С 1928 г. благодаря работам Александра Флеминга людям стало известно об антибиотиках. С 1943 г. они вошли в массовое производство и широкое медицинское применение. Однако наряду с пользой открылись многие неприятные факторы их отрицательного воздействия на организм (аллергические реакции, расстройство микрофлоры кишечника, снижение естественного иммунитета до минимального предела и другие).
Возникает вопрос: неужели в природе не существуют естественные антибиотики, такие, которые создаются самими живыми организмами и не оказывают такого мощного губительного действия наряду с лечебным эффектом? Оказывается, существуют. И сравнительно недавно они были открыты и названы фитонцидами.
Понятие
Данные группы веществ - летучие соединения различной химической природы, которые содержатся в растительных организмах. Если рассматривать сам термин, то он складывается из двух компонентов: phyton - "растения" и caedo - "убивать". Отсюда становится ясным биологический смысл данных соединений - они способны угнетать другие растения.
Однако после более тщательных исследований стало ясно, что уничтожают они не только их, но и микроорганизмы, бактерии, простейших, грибки, некоторые вирусы. Таким образом, фитонцид - это природный антибиотик направленного действия, формирующийся в естественных условиях.
Химическая природа
Для определения химического строения данных веществ было проделано множество опытов. Однако известно на сегодняшний день все равно мало. Дело в том, что фитонцид - это целый комплекс соединений летучего характера. Так, например, сюда можно отнести содержащиеся в растениях:
- гликозиды;
- терпены;
- флавоноиды;
- фенольные соединения;
- катехины;
- антоцианы;
- дубильные вещества;
- фенолокислоты;
- составляющие эфирных масел.
По строению - это сложные органические гетероциклические соединения, составляющие целые комбинации друг с другом. Свойства фитонциды проявляют вполне определенные - угнетающее воздействие на живые организмы микроскопического строения, а также на некоторые виды растений.
История открытия и изучения
Впервые о таких соединениях, как фитонциды, заговорили только с 1928 г. благодаря работам Б. П. Топкина. Именно он первым провел несложные опыты с кашицей из мякоти лука, которые показали, насколько губительно она действует на инфузории, бактерии и грибки.
Хотя известно издревле, что существует ряд растений, относящихся к лекарственным, которые обладают противомикробным, бактерицидным и лечебным, общеукрепляющим действием. Эхинацея, маралий корень, красная щетка, лук, чеснок, черника, хвойные деревья и прочие - вот те растения, которые использовались для лечения простудных и других заболеваний со времен развития человеческой цивилизации. Конечно, никто не мог объяснить с научной точки зрения, чем объясняется этот хороший лечебный эффект.
Но с течением времени появилась техническая возможность выделить и изучить компоненты, которые ответственны за это. Вот они и были названы фитонцидами. Сам термин предложил их открыватель, Б. П. Топкин, в том же 1928 году. Позже рядом ученых были сделаны выводы о свойствах, которыми обладают эти вещества. Стало ясно, что фитонцид - это антибиотик природного происхождения. В 1937 году Г. Молиш изучал явление аллелопатии (угнетающего влияния одних видов существ на другие путем химического воздействия естественными составляющими). По сути, его работы сводились к изучению того, какие проявляют свойства фитонциды.
Еще ряд ученых (Грюммер, Винтер, Гродзинский) экспериментально в лабораторных условиях рассматривали явление аллелопатии. Но результатом стали выводы о том, что в условиях искусственных и естественных действие намного разнится по эффективности. Стали говорить даже об отсутствии экологической значимости фитонцидов. Однако эти взгляды поддерживают далеко не все. Например, в Японии, Китае, России большое значение по сей день уделяется лечебным процедурам, основу которых составляют растения. Фитонциды помогают бороться с рядом заболеваний, причем воздействие должно осуществляться именно в естественных условиях (сосновые леса, травяные поля, сады и так далее).
Значение для животных и человека
На что в первую очередь влияют растения, фитонциды, если говорить об организмах человека и млекопитающих животных?
- Снижают количественное содержание микробов в воздухе до 250 раз на 1 м3. Поэтому прогулки в лесах, где растут подобные растения (хвойные, дубовые рощи, лиственные), улучшают состояние легких, нормализуют работу дыхательной системы. Они очень полезны для больных туберкулезом, другими заболеваниями в этой области. Хорошее бронхолитическое действие у липы, чабреца, березы.
- Именно дубовые рощи обладают способностью нормализовать повышенное кровяное давление, поэтому такое лечение показано гипертоникам.
- Многие травы, содержащие фитонциды и витамины, укрепляют иммунитет, действуют седативно, нормализуют сон и психическое состояние (мелисса, душица и другие).
- Гипотоникам для повышения давления рекомендуются вещества сирени и тополя.
- Многие фитонциды обладают сосудорасширяющим действием, благодаря чему избавляют от головных болей, спазмов (мята перечная).
- Данные соединения ионизируют воздух, осаждают молекулы пыли, очищают и обеззараживают окружающую среду. Соответственно, улучшают общую атмосферу для нормального развития живых существ.
- Ряд растений помогает в борьбе с простудными, инфекционными и вирусными заболеваниями (лук, чеснок, малина, черника, редька, горчица и другие).
Таким образом, значение фитонцидов для животных организмов и человека важно. С помощью них можно избавить себя от применения сильных антибиотиков, синтезируемых искусственно, не допустить формирования тех последствий, что они за собой влекут. Конечно, действие фитонцидов будет не таким быстрым, но зато более мягким, щадящим и эффективным.
Действие на растительные организмы
Многие исследования, в том числе опыт закоренелых огородников и садоводов, показали, что разные растения неодинаково способны сосуществовать рядом друг с другом. Так, например, действуют отрицательно друг на друга:
- виноград и капуста;
- бобовые и лук, шпинат, чеснок;
- горох и помидоры;
- капуста и картофель;
- пастернак, хрен, сельдерей и капуста;
- картофель и дыни;
- горох и гладиолусы.
Поэтому фитонциды и другие летучие соединения, вырабатываемые растениями, могут угнетать рост и развитие друг друга, а часто, напротив, помогать в этом. На таких сочетаниях основано успешное плодоводство и овощеводство.
Фитонциды чеснока
Главным компонентом химического состава фитонцидов такого растения, как чеснок, был назван аллицин. Именно это соединение придает резкий специфический запах. Его заслугам принадлежит губительное действие на разные виды бактерий, грибки.
Фитонциды чеснока использовались с самой древности в разных цивилизациях и странах. Этим растением защищались от болезней, оберегали дом от вампиров, лечили желудочно-кишечные заболевания. У некоторых народностей чеснок был даже символом.
Сегодня существуют спиртовые вытяжки этого растения, лекарственные препараты на его основе. Пагубное воздействие на кишечные палочки, многие виды микроскопических грибков, палочку Коха, бактерии холеры и тифа обусловило широкое использование чеснока.
Фитонциды лука
Наравне с чесноком лук используется для лечения многих заболеваний с самой древности. Помимо фитонцидов, в его состав входят:
- витамины;
- органические кислоты;
- минералы;
- эфирное масло.
Все компоненты в сочетании делают лук весьма ценным растением для применения в пищевых и медицинских целях. Также вытяжки и кашицы из него ускоряют процессы заживления и затягивания ран.
Фитонциды лука входят в состав эфирного масла, которое имеет резкий характерный запах, при попадании на слизистые оболочки глаз вызывают раздражение и слезоточивость. Они способны побеждать палочки: холерную, туберкулезную, дизентерийную, золотистого стафилококка.
В гармоничном сочетании фитонциды лука и чеснока способны бороться с простудными заболеваниями, очищать от микробов воздух в помещении и улучшать здоровье людей.
Эфирные масла - источник фитонцидов
Одними из основных веществ, содержащих разные фитонциды, являются именно эфирные масла. Они входят в состав многих (практически всех) растений, только в разном количестве. Есть представители флоры, которые очень богаты этими соединениями, а следовательно, и фитонцидами. Например, мята, мелисса, хвоя деревьев, томаты, лук и чеснок, горчица, хрен, черемуха, редька, смородина и другие. Есть и те, в которых минимально содержание эфирных масел и фитонцидов, - это огурцы, хурма, бананы. Также места локализации эфирных масел неодинаковы в растениях. У кого-то их больше в листьях, у других - в корнях или стебле.
Хвойные деревья и их польза
Фитонциды деревьев являются основным воздухоочистителем на улицах. Особенно в этом отношении полезны хвойные, так как смола и эфирные масла их содержат большое количество данных соединений. Сосны, ели, лиственницы, пихты, кедры - прогулки по лесам, где они произрастают, чрезвычайно положительно сказываются на работе сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, нервной систем.
В Китае и Японии применяются методы лечения заболевших именно посредством влияния воздуха, содержащего фитонциды хвойных деревьев. Это дает свои положительные результаты.
Названия целебных растений
Перечисленные выше растения, выделяющие фитонциды, - это далеко не весь список. Помимо названных, в их число входят:
- лаванда;
- зубровка;
- мирт;
- иланг-иланг;
- все цитрусовые;
- орхидные;
- кипарис;
- грецкий орех;
- тюльпаны;
- незабудки;
- календула;
- ромашка;
- череда;
- чистотел;
- ландыш и многие другие.
Использование экстрактов перечисленных и прочих растений - основа нетрадиционной и традиционной медицины.
Фитодизайн
Фитонцид - это источник свежести, чистоты и пользы воздуха. Поэтому существует такое направление в ландшафтном строительстве, как фитодизайн. Оно подразумевает насаждения такого количества фитонцидсодержащих растений, которое способно справиться с загрязнителями воздуха и поддерживать его в достойном состоянии. То есть фитодизайн - способ улучшить экологическое состояние окружающей среды, укрепить здоровье людей и предотвратить развитие массовых микробных заболеваний.
