского края.

Диссертационная работа является результатом оценки ресурсов, химической таксации зарослей и экологической чистоты лекарственного растительного сырья южных районов Пермского края.

Цель и задача исследования. Целью исследования является изучение запасов, установление доброкачественности и оценка экологической чистоты сырья дикорастущих лекарственных растений южных районов Пермского края, разработка научно-обоснованных рекомендаций по рациональному использованию и охране зарослей.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

— обобщить литературные данные по современному состоянию флоры Пермского края, уточнить видовой состав, распространение, фитоценотические связи лекарственных растений.

— определить биологический, эксплуатационный, возможный ежегодный объем заготовок лекарственного растительного сырья пригодных для промышленной заготовки и нужд местных аптек и 1 «-».

— провести химическую таксацию зарослей, фитохимическии анализ, радиологический контроль и определить экологическую чистоту лекарственного растительного сырья.

— составить карты-схемы размещения экологически чистых зарослей, рекомендованных для заготовок сырья в южных районах Пермского края.

— представить результаты комплексных исследований ресурсов дикорастущих лекарственных растений для составления Кадастра дикорастущих лекарственных растений Пермского края.

Научная новизна:

— Впервые проведена комплексная оценка состояния зарослей дикорастущих лекарственных растений южных районов Пермского края, включающая ресурсоведческий, экологический мониторинг и химическую таксацию зарослей дикорастущих лекарственных растений южных районов Пермского края.

— Установлен флористический состав дикорастущих лекарственных растений южных районов Пермского края, позволивший научно обосновать номенклатуру сырья и объемы заготовок для включения в Кадастр лекарственных растений Пермского края, рекомендованных для заготовки.

— Впервые для южных районов Пермского края составлены карты-схемы экологически чистых зарослей, разработаны рекомендации по заготовке экологически чистого сырья и рациональной эксплуатации зарослей.

Практическая значимость работы. Управлением по охране окружающей среды правительства Пермского края внедрены и используются для составления Кадастра дикорастущих лекарственных растений Пермского края следующие результаты наших исследований:

Номенклатура дикорастущих лекарственных растений, рекомендуемых для промышленной заготовки J1PC южных районов Пермского края.

— Сведения о распространении, биологическом и эксплуатационных запасах, возможном ежегодном объеме заготовок травы душицы, зверобоя, пустырника, тысячелистника, травы и листьев полыни, листьев мать-и-мачехи и крапивы, цветков пижмыкарты-схемы размещения запасов сырья дикорастущих лекарственных растений рекомендованных для заготовки в южных районах края.

Результаты исследований подтверждены актами внедрения (от 15.01.2003 г., 21.01.2004 г., 17.01.2005 г.) и используются краевым управлением по охране окружающей среды для организации действенного контроля за охраной и рациональным использованием дикорастущих лекарственных растений Пермского края.

Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры фармакогнозии ГОУ ВПО ПГФА Росздрава (акты от 11.10.2006 г.) и кафедры управления и экономики заочного факультета и факультета дополнительного последипломного образования ГОУ ВПО ПГФА Росздрава (акт от 14.11.2006 г.).

На защиту выносятся: результаты ресурсоведческой характеристики дикорастущих лекарственных растений южных районов Пермского края.

— результаты фитохимического анализа лекарственного растительного сырья.

— результаты радиологического контроля и определения экологической чистоты лекарственного растительного сырья.

— рекомендации по использованию экологически чистых зарослей лекарственных растений для организации заготовок и рационального использования лекарственного растительного сырья.

Апробация работы. Основные результаты работы изложены на: межвузовской научно-практической конференции профессорскоv. преподавательского состава «Вузы и регионы», Пермь, 2003 годмеждународной научно-практической конференции, посвященной 85-летию СПХФА, Санкт-Петербург, 2004 годXI национальном конгрессе «Человек и лекарство», Москва, 2004 годна II Всероссийском съезде фармацевтических работников. — Сочи, 2005годюбилейной межвузовской научной конференции студентов и молодых ученых, посвященной 70-летию КГМУ «Молодежная наука и современность», Курск, 2005 годXI международной научно-практической конференции «Фармация и здоровье», Пермь, 2005 годXIII национальном конгрессе «Человек и лекарство», Москва, 2006 год- 2-й международной Российско-Китайской конференции «Fundamental pharmacology and pharmacy — clinical practice», Пермь, 2006 годнаучно-практической конференции «Новая технологическая платформа биомедицинских исследований (биология, здравоохранение, фармация)», Ростов-на-Дону, 2006 год.

Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Диссертационная работа выполнена на кафедре фармакогнозии ГОУ ВПО Пермской государственной фармацевтической академии в соответствии с планом научно-исследовательских работ. Номер государственной регистрации 01.9.10 018 875.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ.

Материал для исследования работы собран во время проведения экспедиционных работ по изучению ресурсов лекарственных растений Пермского края в 2002 — 2006 гг.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа представлена на 190 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического указателя, включающего 144 источника (из них 4 на иностранных языках) и приложения. Работа иллюстрирована 49 таблицами и 32 рисунками.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. Впервые для территории Пермского края нами проведена комплексная оценка ресурсов дикорастущих лекарственных растений, уточнено их местообитание.

Обследовано 595 конкретных зарослей ДЛР, определены плотность запасов сырья, биологический и эксплутационные запасы, и возможные ежегодные объемы заготовок.

2. Заросли изучаемых дикорастущих лекарственных растений южных районов Пермского края по сырьевой базе разделены нами на группы: 1) имеющие промышленное значение (369 зарослей) — 2) лекарственные растения, имеющие недостаточно обеспеченную сырьевую базу и используемые для местных нужд (226 зарослей).

3. Выявлены продуктивные заросли душицы обыкновенной, зверобоя продырявленного и пятнистого, крапивы двудомной, мать-и-мачехи обыкновенной, пижмы обыкновенной, полыни горькой, пустырника пятилопастного, тысячелистника обыкновенного имеющие промышленное значение.

4. Составлены карты-схемы запасов сырья исследуемых видов JIP.

5. Составлены научно-обоснованные рекомендации по специализации южных районов Пермского края по заготовке ЛРС.

На основании рассчитанных индексов локализации установлено, что рациональную заготовку травы зверобоя, листьев крапивы, листьев и травы полыни горькой можно проводить во всех районахтравы душицы и листьев мать-и-мачехи в 8 районахтравы пустырника в 7 районахцветков пижмы в 6 районахтравы тысячелистника в 5 районах.

Разработанные рекомендации позволят стабилизировать заготовку ЛРС и обеспечат воспроизводство и сохранность зарослей ЛР.

6. Изучено влияние факторов местообитания, плотности запаса сырья и фитоценоза на продуктивность зарослей душицы обыкновенной, зверобоев продырявленного и пятнистого, тысячелистника обыкновенного.

Результаты статистической обработки, анализ влияния характера местообитания исследуемых видов JIP, показали, что существенного влияния на продуктивность зарослей условия местообитания и тип фитоценоза не оказывает, и данный фактор не является определяющим. Установлено, что заготовка сырья данных видов возможна в различных типах фитоценозов.

7. Проведена химическая таксация зарослей душицы обыкновенной, тысячелистника обыкновенного, зверобоев продырявленного и пятнистого, которая показала, что содержание БАВ в указанных видах соответствует требованиям НД. Среднее содержание суммы флавоноидов в траве зверобоя — 5,43%- среднее содержание эфирного масла в траве душицы — 0,25%, в траве тысячелистника — 0,18%- среднее содержание экстрактивных веществ в траве полыни горькой — 28,27%, в траве пустырника — 29,37%.

8. Проведен экологический мониторинг, выявлены экологически чистые заросли JIP в южных районах Пермского края и составлены рекомендации по их рациональной эксплуатации. Выявлены местообитания, в которых JIP накапливают значительное количество тяжелых металлов: в Осинском и Бардымском районах — мать-и-мачеха и крапива двудомнаяв Чайковском районе крапива двудомная. Заготовка сырья с данных зарослей не рекомендуется.

9. Проведено определение удельного радиационного фона в JIPC исследуемых районов. Установлено, что доза гамма-фона не превышает норм установленных для Пермского края.

10. Материалы о запасах JIPC, возможных объемах заготовки во всех южных районах края, рекомендации по рациональному использованию и охране ДЛР представлены в Управление по охране окружающей среды Пермского края.

Материалы исследования используются Управлением по охране окружающей среды Пермского края для составления Кадастра ДЛР Пермского края.