COMPREHENSIVE ASSESSMENT OF MICROBIOLOGICAL PURITY AND TOXIC CONTAMINATION (HEAVY METALS, RADIONUCLIDES AND PESTICIDES) OF Artemisia annua AND Salvia officinalis PLANT MATERIALS

УДК 615.322

Аннотация

Artemisia annua и Salvia officinalis являются лекарственными растениями, широко применяемыми в фармацевтической практике и производстве лекарственных препаратов. На их основе выпускаются различные фитотерапевтические средства. Наличие в составе этих растений биологически активных веществ определяет их важную роль в сохранении здоровья населения и лечении различных заболеваний. В связи с этим обеспечение безопасности и качества лекарственного растительного сырья считается одним из важнейших требований современной фармацевтической отрасли.

Целью исследования являлась комплексная оценка микробиологической чистоты и показателей токсического загрязнения лекарственного растительного сырья Artemisia annua L. и Salvia officinalis L. Проведены микробиологические исследования, определение содержания радионуклидов и остаточных количеств пестицидов в исследуемых образцах. Установлено, что общее количество аэробных микроорганизмов, дрожжей и плесневых грибов не превышает предельно допустимых норм. В образцах не выявлены патогенные микроорганизмы, включая Escherichia coli, Salmonella spp. и бактерии семейства Enterobacteriaceae. Результаты радионуклидного анализа показали, что содержание цезия-137 и стронция-90 значительно ниже допустимых уровней. Остаточные количества хлорорганических пестицидов (ГХЦГ, ДДТ, гептахлор и альдрин) не обнаружены. Полученные данные свидетельствуют о соответствии исследуемого растительного сырья действующим санитарно-гигиеническим и фармакопейным требованиям по показателям микробиологической чистоты и токсикологической безопасности. Установлено, что Artemisia annua и Salvia officinalis могут рассматриваться как безопасное сырьё для использования в фармацевтической и пищевой промышленности.

Abstract

The aim of this study was to perform a comprehensive assessment of the microbiological purity and toxic contamination indicators of the medicinal plant materials Artemisia annua L. and Salvia officinalis L. Microbiological analyses, radionuclide determination, and pesticide residue testing were carried out on the investigated samples. The results demonstrated that the total counts of aerobic microorganisms, yeasts, and molds did not exceed the permissible limits established by current regulatory requirements. No pathogenic microorganisms, including Escherichia coli, Salmonella spp., and bacteria of the Enterobacteriaceae family, were detected. Radionuclide analysis revealed that the levels of cesium-137 and strontium-90 were significantly below the established safety limits. Residues of organochlorine pesticides (HCH, DDT, heptachlor, and aldrin) were not detected in any of the analyzed samples. The obtained results confirm that the investigated plant materials comply with current sanitary, hygienic, and pharmacopoeial requirements regarding microbiological purity and toxicological safety. Artemisia annua and Salvia officinalis can therefore be considered safe raw materials for application in the pharmaceutical and food industries.

Ключевые слова: Artemisia annua, Salvia officinalis, лекарственное растительное сырьё, микробиологическая чистота, токсикологическая безопасность, радионуклиды, пестициды, контроль качества.

Keywords: Artemisia annua, Salvia officinalis, medicinal plants, microbiological purity, heavy metals, radionuclides, pesticides, toxic contaminants, herbal medicines, standardization, quality control.

Введение

Artemisia annua считается одним из наиболее широко изученных лекарственных растений в мире. Основным биологически активным веществом, содержащимся в данном растении, является артемизинин. В результате многочисленных научных исследований было установлено, что это соединение эффективно применяется при лечении малярии. Кроме того, современные исследования подтверждают наличие у Artemisia annua антиоксидантных, противовоспалительных, противовирусных и иммуномодулирующих свойств. В связи с этим активно ведутся научные работы по выделению, стандартизации биоактивных соединений растения и созданию на их основе лекарственных форм.

Salvia officinalis также является хорошо изученным объектом в области фармакологии, фитохимии и растениеводства. В составе растения содержатся эфирные масла (цинеол, камфора), флавоноиды и фенольные кислоты. Научные исследования показали, что Salvia officinalis обладает антисептическими, антибактериальными, антиоксидантными и нейропротекторными свойствами. Экстракты данного растения широко применяются в стоматологии, дерматологии и гастроэнтерологии.

Несмотря на значительное количество исследований, посвящённых изучению биологически активных веществ Artemisia annua и Salvia officinalis, вопросы микробиологической чистоты, а также загрязнения тяжёлыми металлами, радионуклидами и пестицидами остаются недостаточно изученными, особенно в отношении сырья, культивируемого в местных условиях.

Следовательно, комплексная оценка микробиологической чистоты и уровня токсических загрязнителей в растительном сырье имеет важное научное и практическое значение. Целью данного научного исследования является всесторонняя оценка микробиологической чистоты и уровня токсичных загрязняющих веществ в растительном сырье Artemisia annua и Salvia officinalis для их медицинского и фармацевтического применения.

Материалы и методы

Исследования проводились с использованием современных измерительных приборов и оборудования, имеющего соответствующие метрологические поверки и сертификаты калибровки. В частности, анализы выполнялись с применением спектрометра серии МКС-1315 (№ 5079, от 05.01.2023), весов модели CAS-MWP 600 и прибора «Метеоскоп-М». Все исследования были проведены в соответствии с действующими нормативно-техническими документами в стандартных лабораторных условиях (температура 19±2 °C, относительная влажность 48±2 %).

Результаты и обсуждение В образцах растения Artemisia annua содержание радионуклидов исследовали в соответствии с требованиями O‘z DSt 0547:2011 (MVI.MN 1181-2011). Согласно полученным результатам, содержание цезия-137 составило 9,18 Бк/кг, что значительно ниже установленного нормативного предела (200 Бк/кг). Кроме того, содержание стронция-90 составило 1,85 Бк/кг, что также существенно ниже допустимого уровня (100 Бк/кг). Полученные показатели свидетельствуют о радиационной безопасности исследуемого растительного сырья(Таб. 1).

Таблица 1. Результаты качественных и количественных исследований наличия радионуклидов в образцах Artemisia annua

Таблица 2. Результаты качественных и количественных исследований наличия радионуклидов в образцах Salvia officinalis

Нормативная документация для объектов испытаний являлось СанПиН РУз № 0366-19, п. 10.7. Условия проведения испытаний: температура 19±2°C, относительная влажность воздуха 48±2 %. Образцы Salvia officinalis также были исследованы с использованием вышеуказанных методов. Согласно полученным результатам, содержание цезия-137 составило 8,51 Бк/кг, тогда как содержание стронция-90 - 1,73 Бк/кг. Полученные показатели обоих радионуклидов значительно ниже предельно допустимых уровней, установленных санитарными нормативами (Таб. 2). Это свидетельствует о соответствии исследуемого растительного сырья требованиям радиационной безопасности.

Таблица 3. Результаты качественного и количественного исследования остатков пестицидов в образцах Artemisia annua

Таблица 4. Результаты качественного и количественного исследования остатков пестицидов в образцах Salvia officinalis

Исследования по определению остаточных количеств пестицидов проводились в соответствии с требованиями нормативных документов МУ 2142-80 и МУ № 012-3/0010. В результате анализа было установлено, что образцы Artemisia annua и Salvia officinalis не содержат таких токсичных пестицидов, как ГХЦГ, ДДТ, гептахлор и альдрин (Таб. 3-4). Полученные данные свидетельствуют об экологической безопасности исследуемого растительного сырья.

В целом результаты проведённых исследований показали, что содержание радионуклидов и остаточных количеств пестицидов в обоих видах растительного сырья полностью соответствует действующим санитарно-гигиеническим нормативам. Данный факт подтверждает возможность безопасного применения этих лекарственных растений в фармацевтической и пищевой промышленности.

Определение микробиологической чистоты (УзР ГФ 5.1.8)

Микробиологическая чистота образцов местного растительного сырья была исследована в микробиологической лаборатории Научного центра стандартизации лекарственных средств в период с 28.10.2022 по 05.11.2022. Анализы проводились в лабораторных условиях при температуре 21°C и относительной влажности воздуха 50 %. По результатам исследования был составлен протокол анализа № MBL-4721.

Для определения микробиологической чистоты использовали методику, предусмотренную категорией 2 Государственной фармакопеи Республики Узбекистан (УзР ГФ 5.1.8). Согласно фармакопейным требованиям, общее количество аэробных микроорганизмов в 1 г препарата не должно превышать 10⁷ КОЕ/г, количество грибов — не более 1,0×10⁵ КОЕ/г, а энтеробактерий и некоторых других грамотрицательных бактерий — не более 1,0×10² КОЕ/г. Кроме того, в 1 г препарата должны отсутствовать Escherichia coli и Salmonella.

Микробиологическая чистота исследуемых растений была определена с использованием соответствующих микробиологических методов, а полученные результаты представлены в таблице ниже.

Таблица 5. Результаты исследования микробиологической чистоты местного растительного сырья Artemisia annua

Таблица 6. Результаты исследования микробиологической чистоты местного растительного сырья Salvia officinalis

Были проведены исследования по определению микробиологической чистоты растительного сырья. Анализы выполнялись в микробиологической лаборатории «Фармацевтического инновационного центра». Установлено, что общее количество аэробных микроорганизмов в 1 г растительного сырья не превышает допустимых нормативных значений. Содержание грибов, энтеробактерий и некоторых других грамотрицательных бактерий также соответствовало установленным требованиям. Кроме того, в 1 г исследуемого препарата не были обнаружены Escherichia coli и Salmonella.

Заключение

 В результате проведённых исследований была выполнена комплексная оценка микробиологической чистоты и показателей токсического загрязнения растительного сырья Artemisia annua и Salvia officinalis.

По результатам исследования установлено, что содержание общего количества аэробных микроорганизмов, дрожжей и плесневых грибов в обоих образцах растительного сырья не превышает предельно допустимых значений, установленных действующими нормативными документами. В ходе микробиологического анализа не были обнаружены патогенные микроорганизмы, представляющие опасность для здоровья человека, включая Escherichia coli, Salmonella spp. и бактерии семейства Enterobacteriaceae. Это подтверждает высокий уровень микробиологической чистоты исследуемого растительного сырья.

Радионуклидный анализ показал, что содержание цезия-137 и стронция-90 значительно ниже установленных допустимых уровней. Остаточные количества пестицидов (ГХЦГ, ДДТ, гептахлор и альдрин) также не были выявлены ни в одном из исследованных образцов.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что растительное сырьё Artemisia annua и Salvia officinalis полностью соответствует действующим санитарно-гигиеническим и фармакопейным требованиям по показателям микробиологической чистоты и токсикологической безопасности. Это подтверждает возможность их безопасного и эффективного применения в фармацевтической и пищевой промышленности.

Список литературы:

1. Нормахаматов Нодирали Сахобаталиевич, Муллажонова Манзура Тохировна, Тоштемирова Чарос Тоштемировна, Турабоев Абдулхамид Абдувохид угли. Аминокислоты однолетней полыни - Artemisia Annua L., произрастающей в Узбекистане// Фармацевтический журнал. – Ташкент, 2023. – № 5. – С. 41–45.
2. Государственная фармакопея Республики Узбекистан. – Ташкент: Министерство здравоохранения Республики Узбекистан, последнее издание.
3. Государственная фармакопея Российской Федерации. XIII издание. Том II (с изменениями и дополнениями) //: [сайт]. - URL: https://ivo.garant.ru/#/document/71363784
4. Н.С.Нормахаматов, А.А.Сиддикова, Ф.А.Кодиралиева. особенности полисахаридов artemisia annua l. и sаlvia officinаlis l., произрастающих в узбекистане. ХИМИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ. 2025. №2. С. 74–83.
5. СанПиН Республики Узбекистан. Гигиенические нормативы содержания радионуклидов, пестицидов и микробиологических показателей в пищевой и лекарственной растительной продукции.
6. Нормахаматов Н.С., Муллажонова М.Т., Тоштемирова Ч.Т., Турабоев А.А., Изучения стероидов и флаваноидов сухого экстракта, полученного экстрагированием различными растворителями, из листьев шалфея лекарственного (Salfia officinalis L.), кулбтивируемого в Узбекистана. Инфекция, иммунитет и фармакология журнали. № 3, 2025, 282-286.
7. Medicinal Plants of the World. Portland: Timber Press; 2018.
8. Tu Youyou. Artemisinin—A Gift from Traditional Chinese Medicine to the World. Nobel Lecture. 2015.
9. Weathers PJ, Towler MJ. The history and future of Artemisia annua as a therapeutic agent. Journal of Ethnopharmacology. 2014;155(1):1–15.
10.  Hamidpour M, Hamidpour R, Hamidpour S, Shahlari M. Chemistry, pharmacology, and medicinal property of Salvia officinalis. Journal of Traditional and Complementary Medicine. 2014;4(2):82–88.

References:

1. Normahamatov N.S., Mullajonova M.T., Toshtemirova Ch.T., Turaboev A.A. [Amino acids of annual wormwood - Artemisia Annua L., growing in Uzbekistan]. Farmatsevticheskiy zhurnal, Tashkent, 2023, no. 5, pp. 41–45. (In Russ.)
2. Gosudarstvennaya farmakopeya Respubliki Uzbekistan. Tashkent: Ministerstvo zdravookhraneniya Respubliki Uzbekistan, poslednee izdanie. (In Russ.)
3. Gosudarstvennaya farmakopeya Rossiyskoy Federatsii. XIII izdanie. Tom II (s izmeneniyami i dopolneniyami). [site]. - URL: https://ivo.garant.ru/#/document/71363784 (In Russ.)
4. Normahamatov N.S., Siddikova A.A., Kodiralieva F.A. [Features of polysaccharides of Artemisia annua L. and Salvia officinalis L., growing in Uzbekistan]. Khimiya rastitelnogo syr'ya, 2025, no. 2, pp. 74–83. (In Russ.)
5. SanPiN Respubliki Uzbekistan. [Hygienic standards for the content of radionuclides, pesticides and microbiological indicators in food and medicinal plant products]. (In Russ.)
6. Normahamatov N.S., Mullajonova M.T., Toshtemirova Ch.T., Turaboev A.A. [Study of steroids and flavonoids of dry extract obtained by extraction with various solvents from the leaves of medicinal sage (Salvia officinalis L.), cultivated in Uzbekistan]. Infektsiya, immunitet i farmakologiya zhurnali, 2025, no. 3, pp. 282–286. (In Russ.)
7. Medicinal Plants of the World. Portland: Timber Press; 2018.
8. Tu Youyou. [Artemisinin—A Gift from Traditional Chinese Medicine to the World]. Nobel Lecture, 2015.
9. Weathers P.J., Towler M.J. [The history and future of Artemisia annua as a therapeutic agent]. Journal of Ethnopharmacology, 2014;155(1):1–15. DOI: [insert DOI if available].
10. Hamidpour M., Hamidpour R., Hamidpour S., Shahlari M. [Chemistry, pharmacology, and medicinal property of Salvia officinalis]. Journal of Traditional and Complementary Medicine, 2014;4(2):82–88. DOI: [insert DOI if available].