Влияние высокого уровня селена в почве на кумуляцию эссенциальных элементов в зерне и муке из пшеницы, риса и кукурузы

Целью исследования явилось изучение влияния высокого уровня селена (Se) в почве на кумуляцию железа (Fe), меди (Cu), цинка (Zn) и марганца (Mn) в зерне и муке из пшеницы, риса и кукурузы методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Установлено, что культивация растений на богатой селеном почве приводит к увеличению аккумуляции элемента в зернах и муке из пшеницы, риса и кукурузы соответственно в 106 и 45, 107 и 80, а также 458 и 269 раз по сравнению с контрольными значениями. Воздействие селена сопровождается достоверным увеличением кумуляции Cu, Fe и Mn в образцах зерна и муки из пшеницы. Отмечено, что в отличие от пшеницы, содержание меди в зернах и муке из риса с высоким уровнем селена ниже контрольных значений. Культивация кукурузы на почвах с высоким содержанием селена приводит к достоверному снижению уровня меди в зернах кукурузы, в то время как уровень цинка характеризовался более чем 2-кратным повышением. В то же время показано, что уровень Cu, Fe и Mn в муке из кукурузы с высоким содержанием селена ниже соответствующих контрольных значений практически в 3 раза. Таким образом, пшеница, выращенная на селеноносных почвах, также может являться дополнительным источником других эссенциальных элементов, тогда как поступление данных элементов с обогащенной селеном кукурузой и продуктах из нее, напротив, может снижать потребление данных элементов.

THE INFLUENCE OF HIGH SOIL SELENIUM ON CUMULATION OF ESSENTIAL ELEMENTS IN WHEAT, RICE AND MAIZE GRAINS AND FLOUR

The purpose of study was an investigation of the impact of high soil selenium (Se) on iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), and manganese (Mn) in grain and flour from wheat, rice and maize. Determination of trace elements level was performed using mass spectroscopy with inductively coupled plasma after microwave digestion. It was established that cultivation on seleniferous soils results in an increase of Se accumulation in grain and wheat, rice and maize flourby a factor of 106 and 45, 107 and 80, and also 458 and 269, compared to control values, relatively. Selenium exposure is accompanied by significant elevation of Cu, Mn, and Fe accumulation in wheat grain samples by 41%, 48%, and 211%, whereas similar increase in flour was estimated to be 33%, 40%, and 97% respectively. In contrast to wheat, copper level in rice grain and powder with high selenium level was lower than the control values by 45% and 30%, respectively. Maize cultivation on the seleniferoussoils lead to significant decrease of copper level in maize grain by 41% while, zinc level was characterized by a more than 2-fold increase. At the same time, Cu, Fe, and Mn level in high selenium maize flour was nearly 3-fold lower than respective control values. Therefore, wheat grown on selenium-rich soils may be considered as an additional source of other essential elements, whereas their intake with selenium rich maize and its foods could be insufficient.