Особенности накопления элементных токсикантов в слоевищах ламинарии LAMINARIAE THALLI различного происхождения и продуктах на их основе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Щукин Виктор Михайлович

• Щукин Виктор Михайлович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Щукин Виктор Михайлович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Использование слоевищ ламинарии в народном хозяйстве

1.2. Современная классификация водорослей семейства Ламинариевые

1.3. Особенности элементного состава слоевищ ламинарии

1.3.1. Механизмы накопления тяжелых металлов слоевищами ламинарии

1.3.2. Механизмы накопления мышьяка слоевищами ламинарии

1.3.3. Содержание йода в слоевищах ламинарии

1.4. Токсикология соединений мышьяка и фармакопейные подходы к нормированию содержания мышьяка в бурых водорослях

1.4.1. Основные соединения мышьяка в бурых водорослях

1.4.2. Метаболизм неорганических форм мышьяка

1.4.3. Метаболизм органических форм мышьяка

1.4.4. Фармакопейные подходы к нормированию содержания мышьяка

1.5. Определение элементного состава ЛРС и ЛРП

1.5.1. Подходы к нормированию токсичных элементов в ЛРС и ЛРП

1.5.2. Фармакопейные методы элементного анализа ЛРС и ЛРП

1.5.3. Интерференции в методах с индуктивно-связанной плазмой

1.5.4. Пробоподготовка в элементном анализе биологических объектов

1.5.5. Валидационные требования

1.5.6. Методы разделения органических и неорганических форм мышьяка

Заключение по обзору литературы

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Объекты исследования, приборы и реактивы

2.2. Пробоподготовка при элементном анализе ЛРС и ЛРП

2.3. Элементный анализ методом ИСП-АЭС

2.4. Элементный анализ методом ИСП-МС

2.5. Валидация методик элементного анализа спектральными методами с ИСП

2.6. Селективное определение органических и неорганических форм

мышьяка

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ВАЛИДАЦИЯ МЕТОДИК ЭЛЕМЕНТНОГО

АНАЛИЗА СПЕКТРАЛЬНЫМИ МЕТОДАМИ С ИНДУКТИВНО-

СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ

3.1. Усовершенствование методики содержания тяжелых металлов и мышьяка методом ИСП-АЭС

3.2. Валидация методики, основанной на методе ИСП-АЭС

3.3. Разработка и валидация методики определения содержания тяжелых металлов и мышьяка в ЛРС и ЛРП методом ИСП-МС

3.4. Применимость методики определения содержания мышьяка, ртути, кадмия и свинца в ЛРС и ЛРП методом ИСП-МС к другим элементным примесям

Заключение по главе

ГЛАВА 4. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА

СЛОЕВИЩ ЛАМИНАРИИ РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

4.1. Влияния видовой специфичности и ареала обитания ламинариевых водорослей на элементный состав

4.2. Сравнительный анализ содержания нормируемых элементов в водорослях семейства Ьаттапасвав и Еисасвав

4.3. Изучение взаимного влияния элементов на накопление в слоевищах ламинарии

4.4. Сравнительный анализ элементного состава слоевищ ламинарии и продуктов на их основе

Заключение по главе

ГЛАВА 5. СЕЛЕКТИВНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ И

НЕОРГАНИЧЕСКИХ ФОРМ МЫШЬЯКА В СЛОЕВИЩАХ ЛАМИНАРИИ И

ПРОДУКТАХ НА ИХ ОСНОВЕ

5.1. Разработка методики селективного определения содержания органических и неорганических форм мышьяка в слоевищах ламинарии и продуктах на их основе на основе методов твердофазной экстракции и ИСП-МС

5.1.1. Экстракция мышьяк-содержащих соединений из органической матрицы слоевищ ламинарии

5.1.2. Разделения органических и неорганических форм мышьяка методом твердофазной экстракции

5.2. Изучение содержания различных форм мышьяка в слоевищах ламинарии и продуктах на их основе

Заключение по главе

ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности накопления элементных токсикантов в слоевищах ламинарии LAMINARIAE THALLI различного происхождения и продуктах на их основе»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Бурые водоросли семейства ламинариевых широко используются в медицине в виде лекарственных растительных препаратов (ЛРП), в пищевой промышленности и ветеринарии в качестве биоактивных добавок (БАД). В медицине слоевища ламинарии используют не только в качестве экстрактов, но и как нативный продукт, представляющий собой очищенное и измельченное исходное лекарственное растительное сырье (ЛРС). При использовании нативных продуктов на основе слоевищ ламинарии все элементы, входящие в состав этих растений, полностью переходят в организм человека. Актуально контролировать содержание элементных токсикантов в слоевищах ламинарии и оценить степень их перехода из исходного ЛРС в продукты переработки.

Изменение принципа нормирования содержания элементных токсикантов в ЛРС и ЛРП (от неселективного к селективному) сопровождается введением в отдельных случаях индивидуальных норм на некоторые элементы. Введение таких норм базируется на глубоком анализе элементного состава ЛРС. Большинство исследований элементного состава бурых водорослей в зависимости от их вида и места произрастания проведено для водорослей рода Фукусовые (Еиеа/ея), для которых в Европейской фармакопее (Ер^ представлены индивидуальные нормы содержания на кадмий и общий мышьяк, который накапливается в бурых водорослях в количествах, заметно превышающих таковые для наземных растений. В России фармакопейным семейством бурых водорослей являются ламинариевые (Ьаттапаееае), для которых в Государственной фармакопее Российской Федерации (ГФ РФ) также приведена индивидуальная норма по содержанию общего мышьяка. Индивидуальные нормы для других элементов в слоевищах ламинарии отсутствуют, поэтому актуально провести сравнительный анализ элементного состава фукусовых и ламинариевых водорослей. Подход ГФ РФ и БрИ к

индивидуальному нормированию общего содержания мышьяка в бурых водорослях отличается от подхода американской фармакопеи (ШР), которая нормирует содержание только неорганической формы мышьяка, как наиболее токсичной. Для оценки существующих фармакопейных подходов к нормированию содержания мышьяка в бурых водорослях актуально оценить содержание резко отличающихся по своей токсичности органических и неорганических форм мышьяка в ламинариевых и фукусовых водорослях.

Принятые в России нормы по содержанию элементных токсикантов в ЛРС и продуктах на их основе базируются на экспериментальных данных, полученных с помощью методов открытого озоления, которые приводят к частичной потере целевых элементов. Эти методы трудоёмки и требуют использования широкого спектра окислителей, в том числе прекурсоров наркотических средств и психотропных веществ. В связи с этим целесообразно разработать более безопасную и экспрессную методику элементного анализа объектов растительного происхождения, обеспечивающую эффективное извлечение элементов из растений. Кроме того, в России нет официально утвержденной методики раздельного определения неорганических и органических форм мышьяка. Актуальна разработка методики селективного разделения и количественного определения органических и неорганических форм мышьяка в слоевищах ламинарии и продуктах их переработки, которая позволит оценить уровень содержания в них различных форм мышьяка.

Степень разработанности темы исследования. В литературе представлены данные об элементном составе бурых водорослей семейства Ламинариевые (Ьаттапасвав), в основном произрастающих в регионах, не относящихся к традиционным для российской промышленности промысловым областям. Методики определения содержания тяжелых металлов, мышьяка, алюминия и йода, используемые отечественными исследователями, во многом не стандартизованы и включают в себя устаревшие методы пробоподготовки и анализа, а также основаны на использовании прекурсоров наркотических средств. Исследования взаимосвязи в накоплении различных элементов бурыми

водорослями в зарубежной литературе редки, а отечественные работы, посвященные данному вопросу, практически отсутствуют. Методики селективного разделения и количественного определения органических и неорганических форм мышьяка используют либо сложное и дорогостоящее оборудование, либо прекурсоры наркотических средств.

Цель исследования. Определение особенностей накопления элементных токсикантов слоевищами водорослей семейства Ламинариевые (Ьаттапасвав) для определения подходов их индивидуальному нормированию.

Задачи исследования:

1. Разработать и валидировать методики определения содержания тяжелых металлов и мышьяка в ЛРС и ЛРП спектральными методами с индуктивно-связанной плазмой.

2. Изучить методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой элементный состав фармакопейных видов слоевищ ламинарии и сравненить его с элементным составом фукусовых водорослей.

3. Исследовать влияние видовой специфичности и ареала произрастания ламинариевых водорослей на их элементный состав.

4. Определить содержание элементных контаминантов и йода в продуктах на основе слоевищ ламинарии.

5. Изучить биопревращения соединений мышьяка при переходе из бурых водорослей в организм теплокровных для оценки существующих подходов к индивидуальному нормированию содержания этого элемента в бурых водорослях.

6. Разработать методики селективного определения органических и неорганических форм мышьяка в слоевищах ламинарии и продуктах их переработки.

7. Проанализировать содержание органических и неорганических форм мышьяка в слоевищах ламинарии различного происхождения, БАД и пищевых продуктах на их основе.

8. Подготовить проект изменения ОФС «Определение содержания тяжелых

металлов и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах» в части «альтернативные способы пробоподготовки и проведения измерений».

9. Разработать ОФС «Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой».

Научная новизна исследования:

1) Усовершенствована и валидирована методика определения содержания тяжелых металлов имышьяка в ЛРС и ЛРП методом атомно-эмиссионной спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой. Впервые разработана и валидирована методика определения содержания тяжелых металлов и мышьяка в ЛРС и ЛРП методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой, не требующая использования прекурсоров и смеси окислителей.

2) Впервые проведён сравнительный анализ содержания элементных токсикантов в слоевищах ламинарии отечественного происхождения с использованием методов, исключающих потерю целевых элементов, и выявлены особенности элементного состава в зависимости от места произрастания растения.

3) Разработана ОФС «Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой», внесены изменения в ОФС «Определение содержания тяжелых металлов и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах».

4) Разработана воспроизводимая методика селективного определения содержания органических и неорганических форм мышьяка в слоевищах ламинарии без использования прекурсоров наркотических средств.

5) Впервые изучена степень перехода различных элементов из слоевищ ламинарии в продукты её переработки с учетом формы нахождения мышьяка.

6) Установлены взаимосвязи в накоплении различных элементов бурыми водорослями семейства Ламинариевые различного происхождения.

Теоретическая и практическая значимость работы. По результатам проведенной работы Утверждены и введены в действие Методические рекомендации «Разработка и валидация методик определения тяжелых металлов

и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах спектральными методами с индуктивно связанной плазмой» (приказ ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России № 397 от 19 ноября 2021). Разработанные и валидированные методики проведения анализа включены в Государственную Фармакопею Российской Федерации. Новая версия ОФС «Определение содержания тяжелых металлов и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах», содержащая данные методики, одобрена на Совете Минздрава России по государственной фармакопее (заседание №2 95 от 23.12.2022г.), разработана новая ОФС («Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой»), впервые вводимая в Государственную фармакопею (Акт о внедрении диссертационной работы от 16.11.2022). Разработанная методика селективного разделения и количественного определения органических и неорганических форм мышьяка позволит более точно определять степень загрязнения ЛРС и ЛРП на основе бурых водорослей. Результаты исследований содержания ЭК в различных видах водорослей семейства Ламинариевые являются основой для оценки применимости этих растений в фармацевтической промышленности (акт апробации от 14 ноября 2022 года ФКП «Армавирская биофабрика»).

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты разработки и валидации методик элементного анализа объектов растительного происхождения спектральными методами с индуктивно связанной плазмой.

2. Результаты определения методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой содержания элементных контаминантов и йода в слоевищах ламинарии и продуктах на их основе.

3.Результаты оценки влияния видовой специфичности и ареала произрастания ламинариевых водорослей на их элементный состав.

4.Результаты сравнения элементного состава водорослей семейства Ьаттапасвав и Еисасвав.

5. Результаты разработки методики селективного определения содержания органических и неорганических форм мышьяка в слоевищах ламинарии, включающей твердофазную экстракцию и масс-спектрометрию с индуктивно связанной плазмой.

6. Результаты исследования содержания различных форм мышьяка в слоевищах ламинарии и продуктах на их основе.

Методология и методы исследования. С использованием информационно-аналитических методов был изучен широкий пласт научной литературы в области исследования, что позволило определиться с методологией. Методология исследования базируется на проведении комплексной оценки содержания токсичных и эссенциальных элементов в слоевищах ламинарии различного происхождения, БАД и пищевых продуктах на их основе. Для решения поставленных задач были использованы физико-химические и химические методы анализа (ИСП-АЭС, ИСП-МС, жидкостная экстракция, твердофазная экстракция, микроволновое разложение), методы математической статистики. Экспериментальные исследования проведены на сертифицированном оборудовании.

Степень достоверности результатов. Достоверность полученных результатов достигалась большим количеством экспериментальных исследований, проведенных по разработанной и валидированной методике методом ИСП-МС, который характеризуется наибольшей чувствительностью и максимально большим диапазоном определяемых концентраций элементов. Пробоподготовка осуществлялась с использованием микроволнового разложения органической матрицы, что позволило избежать искажения результатов из-за потерь летучих элементов. Статистическая обработка полученных результатов проводилась в соответствии с ОФС.2.3.13.0. «Статистическая обработка результатов физических, физико-химических и химических испытаний» фармакопеи ЕАЭС и с помощью Microsoft Office Excel 2007.

Апробация результатов исследования. Основные положения экспериментальных исследований представлены и обсуждены на VII всероссийской конференции с международным участием «Масс-спектрометрия и её прикладные проблемы» (Москва, 2017 г.), VI Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы биологической и химической экологии» (Москва, 2019); на научно-практической конференции «Современные подходы к экспертизе и регистрации лекарственных средств» -«РЕГЛЕК-2022» (Москва, 2022), на II Всероссийской научно-практической конференции «Качество жизни населения и экология» (Пенза, 2022), VII Международной научно-практической конференции «Развитие современной науки и технологий в условиях трансформационных процессов» (Москва, 2022), II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Фармацевтическая наука: вызовы и решения в 21 веке» (г. Санкт-Петербург, 2023) а также на научных конференциях и заседаниях Ученого совета ФГБУ «НЦЭСМП» МЗ РФ в 2016-2022 годах. По результатам исследования подано заявление о выдаче патента Российской Федерации на изобретение «Способ определения органических и неорганических форм мышьяка в слоевищах ламинарии и продуктах на их основе» (рег. № 2023102951 от 10.02.2023).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, в том числе 10 статей в рецензируемых научных изданиях, включенных в Перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы научные результаты диссертации на соискание ученой степени кандидата наук, из них 5 статей в журналах, индексируемых в международных базах данных Scopus и Web of Science.

Личный вклад автора. Автору принадлежит основная роль в выборе методов элементного анализа, объектов исследования, методологии и выполнении экспериментальных исследований, сборе и обработке результатов экспериментов, составлении выводов диссертации, подготовке к публикации

научных работ, отражающих основные результаты диссертационной работы, оформлении диссертации и автореферата.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 147 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 3-х глав собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы, включающего 223 источников, в том числе 172 на иностранных языках и приложений. Диссертация проиллюстрирована 11 рисунками и 34 таблицами.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Использование слоевищ ламинарии в народном хозяйстве

Бурые водоросли (Phaeophyta) принадлежат к линии растений Царство Хромисты (Chromista), которая эволюционно развилась независимо от других основных фотосинтезирующих линий, таких как зеленые растения (Chlorophyta) и красные водоросли (Rhodophyta). Они также представляют собой одну из немногих независимых линий эукариот, которые развили многоклеточность [191,193]. Как следствие этой уникальной эволюционной истории, бурые водоросли обладают многими необычными и часто уникальными особенностями.

За последние несколько десятилетий потребление морских водорослей в промышленности резко увеличилось во многих странах мира, в том числе и в России [28,104,194]. Бурный рост развития культивирования водорослей произошел в середине 70-х годов прошлого века, и к настоящему времени в большинстве стран мира сбор диких растений для их использования в промышленности составляет лишь малую долю от выращенных [78,105]. Данные растения содержат уникальные по структуре и биологическому действию соединения, среди которых важное место занимают полисахариды: ламинараны (1,3;1,6-Р-0-глюканы), альгиновые кислоты (сополимеры маннуроновой и гулуроновой кислот) и альгинаты, фукоиданы (высокосульфатированные гомо-и гетерополисахариды). Альгиновые кислоты проявляют свойства энтеросорбентов, ламинараны - иммуномодуляторов и противоопухолевых агентов, и фукоиданы - антикоагулянтов, иммуномодуляторов, антивирусных, антибактериальных и противоопухолевых агентов [191,193]. Благодаря высокой биоактивности бурые водоросли широко применяют в традиционной и народной медицине [3,4,19,83,126,146,191].

Компоненты бурых водорослей являются природными хелатирующими лигандами, способными связывать элементы в прочные комплексы. Хорошая

адсорбирующая способность этих растений по отношению к различным элементным токсикантам позволяет использовать их в качестве биологических индикаторов уровня загрязнения природных вод [28,104,194]. Согласно литературным данным, бурые водоросли обладают большей кумулятивной способностью к тяжелым металлам и радиоактивным элементам по сравнению с красными и зелеными водорослями.

Наиболее распространёнными бурыми морскими водорослями, используемыми в нашей стране для переработки, являются представители семейства Ламинариевые (Ьатгпапасвав) [29,60,78]. Эти растения активно используются в качестве ЛРС, сырья для фармацевтической и косметической продукции, производства продуктов питания, БАД. Область применения ламинариевых водорослей в фармацевтической промышленности обширна -получение биологически активных компонентов (альгиновая кислота и её производные, фукоиданы, полифенолы, маннит и ламинаран) [28,45,83,153], использование в высушенном виде в качестве нативного продукта на основе ЛРС [42]. В медицине препараты на основе слоевищ ламинарии используются для профилактики диабета [172] и йододефицитных заболеваний [15,74], лечения запоров [39], они способствуют размягчению и раскрытию шейки матки [3], обладают антиаллергенным [76], ранозаживляющим [49], антибактериальным [170] и противовоспалительным действием [76]. Большое количество отечественных и зарубежных исследований посвящено изучению противораковых [8,145,173] и противовирусных [127,128] свойств биологически активных веществ, содержащихся в бурых водорослях. Широко изучаются антиоксидантные [58] и гепатопротекторные [32,58,110] свойства, а также иммуномодулирующее [12] и бактерицидное [31] действие полисахаридов, полученных из слоевищ ламинарии.

Бурые водоросли семейства ламинариевых представляют собой отличный источник клетчатки, белков, сахароспиртов и полисахаридов, они также богаты макро [120,121] и микроэлементами (такими как железо, цинк, медь, селен, фтор и марганец) [4,80], йодом [7,134], аминокислотами [80] и витаминами А, К, С, Е

[4,22,83,89]. Наличие широкого спектра микроэлементов, отсутствующих в злаках, делает их ценным сырьём для производства продуктов питания: в последнее время они активно рассматриваются не только как компоненты БАДов [35], но и как ощутимая часть рациона питания [91,194]. Бурые водоросли являются одним из основных натуральных источников йода [30,198]: более 80% этого элемента может быть усвоено человеком [100]. Этот факт является одной из ключевых причин использования данного растения в качестве БАД в ветеринарии [23,50], в сельском хозяйстве (в виде органоминеральных наполнителей субстратов и удобрений [146,193], а также в косметологии [29,59].

Следует отметить, что, накапливая эссенциальные элементы, бурые водоросли также обладают огромным потенциалом к накоплению токсичных элементов (особенно мышьяка [86,93]). По содержанию мышьяка ламинариевые водоросли являются рекордсменами среди морских растений [163]. Высокое содержание As в бурых водорослях является причиной того, что они наряду с другими морепродуктами составляют группу основных источников данного элемента в организме теплокровных. Исследования, проведенные в разных странах для оценки общего рациона питания, показали, что даже в районах, где нет эндемического загрязнения мышьяком воды и почвы, может быть достигнуто потребление от 8 до 345 мкг общего мышьяка в день из-за употребления продуктов морского происхождения.

Следует отметить, что в Европейской фармакопее (Eph), в отличие от отечественной, в качестве ЛРС и ЛРП используются бурые водоросли семейства Fucaceae (Fucus serratus, Fucus vesiculosus и Ascophyllum nodosum) [97]. Данные представители бурых водорослей отличаются заметно меньшим накоплением мышьяка, но повышенным содержанием кадмия и свинца, и в некоторых случаях ртути [118]. Содержание полезного йода в данных водорослях также заметно меньше, чем в представителях семейства Laminariaceae [208].

1.2. Современная классификация водорослей семейства Ламинариевые

Порядок Ламинариевые (Laminariales) - один из наиболее значимых в экологическом и экономическом отношениях порядков морских бурых водорослей, что определяет стабильно высокий интерес к изучению биоразнообразия, экологии и биологии развития этих растений. По информации базы данных AlgaeBase (2020) [113], в порядок Laminariales включены семь семейств, из которых семейство Ламинариевые (Laminariaceae) представляет наибольший интерес для промышленного использования. С внедрением в таксономические исследования молекулярно-генетических методов ламинариевые водоросли стали объектом пересмотра видового состава. Благодаря филогеническим исследованиям 2006 года, соотнесение различных видов водорослей в семействе Ламинариевые было пересмотрено, и часть видов из рода Ламинария (Laminaria J.V.Lamour) выделена в род Сахарина (Saccharina)

[113].

В рамках современной классификации, основанной на результатах таксономических исследований молекулярно-генетическими методами, семейство Ламинариевые (Laminariaceae) включает в себя 13 родов, объединяющих около 60 видов [113]. В данном обзоре рассматриваются два основных, наиболее значимых в экологическом и экономическом отношениях рода: Ламинария (Laminaria) и Сахарина (Saccharina). Согласно ГФ РФ к фармакопейным видам бурых водорослей относятся лишь Saccharina latissima (L.) и Saccharina japonica (Aresch.) [10], однако такие виды, как Saccharina longicruris (Bach.Pyl.), Laminaria digitata (Huds.), Laminaria ochroleuca (Bach.Pyl.) и Laminaria hyperborea (Gunn.), широко используются в разных отраслях народного хозяйства, поэтому они также включены в наш обзор. Следует отметить, что виды сахарин Saccharina latissima, Saccharina japonica и Saccharina longicruris в рамках устаревшей классификации относились к роду Laminaria [51] (Laminaria saccharina, Laminaria japonica и Laminaria longicruris

соответственно). В рамках данной работы видовые названия приведены в традиционном виде, так как растения с этими названиями введены в ГФ РФ.

1.3. Особенности элементного состава слоевищ ламинарии

В качестве токсикантов могут выступать практически любые соединения различного строения, если, действуя на биологические системы не механическим путем, они вызывают их повреждение или гибель. Основными элементными токсикантами, рассматриваемыми при оценке качества ЛП являются тяжелые металлы. Хотя многие из этих элементов являются эссенциальными и полезными в малых концентрациях, при превышении определенного порога содержания все они вызывают токсический эффект. Токсическими свойствами обладают также такие элементы как мышьяк и сурьма. Жизненно необходимый элемент йод, в случае его переизбытка, также вреден для организма человека, как и его дефицит [209,223]. Eph [97], также как и FDA [108] нормирует максимальное содержание этого элемента в бурых водорослях и продуктах на их основе для предотвращения его вредного влияния на организм человека.

1.3.1. Механизмы накопления тяжелых металлов слоевищами

ламинарии.

Изучение процессов поглощения тяжелых металлов бурыми водорослями началось ещё в 60-е годы ХХ века [77,114], однако исследование механизмов накопления и кинетики их связывания продолжаются до настоящего времени [72,217]. Растворённые в морской воде химические вещества могут быть извлечены растениями-гидробионтами благодаря двум процессам - связываясь с поверхностью клеток (биосорбция), или накапливаясь внутри клеток (биоаккумуляция). Биосорбция представляет собой простой физико-химический процесс, напоминающий обычную адсорбцию или ионный обмен. Отличие

заключается в природе сорбента, которым в данном случае является клеточная стенка слоевищ бурых водорослей. Биосорбция является метаболически-пассивным процессом. При биоаккумуляции процесс идет дальше. После связывания элементных токсикантов в процессе биосорбции происходит их транспорт с поверхности внутрь клеток [82]. Эти процессы происходят постоянно и осуществляются практически всеми видами морских водорослей, однако с разной эффективностью. Из всех морских водорослей (зелёных, красных и бурых), последние накапливают элементные контаминанты в наибольшем количестве [163,211]. Клеточная стенка бурых водорослей имеет множество химически активных функциональных групп (карбоксильных, аминных, имидазольных, фосфатных, фенольных, тиоэфирных, сульфгидрильных и т.д.), комбинации которых обеспечивают селективное связывание и взаимодействие с различными элементами в процессе биоадсорбции [84,210,211].

В большинстве случаев связывание тяжелых металлов на клеточной поверхности является результатом действия нескольких механизмов [221]: электростатического взаимодействия, ионного обмена и комплексообразования на поверхности клетки. Электростатическое взаимодействие является первой стадией биосорбции. Катион металла сначала притягивается функциональными группами полисахаридов и липидов на поверхности клетки (-COOH, -HPO4, ^4, -ОSOзН, -ЫИ2, ^Н и т.д.), а затем связывается с ними. Электростатическое взаимодействие в значительной степени зависит от кислотности реакционной среды, поскольку свойства заряда частиц металлов и клеточной поверхности различаются при различных значениях рН [73]. Ряд катионов металлов (например, Cd2+, ^2+, ^^ Fe2+, М2+, Pb2+) демонстрируют максимальное связывание при значениях рН, близких к кажущейся константе диссоциации карбоновых кислот, наблюдаемой в биомассе бурых водорослей (рК0~ 5). Карбоксильные группы, входящие в состав полисахаридов, как правило, являются наиболее распространенными кислотными функциональными группами бурых водорослей. Абсорбционная способность водорослей напрямую

связана с наличием этих сайтов связывания на альгинатном полимере, который сам по себе составляет значительную часть [153] высушенной биомассы морских водорослей. Второй по распространенности кислотной функциональной группой бурых водорослей является алкилсульфатная группа фукоидана. Сульфоновые кислоты обычно играют второстепенную роль, за исключением случаев, когда связывание металлов происходит при низком значении рН. Гидроксильные группы, присутствующие во всех полисахаридах, входящих в состав бурых водорослей, также не являются основными сайтами связывания катионов металлов при низком значении рН [84], так как они становятся отрицательно заряженными только при значении рН>10.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Щукин Виктор Михайлович, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Аминина, Н.М. Исследование процессов экстракции биогенных и токсичных элементов из бурых водорослей, произрастающих в различных по загрязненности акваториях Японского моря/ Н.М. Аминина, Т.И Вишневская //Изв. ТИНРО (Тихоокеан. науч.-исслед. рыбохозяйственного центра). - 2011. - Т. 164. - С. 384-391.

2. Багрянцева, О.В. Токсичность неорганических и органических форм мышьяка/ О.В. Багрянцева, С.А Хотимченко //Вопросы питания. - 2021. -Т. 90, №6 (538). - С. 6-17.

3. Буркитова, А.М. Комбинированный метод подготовки шейки матки к родам у беременных с отсутствием биологической готовности организма к родам при тенденции к перенашиванию/ А.М. Буркитова, В.М. Болотских //Журн. акушерства и женских болезней. - 2021. - Т. 70, №. 4. - С. 5-13.

4. Бурые водоросли порядков Laminariales и Fucales Сахалино-Курильского региона: запасы, добыча, использование/ А.В. Подкорытова А.Н. Рощина, Н.В. Евсеева [и др.] //Тр. ВНИРО. - 2020. - Т. 181. - С. 235-256.

5. Валидация методики определения ртути, свинца, кадмия и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных средствах на его основе методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой/ В.М. Щукин, Е.С.Жигилей, А. А. Ерина [и др.] //Хим. -фармац. журнал. -2020. - Т. 5, №. 9. - С. 57-64.

6. Валидация методики пробоподготовки при количественном определении тяжелых металлов в цветках ромашки аптечной (Matricaria chamomilla) методом ИСП-АЭС/ В.М. Щукин, Е.Ю. Северинова, Н.Е. Кузьмина [и др.] //Успехи современного естествознания. - 2016 - Т.10 -С. 57-62.

7. Вафина, Л.Х. Новые продукты функционального питания на основе биоактивных компонентов бурых водорослей/ Л.Х. Вафина, А.В. Подкорытова //Изв. ТИНРО (Тихоокеан. науч.-исслед. рыбохозяйственного центра). -2009. -Т.156. - С. 348-356.

S. Влияние фукоиданов, выделенных из водорослей Laminaria digitata и Fucus vesiculosus, на клетки HeLa G-63, ECV 304 И PC 12/ Е.В. Журишкина, И.М. Лапина, Д.Р.Иванен [и др.] //Цитология. - 2C15. -Т. 57, №. 10. - С. 727-735.

9. Гланц, С. Медико-биологическая статистика: пер. с англ./ С.Гланц. - М.: Практика, 1998. - 459 с.

1C. Государственная фармакопея Российской Федерации [Электронный ресурс]. - 14 изд.: ФС 2.5.0080.18 Ламинарии слоевища (морская капуста) Режим доступа: URL: https://docs.rucml.ru/feml/pharma/v14/vol4/999/ (дата обращения: 13.12.23).

11. Государственная фармакопея Российской Федерации [Электронный ресурс]. - 14 изд.:/ ОФС 1.5.3.0009.15 Определение содержания тяжелых металлов и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах - Режим доступа: https://docs.rucml.ru/feml/pharma/v14/vol2/555/ (дата обращения: 13.12.23).

12. Государственная фармакопея Российской Федерации [Электронный ресурс]. - 14 изд.: / ОФС.1.1.0012.15 Валидация аналитических методик. -2018 Режим доступа: https://docs.rucml.ru/feml/pharma/v14/vol1/275/ (дата обращения 13.12.23).

13. Гребнева-Балюк, О.Н. Определение элементов платиновой группы в геологических объектах методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой: возможности и ограничения/ О.Н. Гребнева-Балюк, И.В. Кубракова //Журн. аналит. химии. - 2C2C. - Т. 75, №3. - С. 195-2CS.

14. Гржибовский, А.М. Экологические (корреляционные) исследования в здравоохранении/ А.М. Гржибовский, С.В. Иванов, М.А. Горбатова // Наука и Здравоохранение. - 2C15. - № 5. - С. 5-1S.

15. Демидова, М.А. Влияние сухого экстракта ламинарии японской на структуру и функцию щитовидной железы/ М.А. Демидова, М.Б. Петрова, И.А. Савчук //Современные проблемы науки и образования. -2C12. - № 2. -С. 84-S4.

16. Забокрицкий, М.П. Критерии выбора спектрального метода применительно к анализу микроэлементов в биологических объектах/ М.П. Забокрицкий, В.В. Сабуров //Микроэлементы в медицине. - 2014. -Т. 15, №4. - С. 29-38.

17. Йод-Элам-продукт из ламинарии: применение в борьбе с йоддефицитными заболеваниями: пособие для врачей/ В.Г. Беспалов, В.Б. Некрасов, А.В. Скальный. - СПб.: Нордмедиздат, 2010. - 94 с.

18. Изменение подходов к нормированию содержания тяжелых металлов в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах (обзор)/ Н.Е. Кузьмина, В.М. Щукин, Е.Ю. Северинова [и др.] //Хим.-фармац. журн. - 2015. - Т. 49, №7. - С. 52-56.

19. Изучение токсичности мышьяксодержащих соединений, выделенных из бурой водоросли Saccharina japónica, на лабораторных животных/ Л.С. Абрамова, В.В. Гершунская, А.В. Козин [и др.] //Тр. ВНИРО. - 2020. - Т. 181. - С. 223-234.

20. Клемпер А.В. Методы определения мышьяка в растениях/ А.В. Клемпер, И.В. Гравель //Раст. ресурсы. - 2012. - Т.48,№ 1. - С.155-162.

21. Комплексное исследование химического состава бурых водорослей Белого моря/ К.Г. Боголицын, П.А. Каплицин, Н.В. Ульяновский, О.А. Пронина //Химия растительного сырья. - 2012. - №4. - С. 153-160.

22. Кузьмина И.Ю. Использование ламинарии и лишайников в рационе молодняка крупного рогатого скота/ И.Ю. Кузьмина //Вестн. Дальневосточн. отд. Рос. акад. наук. - 2021. -№.3(217). - С. 141-147.

23. Курсков, С.Н. Мышьяк в природных системах и его эссенциальность/ С.Н. Курсков, О.Ю. Растегаев, В.Н. Чупис //Теоретич. и приклад. экология. -2010. - №3. - С. 33-41.

24. Лейкин, А.Ю. Системы подавления спектральных интерференций в масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой/ А.Ю. Лейкин, П.В. Якимович //Журн. аналит. химии. - 2012. - Т. 67, №8. - С. 752-762.

25. Механизмы адаптации растений и микроорганизмов в растительно-микробных системах к тяжелым металлам/ В. Н. Пищик, Н. И. Воробьев, Н. А. Проворов, Ю. В Хомяков //Микробиология. - 2016. - Т. 85, №2. 3. - С. 231-247.

26. Нормирование содержания тяжелых металлов и мышьяка как фактор безопасности использования лекарственных растительных препаратов/ М.С. Галенко, И.В. Гравель, Н.Ю. Вельц, Р.Н. Аляутдин //Безопасность и риск фармакотерапии. - 2021. - Т.9,№ 2. - С.61-68.

27. Особенности разработки и валидации методик определения элементных токсикантов в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах/ В.М. Щукин, Н.Е., Кузьмина, Ю.Н Швецова, А.И. Лутцева //Ведомости Науч. центра экспертизы средств мед. применения. - 2022. - Т. 12, № 1. - С. 65-78.

28. Подкорытова А.В. Морские бурые водоросли - перспективный источник БАВ для медицинского, фармацевтического и пищевого применения/ А.В. Подкорытова, А.Н. Рощина //Тр. ВНИРО. - 2021. - Т. 186. - С. 156-172.

29. Подкорытова, А.В. Водоросли-макрофиты прибрежных зон морей северного рыбохозяйственного бассейна: добыча, переработка, обоснование их комплексного использования/ А.В. Подкорытова, А.Н. Рощина, Н.В. Бурова // Сб. тез. докл. I Международной науч.-практич. конф. Инновационные направления интеграции науки, образования и производства. - Керчь: 2020. - С. 271-276.

30. Подкорытова, А.В. Морские бурые водоросли - естественный источник йода/ А.В. Подкорытова, Т.И. Вишневская // Парафармацевтика. Фармацевтич. бюл. - 2003. - № 2. - С. 22-23.

31. Полисахариды морских водорослей-перспективные средства патогенетической терапии инфекционной диареи/ Н.Н Беседнова, Т.А. Кузнецова, Т.С. Запорожец [и др.] //Антибиотики и химиотерапия. - 2020. Т. 65,№ 7-8. С. 42-51.

32. Применение экстракта из ламинарии японской в условиях модели токсического поражения печени/ Е.В. Кондратьева, Н.Ф. Кушнерова, Т.В. Кушнерова, Ю.К. Караман //Здоровье. Медицинская экология. Наука. -2011 - №44(1). С. 41-44.

33. Проблемы нормирования мышьяка в бурых водорослях и лекарственных препаратах на их основе/ В.М. Щукин, А.А. Ерина, Е.С. Лисман, О.А. Ваганова //Ведомости Науч. центра экспертизы средств мед. применения. Регуляторные исследования и экспертиза лекарст. средств. - 2019. - №29(3), - С.167-172.

34. Пупышев, А.А. Спектральные помехи полиатомных ионов в методе масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой/ А.А. Пупышев, Е.Н. Эпова //Аналитика и контроль. - 2001. - №4. - С. 335-369.

35. Пыж, А.Э. Лечебно-профилактические свойства препаратов из бурых морских водорослей: аналитический обзор/ А.Э. Пыж, О.В. Василёнок, Э.С. Кашицкий //Лечебн. дело. - 2016. - №5. - С. 27-30.

36. Раздельное количественное определение органических и неорганических форм мышьяка в морепродуктах/ У.С. Круглякова, О.В. Багрянцева, А.Д Евстратова [и др.] //Анализ риска здоровью. - 2018. - T. 2 - C. 112-118.

37. Руководство по валидации аналитических методик проведения испытаний лекарственных средств. [Электронный ресурс] Утверждено Решением Коллегии Евразийской экономической комиссии от 17 июля 2018 г. - N 113 /Режим доступа: https://docs.eaeunion.org/docs/ru-ru/01418296/clcd_20072018_113 (дата обращения 13.12.23).

38. Руководство по валидации методик анализа лекарственных средств (методические рекомендации)/ под ред. Н.В. Юргеля - М.: Спорт и культура, 2007. - 91 с.

39. Рыкова С.М. Применение растительных препаратов при лечении запора/ С.М. Рыкова //Трудный пациент. - 2018. - Т. 16, № 6. - С. 26-33.

40. Спицына, С.Ф. Проявление синергизма и антагонизма между ионами меди, цинка и марганца при поступлении их в растения/ С.Ф.Спицына, А.А

Томаровский, Г.В. Оствальд // Вестн. Алтай. гос. аграр. ун-та. - 2014. Т. 10(120). - С. 29-32.

41. Содержание тяжелых металлов в бурой водоросли Saccharina latissima Баренцева и Гренландского морей/ Г.М. Воскобойников, А.Л. Никулина, Д.О.Салахов, В.А. Шахвердов //Наука Юга России. - 2019. - Т. 15, № 2. -С. 39-44.

42. Сравнительный анализ номенклатуры лекарственного растительного сырья, используемого в отечественной и мировой фармакопейной практике/ Л.Н. Фролова, Е.Л. Ковалева, Е.И. Саканян [и др.] //Ведомости Науч. центра экспертизы средств мед. применения. - 2020. -Т.10, №2.1. - С. 29-40.

43. Сравнительный анализ содержания тяжелых металлов и мышьяка в различных лекарственных формах растительных препаратов российского фармацевтического рынка/ В.М. Щукин, Н.Е. Кузьмина, Ю.Н. Швецова, А.И. Лутцева //Ведомости Науч. центра экспертизы средств мед. применения. - 2020. - Т.10,№1. - С. 41-50.

44. Тяжелые металлы и мышьяк в водорослях штормовых выбросов береговой зоны острова Северный архипелага Новая Земля/ В.П. Андреев Ю.Н. Закревский, Е.С. Мартынова [и др.] //Морская медицина. - 2022. - Т. 7, № 4. - С. 40-48.

45. Усольцева, Р.В. Структурное разнообразие ламинаранов бурых водорослей, перспективы их использования/ Р.В. Усольцева, Т.Н. Звягинцева, С.П. Ермакова //Вест. Дальневосточн. отделения Рос. акад. наук. - 2019. - № 5(207). - С. 84-89.

46. Фармакопея Евразийского экономического союза. [Электронный ресурс]/ ОФС 2.4.27. "Тяжелые металлы и мышьяк в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах" - 2020. Режим доступа: https://docs.eaeunion.org/docs/ru-ru/01426917/err_13082020_100 (дата обращения 13.10.23).

47. Христофорова, Н.К. Состояние бухт Козьмина и Врангеля (залив Петра Великого, Японское море): динамика загрязнения тяжелыми металлами/ Н.К. Христофорова, О.А. Гамаюнова, А.П. Афанасьев //Изв. ТИНРО -2015. - Т. 180. - С. 179-186.

48. Чистое рабочее место - комплексное решение проблемы загрязнений проб при проведении следового элементного анализа/ Д. Коркина, Ю.Кларк-Карская, А.Иванова [и др.] //Аналитика. - 2016 - №2 - P.58-68.

49. Швецов И.С. Аппликационные гемостатические средства. Возможности и перспективы альгината натрия и хитозана/ И.С. Швецов //Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. - 2021. - № 5. - С. 230-235.

50. Шемуранова, Н.А. Репродуктивная функция и молочная продуктивность коров при применении Ламарин Saldonum/ Н.А. Шемуранова, Н.А Гарифуллина. //Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2021. - Т. 22, № 5. - С. 745-753.

51. A multi-gene molecular investigation of the kelp (laminariales, phaeophyceae) supports substantial taxonomic re-organization 1/ C.E. Lane, C. Mayes, L.D. Druehl, G.W. Saunders // J. Phycol. - 2006. - Vol. 42, №2. - P. 493-512.

52. A novel strategy for medical foods digestion and subsequent elemental determination using inductively coupled plasma optical emission spectrometry/ K.F. Anschau, M.S.P. Enders, C.M. Senger, F.A. Duarte //Microchemical J. -2019 - Vol.147 - P.1055-1060.

53. Accumulation or production of arsenobetaine in humans?/ C. Newcombe, A. Raab, P.N. Williams [et al.] //J. of Environ. Monitor. - 2010. - Vol. 12, №4. -P. 832-837.

54. Adsorption study of metal ions onto crosslinked seaweed Laminariajaponica/ K.N. Ghimire, K. Inoue, K. Ohto, T. Hayashida //Bioresource Technol. - 2008. - Vol. 99, №1. - P. 32-37.

55. An improved HPLC-ICPMS method for determining inorganic arsenic in food: application to rice, wheat and tuna fish/ G. Raber, N. Stock, P. Hanel [et al.] //Food Chem. - 2012 - Vol.34, №1 - P.524-532.

56. An investigation of the chemical stability of arsenosugars in simulated gastric juice and acidic environments using IC-ICP-MS and IC-ESI-MS/MS/ B.M. Gamble, P.A. Gallagher, J.A. Shoemaker [et al.] //Analyst. - 2002. - Vol. 127, №6. - P. 781-785.

57. An investigation of toxic metal levels (Pb, Cd, Cr, As, Hg) in dried porphyra and laminaria collected from coastal cities, China/ Y. Chen, Y. Liu, F. Wang [et al.] // Biol. Trace Elem. Res. - 2021. - Vol. 199, №10. - P. 3987-3997.

58. Antioxidant and Antiaging Properties of Agar Obtained from Brown Seaweed Laminaria digitata (Hudson) in D-Galactose-Induced Swiss Albino Mice/ B.S. Reshma, T. Aavula, V. Narasimman [et al.] // Evid-based Compl. Alt. - 2022. -№3. - P. 1-16.

59. Applying seaweed compounds in cosmetics, cosmeceuticals and nutricosmetics/ L. Lopez-Hortas, N. Flórez-Fernández, M.D. Torres [et al.] //Marine drugs. -2021. -Vol. 19, №10. -P. 552.

60. Aquaculture Production of the Brown Seaweeds Laminaria digitata and Macrocystis pyrifera: Applications in Food and Pharmaceuticals/ D. Purcell-Meyerink, M.A. Packer, T. T. Wheeler, M. Hayes //Molecules. - 2021. - Vol. 26(5). - P. 1306.

61. Arsenic accumulation and speciation analysis in wool from sheep exposed to arsenosugars/ A. Raab, H. R. Hansen, L. Zhuang, J. Feldmann //Talanta. - 2002. - Vol. 58, №. 1. - P. 67-76.

62. Arsenic and cadmium in the marine macroalgae (Porphyra yezoensis and Laminaria Japonica) - forms and concentrations/ Y. Zhao, D. Shang, J. Ning, Y. Zhai // Chem. Spec. Bioavailab. - 2012. - Vol. 24, №3. - P. 197-203.

63. Arsenic biotransformation by the brown macroalga Fucus serratus/ A. Geiszinger, W. Goessler, S.N. Pedersen, K.A. Francesconi // Environ. Toxicol. Chem. - 2001. - Vol. 20, №10. - P. 2255-2262.

64. Arsenic contamination, effects and remediation techniques: A special look onto membrane separation processes/ V.R. Moreira, Y.A.R. Lebron, L.V.S. Santos [et al.] // Process Saf. Environ. Prot. - 2021. - Vol. 148. - P. 604-623.

65. Arsenic metabolites in human urine after ingestion of an arsenosugar/ K.A. Francesconi, R. Tanggaar, C.J McKenzie, W. Goessler //Clin. Chem. - 2002. -Vol. 48, №1. - P. 92-101.

66. Arsenic speciation and bioaccessibility in raw and cooked seafood: Influence of seafood species and gut microbiota/ Y Fu., N. Yin, X. Cai [et al.] // Environ. Pollut. - 2021. - Vol. 280. - P. 116958.

67. Arsenic species in edible seaweeds using in vitro biomimetic digestion determined by high-performance liquid chromatography inductively coupled plasma mass spectrometry/ Y.F. Zhao, J.F. Wu, D.R. Shang [et al.] //Int. J. Food Sci. - 2014. - Vol. 2014. - P. 436347

68. Arsenosugars in raw and cooked edible seaweed: characterization and bioaccessibility/ C. Almela, J.M. Laparra, D. Vélez [et al.] // J. Agr. Food Chem.

- 2005. - Vol. 53, №18. - P. 7344-7351.

69. Asensio, P.J. Studying Inorganic Arsenic, Heavy Metals, and Iodine in Dried Seaweed/ P.J. Asensio, U.D. Arnaiz, N.P. Jimenez //SPECTROSCOPY. - 2021.

- Vol. 36. - P. 24-34.

70. Atomic Spectra Database. NIST Standard Reference Database 78. Version 5.10. [Электронный ресурс] - 2022. - Режим доступа: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database (дата обращения 13.12.23)

71. Bioaccessibility and degradation of naturally occurring arsenic species from food in the human gastrointestinal tract/ T. Chavez-Capilla, M. Beshai, W. Maher, [et al.] //Food Chem. - 2016. - Vol. 212. - P. 189-197.

72. Bioaccessibility and transport by Caco-2 cells of organoarsenical species present in seafood/ J.M. Laparra, D. Velez, R. Barbera [et al.] // J. Agr. Food Chem. - 2007. - Vol. 55, №14. - P. 5892-5897.

73. Biosorption of heavy metal by algae biomass in surface water/ H.D. Utomo, K.X.D. Tan, Z.Y.D. Choong [et al.] //J. Environ. Prot. - 2016. - Vol. 7, №111. - P. 1547-1560.

74. Blake, K.B. Harmonization of the USP, EP, and JP heavy metals testing procedure/ K.B. Blake //Pharm. Forum. - 1995. Vol. 21(6). P. 1632 -1637.

75. Blikra, M.J. Iodine from brown algae in human nutrition, with an emphasis on bioaccessibility, bioavailability, chemistry, and effects of processing: A systematic review/ M.J. Blikra, S. Henjum, I. Aakre // Compr. Rev. Food Sci. Food Saf. - 2022. - Vol. 21, №2. - P. 1517-1536.

76. Brown Seaweed Food Supplementation: Effects on Allergy and Inflammation and Its Consequences/ S.E.M. Olsthoorn, X. Wang, B. Tillema [et al.] //Nutrients. - 2021. - Vol. 13, № 6. - P. 2613.

77. Bryan, G.W. The absorption of zinc and other metals by the brown seaweed Laminaria digitata/ G.W. Bryan //J. of the Mar. Biol. Assoc. UK. - 1969. - Vol. 49, №1. - P. 225-243.

78. Cai J. (FAO) Global status of seaweed production, trade and utilization. Seaweed Innovation Forum [Электронный ресурс] - Belize, 2021. - Режим доступа: https: //www. competecaribbean. org/wp-content/uploads/2021/05/Global-status-of-seaweed-production-trade-and-utilization-Junning-Cai-FAO.pdf (дата обращения 13.12.23).

79. Characterisation and chemometric evaluation of 17 elements in ten seaweed species from Greenland/ K.J. Kreissig, L.T. Hansen, P.E. Jensen [et al.] //PloS one. - 2021. - Vol. 16, № 2. - P. e0243672.

80. Characterization of protein, lipid and mineral contents in common Norwegian seaweeds and evaluation of their potential as food and feed/ H. K. M^hre, M. K. Malde, K. E. Eilertsen, E. O. Elvevoll // J. Sci. Food Agr. - 2014. - Vol. 94, №15. - P. 3281-3290.

81. Chemical characterization of 21 species of marine macroalgae common in Norwegian waters: benefits of and limitations to their potential use in food and

feed/ I. Biancarosa, I. Belghit, C.G. Bruckner [et al.] //J. Sci. Food Agr. - 2018.

- Vol. 98, №5. - P. 2035-2042.

82. Chojnacka, K. Biosorption and bioaccumulation - the prospects for practical applications/ K. Chojnacka //Environ. Int. - 2010. - Vol.36, №3. - P. 299-307.

83. Choudhary, B. Edible seaweeds: A potential novel source of bioactive metabolites and nutraceuticals with human health benefits/ B. Choudhary, O.P. Chauhan, A. Mishra //Frontiers in Marine Science. - 2021. - Vol. 8. - P. 1-17.

84. Davis, T.A. A review of the biochemistry of heavy metal biosorption by brown algae/ T.A. Davis, B. Volesky, A. Mucci //Water research. - 2003. -Vol. 37,№18. - P. 4311-4330.

85. Determination of chemical species of iodine in some seaweeds / X. Hou, C. Chai, O. Oian [et al.] // Sci. Total Environ. - 1997. - Vol. 204,№3. - P. 215-221.

86. Determination of total arsenic and hydrophilic arsenic species in seafood/ C. Luvonga, C. A. Rimmer, L. Y. Lee, S. B. Lee //J. of Food Compos. Anal. - 2021.

- Vol. 96. - P. 103729.

87. Development and validation of an ICP-MS method for the determination of elemental impurities in TP-6076 active pharmaceutical ingredient (API) according to USP< 232>/< 233>/ O. Chahrour, J. Malone, M. Collins [et al.] // J. Pharmaceut. Biomed. - 2017 - Vol.145 - P.84-90.

88. Development of a new sample pre-treatment procedure based on pressurized liquid extraction for the determination of metals in edible seaweed/ J. Moreda-Pineiro, E. Alonso-Rodríguez, P. López-Mahía [et al.] // Anal. Chim. Acta. -2007. - Vol. 598, № 1. - P. 95-102.

89. Digestibility, bioaccessibility and bioactivity of compounds from algae/ M. Demarco, J.O. de Moraes, Á.P. Matos [et al.] //Trends Food Sci. Tech. - 2022.

- Vol. 121. - P. 114-128.

90. Do arsenosugars pose a risk to human health? The comparative toxicities of a trivalent and pentavalent arsenosugar/ P. Andrewes, D.M. DeMarini, K. Funasaka [et al.] //Environ. Sci. Technol. - 2004. - Vol. 38, №15. - P. 41404148.

91. Edible brown seaweed in gluten-free pasta: Technological and nutritional evaluation/ P. Fradinho, A. Raymundo, I. Sousa [et al.] //Foods. -2019. - Vol. 8, №12. - P. 622.

92. Effects of cadmium metal on young gametophytes of Gelidium floridanum: metabolic and morphological changes/ C. Simioni, É.C. Schmidt, T. Rover [et al.] //Protoplasma. - 2015. - Vol. 252, №5. - P. 1347-1359.

93. EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM). Scientific Opinion on arsenic in food //Efsa J. - 2009. - Vol. 7, №10. - P. 1351.

94. Elemental and radioactive analysis of commercially available seaweed/ C. Van Netten, S.H. Cann, D.R. Morley, J.P. Van Netten // Sci. Total Environ. - 2000. - Vol. 255, № 1-3. - P. 169-175.

95. Ellison, S.L.R. Causes of error in analytical chemistry: results of a web-based survey of proficiency testing participants/ S.L.R. Ellison, WA. Hardcastle //Accredit. Qual. Assur. - 2012. - Vol.17(4) - P. 453-464.

96. Ervik H. The Kelp Laminaria hyperborea as a bioindicator/ H. Ervik //J. of Water Technology and Treatment Methods. - 2019. - Vol. 2, № 1. - P. 1-4.

97. European Pharmacopoeia 10.2 Monograph 01/2008:1426 Kelp. European Department for the Quality of Medicines & Health Care. - Strasbourg, 2020. -P.1494-1495.

98. European Pharmacopoeia 10.2 General Monograph 07/2014:20427 Heavy metals in herbal drugs and herbal drug preparations. European Department for the Quality of Medicines & Health Care. - Strasbourg, 2020. -P. 158-160.

99. Evaluation of arsine generation in arsenic field kit/ A. Hussam, M. Alauddin, A.H. Khan [et al.] //Environ. Sci. Technol. - 1999. - Vol.33, № 20. - P.3686-3688.

100. Evaluation of iodine bioavailability in seaweed using in vitro methods/ M. R. Dominguez-Gonzalez, G.M. Chiocchetti, P. Herbello-Hermelo [et al.] //J. Agr. Food Chem. -2017. -Vol.65, № 38. -P. 8435-8442.

101. Evaluation of sample preparation methods for the detection of total metal content using inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP -OES) in

wastewater and sludge/ K.M. Dimpe, J.C. Ngila, N. Mabuba, P.N. Nomngongo // Phys. Chem. Earth, Parts A/B/C/. - 2014 -Vol. 76 - P.42-48.

102. Evaluation of the contamination of marine algae (seaweed) from the St. Lawrence River and likely to be consumed by humans/ D. Phaneuf, I. Côté, P. Dumas [et al.] //Environ. Res. - 1999. - Vol. 80, № 2. - P. 175-182.

103. Excretion patterns of arsenic and its metabolites in human saliva and urine after ingestion of Chinese seaweed/ D. Wang, Y. Shimoda, H. Kurosawa [et al.] // Int. J. Environ. Anal. Chem. - 2015. - Vol. 95, №5. - P. 379-389.

104. FAO. The state of world fisheries and aquaculture 2020 //Sustainability in action [Электронный ресурс] - Rome, 2020. - Режим доступа: http://www.fao.org/documents/card/en/c/ca9229en (дата обращения 13.10.23).

105. FAO. The state of world fisheries and aquaculture [Электронный ресурс] -Rome, 2014. - Режим доступа: https://www.fao.org/3/i3720e/i3720e.pdf (дата обращения 13.12.23).

106. Feldmann, J. Arsenic metabolism in seaweed-eating sheep from Northern Scotland/ J. Feldmann, K. John, P. Pengprecha // Fresenius J. Anal. Chem. -2000. - Vol. 368, №1. - P. 116-121.

107. Fermentation of sugar kelp (Saccharina latissima) - effects on sensory properties, and content of minerals and metals/ A. Bruhn, G. Brynning, A. Johansen [et al.] // J. Appl. Phycol. - 2019. - Vol. 31, №. 5. - P. 3175-3187.

108. Food chemicals codex - 9 ed. Monograph Kelp. - Baltimore: United Book Press Inc., 2014. -1785p.

109. Fourest, E. Contribution of sulfonate groups and alginate to heavy metal biosorption by the dry biomass of Sargassum fluitans/ E. Fourest, B. Volesky // Environ. Sci. Technol. - 1995. - Vol. 30, №1. - P. 277-282.

110. Fucoxanthin, the constituent of Laminaria japonica, triggers AMPK-mediated cytoprotection and autophagy in hepatocytes under oxidative stress/ E.J. Jang, S.C. Kim, J.H. Lee [et al.] //BMC complementary and alternative medicine. -2018. - Vol. 18, №1. - P. 1-11.

111. Gall, E.A. survey of iodine content in Laminaria digitata/ E.A. Gall, F.C. Küpper, B. Kloareg //Botanica Marina - 2004. -Vol.47, №1. -P. 30-37.

112. Garcia-Salgado, S. Arsenic speciation in edible alga samples by microwave-assisted extraction and high performance liquid chromatography coupled to atomic fluorescence spectrometry/ S. Garcia-Salgado, M.A. Quijano, M.M. Bonilla // Anal. Chim. Acta - 2012. - Vol. 714. - P. 38-46.

113. Guiry, M.D. AlgaeBase version 4.2. World-wide electronic publication, National University of Ireland. [Электронный ресурс]. M.D. Guiry, G.M. Guiry - Galway, 2022. - Режим доступа: https://www.algaebase.org/about/ (дата обращения: 13.10.23).

114. Haug, A. Affinity of some divalent metals to different types of alginates/ A. Haug // Acta Chem. Scand. - 1961. - Vol. 15, №8. - P. 1794-1795.

115. Haug, A. Selectivity of some anionic polymers for divalent metal ions/ A. Haug, O. Smidsrod // Acta Chem. Scand. - 1970. - Vol. 24, №3. - P. 843-854.

116. Heavy metal sorption by calcium alginate beads from Laminaria digitata/ S.K. Papageorgiou, F.K. Katsaros, E.P. Kouvelos [et al.] // J. Hazard. Mater. - 2006.

- Vol. 137, №3. - P. 1765-1772.

117. Heavy metal, total arsenic, and inorganic arsenic contents of algae food products/ C. Almela S. Algora, V. Benito [et al.] // J. Agr. Food Chem. - 2002.

- Vol. 50, №4. - P. 918-923.

118. High proportions of inorganic arsenic in Laminaria digitata but not in Ascophyllum nodosum samples from Ireland/ J.M Ronan, D.B. Stengel, A. Raab [et al.] //Chemosphere. - 2017. - Vol. 186. - P. 17-23.

119. Hopkin, R. The effects of some pollutants on the survival, growth and respiration of Laminaria hyperborea/ R. Hopkin, J.M. Kain //Estuar. Coast. Mar. Sci. -1978. - Vol. 7, №6. - P. 531-553.

120. Hou, X. Study on the concentration and seasonal variation of inorganic elements in 35 species of marine algae/ X. Hou, X. Yan //Sci. Total Environ. - 1998. -Vol. 222. №3. - P. 141-156.

121. Human exposure assessment to macro-and trace elements in the most consumed edible seaweeds in Europe/ S. Paz, C. Rubio, I. Frías [et al.] //Environ. Sci. Pollut. R. - 2019. - Vol. 26, № 36. - P. 36478-36485.

122. Humans seem to produce arsenobetaine and dimethylarsinate after a bolus dose of seafood/ M.Molin, S.M. Ulven, L. Dahl [et al.] //Environ. Res. - 2012. - Vol. 112. - P. 28-39.

123. IARC Monographs. A review of human carcinogens. Arsenic, metals, fibers, and dusts. IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. IARC Monogr Eval Carcinog Risks Hum. Vol 100C [Электронный ресурс] -Lyon, 2012. - Режим доступа: https://publications.iarc.fr/Book-And-Report-Series/Iarc-Monographs-On-The-Identification-Of-Carcinogenic-Hazards-To-Humans/Arsenic-Metals-Fibres-And-Dusts-2012 (дата обращения 13.12.23).

124. ICH harmonised tripartite guideline. Q2(R1) Validation of Analytical Procedures: Text and Methodology Guidance for Industry. [Электронный ресурс]/ European Medicines Agency. - London, 2005. - Режим доступа: https://www.fda.gov/media/152208/download (дата обращения 13.12.23).

125. ICP-MS: Analytical method for identification and detection of elemental impurities/ M. Mittal, K. Kumar, D. Anghore, R.K. Rawal //Current Drug Discovery Technologies. - 2017. - Vol. 14, № 2. - P. 106-120.

126. Immunomodulatory and antioxidant activities of sulfated polysaccharides from Laminaria ochroleuca, Porphyra umbilicalis and Gelidium corneum/ R. Diaz, V.C. Arrojo, M. Agudo [et al.] //Mar. Biotec. - 2019. - Vol.21, №4. - P. 577587.

127. Inhibition of SARS-CoV-2 virus entry by the crude polysaccharides of seaweeds and abalone viscera in vitro/ S.K. Yim, K. Kim, I. Kim [et al.] //Marine Drugs. - 2021. -Vol. 19, № 4. - P. 219.

128. Inhibitory effects of Laminaria japonica fucoidans against noroviruses/ H. Kim C.Y. Lim, D.B. Lee [et al.] //Viruses. - 2020. - Vol. 12, №5. -P. 997.

129. Innovative Ultrasound-Assisted Approaches towards Reduction of Heavy Metals and Iodine in Macroalgal Biomass/ E. Noriega-Fernandez, I. Sone, L. Astrain-Redm [et al.] //Foods. - 2021. - Vol. 10, № 3. - P. 649.

130. Inorganic arsenic in seafood: Does the extraction method matter?/ A.H. Petursdottir, H. Gunnlaugsdottir, E.M. Krupp, J. Feldmann //Food Chem. - 2014

- Vol.150 - P.353-359.

131. Insights into spatiotemporal distributions of trace elements in kelp (Saccharina japonica) and seawater of the western Yellow Sea, northern China/ S. Xu, Z. Yu, Y. Zhou [et al.] // Sci. Total Environ. - 2021. - Vol. 774. - P. 145544.

132. In-vivo and in-vitro testing to assess the bioaccessibility and the bioavailability of arsenic, selenium and mercury species in food samples/J. Moreda-Pineiro A. Moreda-Pineiro, V. Romaris-Hortas [et al.] //TrAC Trend. Anal. Chem. - 2011.

- Vol. 30, №2. - P. 324-345.

133. Iodide accumulation provides kelp with an inorganic antioxidant impacting atmospheric chemistry/ F.C. Küpper, L.J. Carpenter, G.B. McFiggans [et al.] // P. Natl. A. Sci. USA - 2008. - Vol. 105, №19. - P. 6954-6958.

134. Iodine content in bulk biomass of wild-harvested and cultivated edible seaweeds: Inherent variations determine species-specific daily allowable consumption/ M.Y. Roleda, J. Skjermo, H. Marfaing [et al.] //Food Chem. -2018. - Vol. 254. - P. 333-339.

135. Iodine excretion and accumulation in seaweed-eating sheep from Orkney, Scotland/ Y. Lu, S. Suliman, H.R. Hansen, J. Feldmann //Environ. Chem. -2006. - Vol. 3, №5. - P. 338-344.

136. Iodine transfers in the coastal marine environment: the key role of brown algae and of their vanadium-dependent haloperoxidases/ C. Leblanc, C. Colin, A. Cosse [et al.] //Biochimie. - 2006. - Vol. 88, №11. - P. 1773-1785.

137. Ion-exchange kinetics and thermal decomposition characteristics of Fe2+-exchanged alginic acid membrane for the formation of iron oxide nanoparticles/ Z. Wang, J. Liu, G.M. Kale, M. Ghadiri //J. Mater. Sci. - 2014. - Vol. 49, №20.

- P. 7151-7155.

138. Ionic imprinted polymer solid-phase extraction for inorganic arsenic selective pre-concentration in fishery products before high-performance liquid chromatography-inductively coupled plasma-mass spectrometry speciation/ K.K. Jinadasa, E. Pena-Vazquez, P. Bermejo-Barrera, A. Moreda-Pineiro //J. Chromatogr. A. - 2020. - Vol. 1619 - P. 60973.

139. Isolation and characterization of an agaro-oligosaccharide (AO)-hydrolyzing bacterium from the gut microflora of Chinese individuals/ M. Li, G. Li, L. Zhu [et al.] //PLoS One. - 2014. - Vol. 9, №3. - P. e91106.

140. Jurkovic, N. Nutritive value of marine algae Laminaria japonica and Undaria pinnatifida/ N. Jurkovic, N. Kolb, I. Colic //Die Nahrung. - 1995. - Vol. 39, .№1.

- P. 63-66.

141. Kabata-Pendias, A. Trace elements in soils and plants/ Kabata-Pendias, A. -Boca Raton: CRC press, 2000. - 548 c.

142. Knowledge update on macroalgae food and feed safety - based on data generated in the period 2014-2019 by the Institute of Marine Research, Norway [Электронный ресурс]/ A. Duinker, M. Kleppe, E. Fj^re [et al.] //Rapport fra havforskningen. - 2020. - Режим доступа: https://www.hi.no/hi/nettrapporter/rapport-fra-havforskningen-en-2020-44 (дата обращения: 13.12.23).

143. Küpper, F.C. Key aspects of the iodine metabolism in brown algae: a brief critical review/ F.C. Küpper, C.J. Carrano //Metallomics. - 2019. - Vol. 11, №4.

- P. 756-764.

144. Küpper, F.C. The future of marine biodiversity and marine ecosystem functioning in UK coastal and territorial waters (including UK Overseas Territories) - with an emphasis on marine macrophyte communities/ F.C. Küpper, N.A Kamenos //Botanica Marina. - 2018. - Vol. 61, №. 6. - P. 521535.

145. Kwiatkowska-Marks, S. Diffusion of Cd (II), Pb (II) and Zn (II) on calcium alginate beads/ S. Kwiatkowska-Marks, J. Milek, I. Trawczynska //Technical

Sciences/University of Warmia and Mazury in Olsztyn. - 2019. - Vol.1, №22.

- P. 19-34.

146. Laminaria japonica cyclic peptides exert anti-colorectal carcinoma effects through apoptosis induction in vitro and in vivo/ X. Du, S. Xiao, Q. Luo [et al.] //J. of Peptide Science. - 2021. - Vol. 28, №.5. - P. e3385.

147. Laminarin and laminarin oligosaccharides originating from brown algae: preparation, biological activities, and potential applications/ Y. Huang, H. Jiang, X. Mao, F. Ci //J. Ocean U. China. - 2021. - Vol. 20, №3. - P. 641-653.

148. Le, X. C. Human urinary arsenic excretion after one-time ingestion of seaweed, crab, and shrimp/ X.C. Le W.R. Cullen, K.J. Reimer //Clinical chemistry. -1994. - Vol. 40, №4. - P. 617-624.

149. Lorente-Mirandes, T. Inorganic arsenic determination in food: a review of analytical proposals and quality assessment over the last six years/ T. Llorente-Mirandes, R. Rubio, J.F. Lopez-Sanchez //Appl. Spectrosc. - 2017 - Vol.71(1)

- P.25-69.

150. Lopez-Garcia, I. Non-chromatographic screening procedure for arsenic speciation analysis in fish-based baby foods by using electrothermal atomic absorption spectrometry/ I. Lopez-Garcia, M. Briceno, M. Hernandez-Cordoba //Anal.Chim. Acta. - 2011 - Vol. 699, №1 - P.11-17.

151. Lunde, G. Analysis of trace elements in seaweed/ G. Lunde //J. Sci. Food Agr.

- 1970. - Vol. 21, №8. - P. 416-418.

152. Mac Monagail, M. Arsenic speciation in a variety of seaweeds and associated food products/ M. Mac Monagail, L. Morrison //Comprehensive Analytical Chemistry. -2019. - Vol. 85. - P. 267-310.

153. Macroalgal biorefinery concepts for the circular bioeconomy: A review on biotechnological developments and future perspectives/ E.T Kostas. J.M.M. Adams, H.A. Ruiz [et al.] // Renew. Sust. Energ. Rev. - 2021. - Vol.151. - P. 111553.

154. Main bioactive phenolic compounds in marine algae and their mechanisms of action supporting potential health benefits/ C. Jimenez-Lopez, A.G. Pereira, C. Lourenfo-Lopes [et al.] //Food Chem. - 2021. - Vol. 341. - P. 128262.

155. Malik, A. Metal bioremediation through growing cells/ A. Malik //Environment international. - 2004. - Vol. 30, №.2. - P. 261-278.

156. Metabolism of arsenic by sheep chronically exposed to arsenosugars as a normal part of their diet. 1. Quantitative intake, uptake, and excretion/ H.R. Hansen, A. Raab, K. A. Francesconi, J. Feldmann //Environ. Sci. Technol. - 2003. - Vol. 37, №5. - P. 845-851.

157. Metal bioavailability and risk assessment from edible brown alga Laminaria japonica, using biomimetic digestion and absorption system and determination by ICP-MS/ S.X. Li, L.X. Lin, F.Y. Zheng, Q.X. Wang //J. Agr. Food Chem. -2011. - Vol. 59, № 3. - P. 822-828.

158. Metal concentrations in some brown seaweeds from Kongsfjorden on Spitsbergen, Svalbard islands/ I.Y. Ahn, H.J. Choi, J. Ji [et al.] //Ocean and Polar Research. - 2004. - Vol. 26, № 2. - P. 121-132.

159. Metal content of kelp (Laminaria digitata) co-cultivated with Atlantic salmon in an Integrated Multi-Trophic Aquaculture system/ J.J. Ratcliff, A.H.L. Wan, M.D. Edwards [et al.] //Aquaculture. - 2016. - Vol. 450. - P. 234-243

160. Microwave-assisted alkaline digestion combined with microwave-assisted distillation for the determination of iodide and total iodine in edible seaweed by catalytic spectrophotometry/ D. Gamallo-Lorenzo, M. del Carmen Barciela-Alonso, A. Moreda-Piñeiro [et al.] // Anal.Chim. Acta. - 2005. - Vol. 542, №2. - P. 287-295.

161. Microwave-assisted digestion of organic samples: how simple can it become?/ J.A. Nobrega, C. Pirola, L.L. Fialho [et al.] //Talanta. - 2012 - Vol.98 - P.272-276.

162. Mohamed, R. Method validation and determination of heavy metals in cocoa beans and cocoa products by microwave assisted digestion technique with

inductively coupled plasma mass spectrometry/ R. Mohamed, B.H. Zainudin, A.S. Yaakob //Food Chem. - 2020. - Vol. 303. - P. 125392.

163. Monitoring the arsenic and iodine exposure of seaweed-eating North Ronaldsay sheep from the gestational and suckling periods to adulthood by using horns as a dietary archive/ G. Caumette, S. Ouypornkochagorn, C.M. Scrimgeour [et al.] // Environ. Sci. Technol. - 2007. - Vol. 41, №8. - P. 2673-2679.

164. Nazal, M. K. Marine algae bioadsorbents for adsorptive removal of heavy metals/ M. K. Nazal //IntechOpen. - 2019. - Vol.10. - P. 1-14.

165. Neff, J. M. Ecotoxicology of arsenic in the marine environment/ J.M. Neff //Environ.Toxicol. Chem.- 1997. - Vol. 16, №5. - P. 917-927.

166. New insights into the mechanism of arsenite methylation with the recombinant human arsenic (+ 3) methyltransferase (hAS3MT)/ X Song, Z. Geng, X. Li [et al.] //Biochimie. - 2010. - Vol. 92, №10. - P. 1397-1406.

167. Nitschke, U. Iodine contributes to osmotic acclimatisation in the kelp Laminaria digitata (Phaeophyceae)/ U. Nitschke, D.B. Stengel //Planta. - 2014. - Vol. 23, №2. - P. 521-530.

168. Novel Thioarsenic Metabolites in Human Urine after Ingestion of an Arsenosugar, 2',3'-Dihydroxypropyl 5-Deoxy-5-dimethylarsinoyl-ß-d-riboside/ R. Raml, W. Goessler, P. Traar [et al.] //Chemical research in toxicology. - 2005. - Vol. 18, №9. - P. 1444-1450.

169. Olsson, J. Biochemical composition of red, green and brown seaweeds on the Swedish west coast/ J. Olsson, G.B. Toth, E. Albers // J. Appl. Phycol. - 2020.

- Vol. 32, № 5. - P. 3305-3317.

170. Pathway of human AS3MT arsenic methylation/ D.S. Dheeman, C. Packianathan, J.K. Pillai, B. P. Rosen //Chemical research in toxicology. - 2014.

- Vol. 27, №11. - P. 1979-1989.

171. Patra, J.K. Chemical composition and antioxidant and antibacterial activities of an essential oil extracted from an edible seaweed, Laminaria japonica L./ J.K. Patra, G. Das, K.H. Baek //Molecules. - 2015. - Vol. 20, № 7. - P. 1209312113.

172. Petursdottir, A. H. Selective and fast screening method for inorganic arsenic in seaweed using hydride generation inductively coupled plasma mass spectrometry (HG-ICPMS)/ A.H. Petursdottir, H. Gunnlaugsdottir //Microchemical J. - 2019. - Vol. 144. - P. 45-50.

173. Physicochemical Properties of the Soluble Dietary Fiber from Laminaria japonica and Its Role in the Regulation of Type 2 Diabetes Mice/ X. Wang, L. Zhang, L. Qin [et al.] //Nutrients. - 2022. - Vol. 14, №2. - P. 329.

174. Polysaccharides from Laminaria japonica: An insight into the current research on structural features and biological properties/ F. Luan, J. Zou, Z. Rao [et al.] //Food & Function. - 2021. - Vol. 12, №.10. -P. 4254-4283.

175. Popowich, A. Arsenobetaine: the ongoing mystery/ A. Popowich, Q. Zhang, Le X.C. //National Science Review. - 2016. - Vol. 3, №4. - P. 451-458.

176. Quality standard of traditional Chinese medicines: comparison between European Pharmacopoeia and Chinese Pharmacopoeia and recent advances/ X. Hua, X. Hua, M. Wang [et al.] //Chinese Medicine. - 2020. - Vol. 15, №1. - P. 1-20.

177. Rasmussen, R.R. SPE HG-AAS method for the determination of inorganic arsenic in rice - results from method validation studies and a survey on rice products/ R.R. Rasmussen, Y. Qian, J.J. Sloth //Anal. Bioanal. Chem. - 2013. -Vol. 405(24) - P.7851-7857.

178. Removal of metal ions from a petrochemical wastewater using brown macro-algae as natural cation-exchangers/ M.A.P. Cechinel, D.A. Mayer, T.A. Pozdniakova [et al.] //Chemical Engineering J. - 2016. - Vol. 286. - P. 1-15.

179. Salgado, S.G. Determination of soluble toxic arsenic species in alga samples by microwave-assisted extraction and high performance liquid chromatography-hydride generation-inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry/ S.G. Salgado, M.A.Q. Nieto, M.M.B. Simon // J. Chromatogr. A. - 2006. -Vol.1129(1) - P. 54-60.

180. Salivary and gut microbiomes play a significant role in vitro oral bioaccessibility, biotransformation, and intestinal absorption of arsenic from

food/ M. Calatayud, C. Xiong, G. Du Laing [et al.] // Environ. Sci. Technol. -2018. - Vol. 52, №24. - P. 14422-14435.

181. Santos S.C., Macroalgae biomass as sorbent for metal ions/ S.C. Santos G. Ungureanu, I. Volf, R.A.R. Boaventura //Biomass as Renewable Raw Material to Obtain Bioproducts of High-Tech Value. Elsevier, 2018. - P. 69-112.

182. Seasonal variation in the chemical composition of the bioenergy feedstock Laminaria digitata for thermochemical conversion/ J.M.M. Adams, A.B. Ross, K. Anastasakis [et al.] //Bioresource technol. - 2011. - Vol. 102, № 1. - P. 226234.

183. Seasonal variation of the proximate composition, mineral content, fatty acid profiles and other phytochemical constituents of selected brown macroalgae/ M. Garcia-Vaquero, G. Rajauria, M. Miranda [et al.] //Marine drugs. - 2021. - Vol. 19, № 4. - P. 204.

184. Sharp, G.J. Selected metal levels of commercially valuable seaweeds adjacent to and distant from point sources of contamination in Nova Scotia and New Brunswick/ G.J. Sharp, H.S. Samant, O.C. Vaidya //B. Environ. Contam. Tox. -1988. - Vol. 40, №6. - P. 724-730.

185. Speciation analysis of arsenics in commercial Hijiki by high performance liquid chromatography-tandem-mass spectrometry and high performance liquid chromatography-inductively coupled plasma mass spectrometry/ Y. Shimoda,Y. Suzuki, Y. Endo [et al.] //Journal of health science. - 2010. - Vol. 56, №1. - P. 47-56.

186. Speciation of dimethylarsinous acid and trimethylarsine oxide in urine from rats fed with dimethylarsinic acid and dimercaptopropane sulfonate/ X. Lu, L.L. Arnold, S.M. Cohen [et al.] //Analytical chemistry. - 2003. - Vol. 75, №23. - P. 6463-6468.

187. Study of cooking on the bioavailability of As, Co, Cr, Cu, Fe, Ni, Se and Zn from edible seaweed/ C. Garcia-Sartal, M. del Carmen Barciela-Alonso, A. Moreda-Pineiro, P. Bermejo-Barrera //Microchemical J. - 2013. - Vol. 108. -P. 92-99.

188. Study on the analytical method of arsenic species in marine samples by ion chromatography coupled with mass spectrometry/ S. Cui, C.K. Kim, K.S. Lee [et al.] //Microchem. J. - 2018. - Vol.143 - P.16-20.

189. Survey of content of cadmium, calcium, chromium, copper, iron, lead, magnesium, manganese, mercury, sodium and zinc in chamomile and green tea leaves by electrothermal or flame atomizer atomic absorption spectrometry/ A. Prkic, N. Politeo, J. Giljanovic [et al.] //Open Chemistry. - 2018. - Vol.16, №1. - P. 228-237.

190. SW-846 Test Method 3052: Microwave Assisted Acid Digestion of Siliceous and Organically Based Matrices. [Электронный ресурс]/ United States Environmental Protection Agency (US EPA). - 1996. - Режим доступа: https://www.epa.gov/sites/default/files/2015-12/documents/3052.pdf (дата обращения 13.12.23).

191. Taylor, V.F. Concentrations and speciation of arsenic in New England seaweed species harvested for food and agriculture/ V.F. Taylor, B.P. Jackson //Chemosphere. - 2016. - Vol.163. - P. 6-13.

192. The Ectocarpus genome and the independent evolution of multicellularity in brown algae/ J.M. Cock, L. Sterck, P. Rouzé [et al.] //Nature. - 2010. - Vol. 465(7298). - P. 617-621.

193. The European Standard EN 16278:2012. Animal feeding stuffs-Determination of inorganic arsenic by hydride generation atomic absorption spectrometry (HG-AAS) after microwave extraction and separation by solid phase extraction (SPE). //European committee for standardization. - Brussel, 2012. - 18p.

194. The genus Laminaria sensu lato: recent insights and developments/ I. Bartsch, C. Wiencke, K. Bischof [et al.] //European J. of Phycol. - 2008. - Vol. 43(1). -P. 1-86.

195. The global status of seaweed production, trade and utilization/ F. Ferdouse, S.L. Holdt, R. Smith [et al.] //Globefish Research Programme. Vol. 124. -Rome: FAO, 2018. - 114 p. - ISBN 978-92-5-130870-7

196. The risk element uptake by chamomile (Matricaria recutita (L.) Rauschert) growing in four different soils/ J. Szakova, M. Dziakova, A. Kozakova, P. Tlustos// Arch. Environ. Prot. - 2018. - Vol. 44, № 4. - P. 12-21.

197. The role of aquatic foods in sustainable healthy diets //UN Nutrition Discussion Paper. [Электронный ресурс] Rome, 2021. Режим доступа: https: //www. unnutrition. org/wp-content/uploads/FINAL-UN-Nutrition-Aquatic-foods-Paper_EN_.pdf (дата обращения 13.12.23).

198. The seasonal variation in the chemical composition of the kelp species Laminaria digitata, Laminaria hyperborea, Saccharina latissima and Alaria esculenta/ P. Schiener, K.D. Black, M.S. Stanley, D.H. Green // J. Appl. Phycol.

- 2015. - Vol. 27, № 1. - P. 363-373.

199. The United States Pharmacopeia 43 The National Formulary 38. [Электронный ресурс]/ Articles of botanical origin (561) - 2021. Режим доступа: https://www.uspnf.com/ (дата обращения: 13.10.23).

200. The United States Pharmacopeia 43 The National Formulary 38. Second Supplement (2S) [Электронный ресурс]/ Elemental impurities - procedures. General ^apter <233> - 2022. Режим доступа: https://www.uspnf.com: (дата обращения 13.10.23)

201. The Use of Brown Algae Laminaria Saccharinain Iodine Enriched Products Aimed at Preventing Iodine Deficiency/ Y. Shokina [et al.] [Электронный ресурс] 8th Scientific and Practical Conference "Biotechnology: Science and Practice" //KnE Life Sciences. - 2022. - P. 135-145. Режим доступа: https: //knepublishing.com/index.php/KnE-Life/article/view/10115 (дата обращения 13.12.23).

202. Toxic elements and speciation in seafood samples from different contaminated sites in Europe/ A.L. Maulvault, P. Anacleto, V. Barbosa [et al.] // Environ. Res.

- 2015. - Vol. 143. - P. 72-81.

203. Toxicological characterization of the inorganic and organic arsenic metabolite thio-DMAV in cultured human lung cells/ M. Bartel, F. Ebert, L. Leffers [et al.] //Journal of toxicology. - 2011. - Vol. 2011. P. 373141

204. Toxicological profile for Arsenic. Department of Health and Human Services, Public Health Service. Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). [Электронный ресурс] -Atlanta, 2007. Режим доступа: https://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp2.pdf (дата обращения 13.12.23).

205. Tracing seaweeds as mineral sources for farm-animals/ A.R.J. Cabrita, M.R.G. Maia, H.M. Oliveira [et al.] // J. Appl. Phycol. - 2016. - Vol. 28, № 5. - P. 31353150.

206. Transformation of arsenic species during in vitro gastrointestinal digestion of vegetables/ M. Calatayud, E. Bralatei, J. Feldmann [et al.] // J. Agr. Food Chem. - 2013. - Vol. 61, № 49. - P. 12164-12170.

207. U.S. Environmental Protection Agency. [Электронный ресурс]/ Memorandum Regarding Use of Hydrochloric Acid (HCl) in Digests for Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry (ICP-MS) Analysis. Режим доступа: https: //www. epa. gov/sites/default/files/2015-10/documents/digestate_hci_1. pdf (дата обращения 13.12.23).

208. Variability in iodine in temperate seaweeds and iodine accumulation kinetics of Fucus vesiculosus and Laminaria digitata (Phaeophyceae, Ochrophyta)/ U. Nitschke, P. Walsh, J. McDaid, D.B. Stengel //J. Phycol. - 2018. - Vol. 54, № 1. - P. 114-125.

209. Variable Iodine Intake Persists in the Context of Universal Salt Iodization in China/ Y. Wu, X. Li, S. Chang [et al.] //J. Nutr. - 2012. - Vol. 142, №. 9. - P. 1728-1734.

210. Variation in biochemical composition of Saccharina latissima and Laminaria digitata along an estuarine salinity gradient in inner Danish waters/ M.M. Nielsen, D. Manns, M. d'Este [et al.] //Algal research. - 2016. - Vol. 13. - P. 235-245.

211. Volesky, B. Biosorption and me/ B. Volesky //Water research. - 2007. -Vol. 41, №18. - P. 4017-4029.

212. Wang, J. Biosorbents for heavy metals removal and their future/ J. Wang, C. Chen //Biotechnology advances. - 2009. - Vol. 27, №2. - P. 195-226.

213. Wang, X. Effects of cobalt on spore germination, gametophyte growth and development, and juvenile sporophyte growth of Saccharina japonica (Phaeophyceae)/ X. Wang, T. Shan, S. Pang //J. Appl. Phycol. - 2020. - Vol. 32, № 1. - P. 511-518.

214. WHO guidelines for assessing quality of herbal medicines with reference to contaminants and residues. [Электронный ресурс]/ World Health Organization. Geneva, - 2007. Режим доступа: https://apps.who.int/iris/handle/10665/43510 (дата обращения: 13.10.23).

215. WHO guidelines on good agricultural and collection practices (GACP) for medicinal plants. [Электронный ресурс]/ World Health Organization Geneva. - 2003. Режим доступа: https://apps.who.int/iris/handle/10665/42783 (дата обращения: 13.12.23).

216. WHO monographs on selected medicinal plants. Vol. 1. [Электронный ресурс]/ World Health Organization. Geneva. - 1999. Режим доступа: https://apps.who.int/iris/handle/10665/42052 (дата обращения: 13.12.23).

217. WHO Technical Report Series 959. Evaluation of certain contaminants in food: 72nd report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA). [Электронный ресурс] Rome, 2010 Режим доступа: https://apps.who.int/iris/handle/10665/44514 (дата обращения 13.12.23).

218. WHO. Guideline: fortification of food-grade salt with iodine for the prevention and control of iodine deficiency disorders. [Электронный ресурс] World Health Organization. Geneva. - 2014. Режим доступа: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK254243/ (дата обращения 13.12.23).

219. Why is NanoSIMS elemental imaging of arsenic in seaweed (Laminaria digitata) important for understanding of arsenic biochemistry in addition to speciation information?/ E. Ender, M.A. Subirana, A. Raab [et al.] //J. Anal. Atom. Spectrom. - 2019. - Vol. 34, № 11. - P. 2295-2302.

220. Wrobel, K. Methodological aspects of speciation analysis in food products/ K. Wrobel //Handbook of Mineral Elements in Food. - Chichester: Wiley, 2015. -P. 391-453.

221. Yang, T. Genetic and chemical modification of cells for selective separation and analysis of heavy metals of biological or environmental significance/ T. Yang, M.L. Chen, J.H. Wang //TrAC Trend. Anal. Chem. - 2015. - Vol. 66. - P. 90102.

222. Ye, N.H. Effect of heavy metals (Cd, Cu) on the gametophytes of Laminaria japonica Aresch/ N.H. Ye, G.C. Wang, C. K Tseng //Journal of Integrative Plant Biology. - 2005. - Vol. 47, № 8. - P. 942-951.

223. Zimmermann, M.B. Iodine deficiency and thyroid disorders/M.B. Zimmermann, K. Boelaert //Lancet Diabetes Endo. - 2015. - Vol. 3, №. 4. - P. 286-295.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Акт апробации

Наименование предложения: Валидированная методика «Определение содержания тяжелых металлов и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой».

Кем предложено, адрес исполнителя: В.М. Щукиным, ведущим экспертом лаборатории спектральных методов анализа Испытательного центра экспертизы качества лекарственных средств ФГБУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Минздрава России; 127051, Москва, Петровский бульвар, 8.

Место внедрения: ФКП «Армавирская биофабрика», 352212, Краснодарский край, Новокубанский р-н, п. Прогресс, ул. Мечникова, д. 11. Результаты апробации: методика определения содержания тяжелых металлов и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой хорошо воспроизводима, отличается высокой селективностью и экспрессностью, а также хорошей открываемостью без использования прекурсоров и смеси окислителей. Данная методика может быть использована в условиях предприятия для контроля качества широкого перечня лекарственного растительного сырья и препаратов на его основе.

Заместитель директора по производству медицинеких- препаратов,

к.ф.н. , - ^ * ^ _... -......."' • Б:А. Коваленко

« » _202^ г.

Министерство здравоохранения Российской Федерации ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ЭКСПЕРТИЗЫ СРЕДСТВ МЕДИЦИНСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ» (ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России)

Утверждало Заместитель генеральнбго директора ФГБУ «НЦЭСМП* Шнздрава России ^ по экспертизе лекарственных средств д-р мед. наук,

В.А. Меркулов - | « & » 2022 г.

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Щукина Виктора Михайловича на тему «Особенности накопления элементных токсикантов в слоевищах ламинарии Ьаттапае ЛаШ различного происхождения и продуктах на их

основе»

ХГ_^ 2022 г.

г. Москва

Комиссия ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России в составе: председатель -директор Института фармакопеи и стандартизации в сфере обращения лекарственных средств д-р фарм.наук, проф. В.Л. Багирова, члены комиссии -заместитель директора Института фармакопеи и стандартизации в сфере обращения лекарственных средств д-р фарм.наук М.Н. Лякина, главный аналитик отдела подготовки фармакопейных статей на химические синтетические лекарственные средства и лекарственные средства минерального происхождения Института фармакопеи и стандартизации в сфере обращения лекарственных средств, канд.биол.н. A.B. Бармин, начальник организационно-методического отдела Института фармакопеи и стандартизации в сфере обращения лекарственных средств A.B. Яруткин составила настоящий акт о том, что экспериментальные материалы диссертационной работы Щукина Виктора Михайловича на тему «Особенности накопления элементных токсикантов в слоевищах ламинарии Laminariae thalli различного происхождения и продуктах

на их основе» были использованы при разработке ОФС.1.5.3.0009.15 «Определение содержания тяжелых металлов и мышьяка в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах», включенной в Государственную фармакопею Российской Федерации XIV издания, и проекта ОФС «Масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой», находящегося на стадии утверждения Министерством здравоохранения Российской Федерации.

Председатель Члены комиссии