Андреев Владимир Павлович, канд. биол. наук, доцент
Санкт-Петербург
Vladimir P. Andreev, Cand. Sci. (Biol.), Associate Professor
St. Petersburg
Мартынова Елена Сергеевна
Санкт-Петербург
Elena S. Martynova
St. Petersburg
Плахотская Жанна Вячеславовна
Санкт-Петербург
Zhanna V. Plakhotskaya
St. Petersburg
Сороколетова Елена Федоровна, канд. биол. наук
Санкт-Петербург
Elena F. Sorokoletova, Cand. Sci. (Biol.)
St. Petersburg
Введение. Использование дикорастущих растений в производстве пищевых продуктов, добавок, ингредиентов и биологически активных веществ требует оценки сырья на содержание тяжелых металлов (ТМ). Это важно учесть и в связи с использованием дикоросов в пищу при выживании после аварий, катастроф или боевых действий на море.
Цель. Оценить потенциальную опасность употребления в пищу прибрежной флоры, способной аккумулировать ТМ, в местах возможной высадки экипажей судов, терпящих бедствие в акватории морей Российской Федерации.
Материалы и методы. Объектами исследования служили прибрежные водоросли и высшие растения, произрастающие на побережье Финского залива. Образцы растений собраны на участках побережий Финского залива: о-ва Большой Березовый, о-ва Гогланд, а также Кургальского п-ова. До проведения элементного анализа образцы всех растений досушивали при 80 °С до постоянного веса и оценивали их сухую массу с точностью до 1 мг. Оценку сырой массы осуществляли, опираясь на данные по сухой массе и условно принимая, что содержание воды в нативных листьях деревьев составляет 75%, в листьях трав — 85%, а в слоевищах F. vesiculosus — 70%. Минерализацию высушенного материала осуществляли в СВЧ-минерализаторе МС-6 («Вольта», Россия). Элементный анализ выполняли на атомно-абсорбционном спектрометре МГА-915М. Результаты измерений обрабатывали с помощью пакета прикладных программ Statistica for Windows 7.
Результаты. Содержание меди и свинца у изученных растений были в границах ПДУ. Допустимый уровень кадмия был превышен в 2–4 раза у A. ptarmica, C. angustifolium и U. dioica на п-ове Кургальский, что определяет риск использования их в пищу. Минимальные величины содержания марганца (менее 20 мг/кг сухой массы) характерны для двух видов растений (L. japonicus и Salix sp.) с о-ва Березовый и для A. podagraria с п-ова Кургальский. Токсическое действие марганца (Mn) начинается при превышении нормы суточного потребления 2 мг/сут, в то время как максимальное содержание Mn у изученных объектов составляло 11,9 мг/кг. Высокое содержание Zn характерно для всех растений о-ва Гогланд, а также T. repens и A. podagraria с п-ова Кургальский и Salix sp. и L. japonicas с о-ва Большой Березовый. Было рассчитано предельное количество растительного материала, которое можно безопасно употребить в пищу; оно составило приблизительно 0,17 кг/сут сырой массы листьев.
Выводы. Отсутствие в нормативных документах ВДУ суточного потребления эссенциальных элементов затрудняет оценку тяжести последствий использования растительного сырья для пищевых и лекарственных целей и применение риск-ориентированного подхода в оценке безопасности питания. Высокая степень опасности использования в пищу растений п-ова Кургальский (A. ptarmica, C. angustifolium и U. dioica) обусловлена существенным превышением ПДУ по Cd. Содержание Cu, Pb во всех изученных растениях ниже ПДУ, т.е. опасность по этим элементам отсутствует. Содержание Zn является безопасным, поскольку для обеспечения суточной потребности в нем необходимо употреблять более 1 кг сырой массы листьев ежедневно, что в реальных условиях практически невозможно.
Introduction. Prior to use in the production of food additives, ingredients, and biologically active substances, wild plants should be assessed in terms of heavy metal (HM) accumulation. This task is also relevant because wild plants can be consumed by the survived after accidents, disasters, or military operations at sea.
Objective. To assess the HM-related danger of coastal flora in the areas of potential landing of shipwrecked crews in the seas of the Russian Federation.
Materials and methods. The study objects were coastal algae and higher plants growing in the coastal area of the Gulf of Finland. Plant samples were collected in the Bolshoy Beryozovy Island, Hogland Island, and the Kurgalsky Peninsula. Prior to elemental analysis, the samples were dried at 80°C to a constant weight; their dry weight was estimated with an accuracy of 1 mg. The raw mass was estimated based on the dry weight data and the assumption that the water content in native tree leaves comprises 75%, in grass leaves — 85%, and in F. vesiculosus thalli — 70%. The dried material was mineralized by an MS-6 microwave sample preparation system (Volta, Russia). Elemental analysis was performed using an MGA-915M atomic absorption spectrometer. The measurement results were processed using the Statistica software.
Results. The Cu and Pb content in the studied plants was found to range within permissible limits. The permissible level of cadmium was exceeded by 2–4 times in A. ptarmica, C. angustifolium, and U. dioica on the Kurgalsky Peninsula, indicating the risk of food consumption. The minimum values of Mn content (less than 20 mg/kg of dry matter) were typical of two plant species (L. japonicus and Salix sp.) from the Bolshoy Beryozovy Island and A. podagraria from the Kurgalsky Peninsula. The toxic effects of Mn begin to appear when the daily intake exceeds 2 mg/day, while the maximum Mn content in the studied objects was 11.9 mg/kg. The high Zn content was typical of all plants on the Hogland Island, as well as T. repens and A. podagraria from the Kurgalsky Peninsula and Salix sp. and L. japonicas from the Bolshoy Beryozovy Island. The maximum amount of plant material that can be safely consumed was calculated to be approximately 0.17 kg/day of raw leaf mass.
Conclusions. The absence of daily intake limits for essential elements in regulatory documents makes it difficult to assess the severity of consequences of using plant raw materials for food and medicinal purposes and to apply a risk-based approach to assessing food safety. The high degree of danger associated with the use of plants from the Kurgalsky Peninsula (A. ptarmica, C. angustifolium, and U. dioica) is due to a significant excess of Cd limits. The Cu and Pb levels in all the studied plants was below the limits, indicating the absence of danger associated with these elements. The Zn content can be considered safe, since more than 1 kg of raw leaf mass must be consumed daily to meet the daily requirement, which is practically impossible in actual conditions.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.