Фитонциды – природные антибиотики. Главные свойства фитонцидов

Кто из нас не испытывал на себе благотворное влияние леса, парка, сада, поля - наших давних и верных зеленых друзей, по праву называемых царством жизни и красоты.

Растения не только снабжают нас пищей и энергией, не только пополняют запасы кислорода в атмосфере, которые отнюдь не беспредельны, они исцеляют нас от самых разнообразных болезней. О целебном действии многих растений знал еще первобытный человек. На использовании лекарственных растении основана народная медицина. Известна старая русская поговорка «лук от семи недуг». Во многих странах простудные заболевания и сейчас часто лечат домашним способом путем вдыхания распаренных растений, например лаванды, картофельной кожуры, шелухи овса и т. д. Многим эмпирическим наблюдениям народных лекарей сейчас дано научное обоснование. Современная медицина широко использует растения для получения разнообразных лекарств. И тем не менее далеко не все лечебные свойства растений еще раскрыты, многие из них продолжают оставаться тайнами живой природы.

В конце 20-х годов нынешнего столетия важное открытие сделал профессор Борис Петрович Токин. Его исследования показали, что растения выделяют вещества, способные задержать развитие и даже убивать микроорганизмы, вызывающие болезни животных и самих растений. Он назвал эти вещества фитонцидами (от греческого фитон - растение и латинского цедере - убивать) и охарактеризовал как «продуцируемые растениями бактерицидные, фунгицидные, протистацидиые вещества, являющиеся одним из факторов их иммунитета и играющие роль во взаимоотношениях организма в биоценозах».

Сам автор открытия часто говорил, что фитонциды - его «незаконнорожденное дитя в науке». Дело в том, что он открыл их, уже будучи видным эмбриологом. Все эти годы, ведя фундаментальные исследования, ученый при активном участии многих исследователей и любителей природы успешно развивал и свое учение о фитонцидах, которые получили всеобщее признание в науке.

Подсчитано, например, что на 1 га лиственного леса выделяется летом 2 кг фитонцидов, хвойного - 5 кг, а можжевелового - даже 30 кг. Разумеется, дело не только в количестве, так как биологическая активность разных веществ далеко не одинакова. Например, бегония и герань снижали содержание микроорганизмов в окружающем воздухе на 43%, циперус - на 51%, мелкоцветная хризантема - на 66%. Выделение фитонцидов зависит от физиологического состояния растений. Так, многие из них больше всего выделяются во время цветения. Их общее количество, содержащееся в растениях на гектаре соснового бора, достаточно для того, чтобы оздоровить воздух от патогенных микробов среднего по величине города. В этом одна из основных причин благотворного действия воздуха вблизи растений.

Уже в первых опытах было установлено, что грибы, бактерии и даже лягушки и мыши погибали в атмосфере разрезанного лука. Но гибель каждого из них наступала в разное время и зависела от продолжительности воздействия выделений, их концентрации и многих других факторов. Летучие фитонциды ряда растений, вызывающие смерть лягушки в течение нескольких минут, не могли убить некоторые инфузории даже в течение нескольких часов. Подобные различия в действии зависели от того, в какой мере подавлялись важнейшие процессы жизнедеятельности того или иного организма.

Видный советский фитопатолог Д. Д. Вердеревский, много занимавшийся изучением роли фитонцидов, пришел к выводу, что в иммунитете растений они имеют столь Яле важное значение, как и фагоцитоз у животных. В самом факте более сильного выделения этих веществ пораненными растениями заложен глубокий биологический смысл. Мы уже говорили, что поранения как бы открывают ворота для проникновения микроорганизмов в растительную ткань, а интенсивным выделением фитонцидов растение перехватывает патогены еще на лету, создавая против них первую линию обороны. Ведь в природных условиях растения в той или иной степени непрерывно повреждаются от ветра, дождя, града, насекомых, птиц и т. д.

Однако далеко не все фитонциды являются летучими, имеются н нелетучие. Сосредоточены они в основном в покровных тканях растений и создают как бы вторую линию обороны против проникновения чужеродных пришельцев.

Ядовитость растений по нраву рассматривается как такое же важное приспособление к их выживанию, как и другие защитные реакции. Но фитонциды не только яды, но и лекарства. Ведь недаром книга о них названа «Целебные яды растений…». Все зависит от дозы. Известно, что лекарственные вещества при повышенных концентрациях тоже могут стать ядами. Еще во времена средневековой медицины писалось: «Все есть яд, и ничто не лишено ядовитости, одна лишь доза делает яд незаметным». Так, выделения лука в малых концентрациях не только не вызывают гибель микроорганизмов, но даже стимулируют их рост. Поскольку различные организмы сильно различаются между собой по чувствительности к фитонцидам, то легко понять, что этим веществам принадлежит важная роль в биоценозах, т. е. в сообществе живых организмов, населяющих однородный по условиям жизни участок природы и связанных друг с другом определенными взаимоотношениями.

Итак, все антибиотические вещества растений являются фитонцидами. Однако они настолько разнообразны по составу, свойствам и местонахождению, что в целях упорядоченности должны быть систематизированы. Многие исследователи неоднократно предпринимали попытки систематизировать антибиотические вещества высших растений, и к настоящему времени существует несколько классификаций, разделяющих их по химическому составу, активности, механизму действия и другим признакам. Для целей настоящей книги, наверное, наиболее интересна классификация, основанная на способности этих веществ оказывать защитное действие против фитопатогенов. Именно на этих свойствах антибиотиков и построил свою систему Ипгхем, который разделил все антибиотические вещества высших растений на 4 группы:

1) конституционные ингибиторы, содержащиеся в интактных (неповрежденных) растительных тканях в количествах, достаточных для подавления роста патогена;

2) полуконституционные ингибиторы, которые содержатся в интактных тканях в количествах, недостаточных для ингибирования патогенов, но накапливаются в них в ответ на повреждение до токсических концентраций;

3) полуиндуцированные антибиотики, которые отсутствуют в неповрежденных растительных тканях, но возникают в них в ответ на повреждение в результате распада более сложных нетоксических или малотоксических соединений;

4) индуцированные антибиотики ничем, кроме происхождения, не отличающиеся от веществ третьей группы: они так же, как и предыдущая группа, отсутствуют в интактных тканях растений, возникают в ответ на инфицирование, однако своим образованием обязаны не гидролизу сложных веществ, а, наоборот, синтезу антибиотических веществ из более простых (к ним относятся фитоалексины).

Так что же представляют собой антибиотические вещества высших растений? Они представлены широким набором низкомолекулярных соединений, принадлежащих к различным химическим группам. Как правило, это вещества вторичного происхождения, природа которых определяется систематической принадлежностью растений, их продуцирующих.

Известно, что к первичным веществам относятся соединения, встречающиеся в каждой живой клетке, интенсивно превращающиеся в основном обмене веществ. Это прежде всего углеводы, белки, липиды и нуклеиновые кислоты. Но наряду с ними встречаются и более редкие, не повсеместно распространенные вторичные вещества, которые образуются в процессах вторичного обмена и не имеют значения ни как источники энергии, пи как запасные вещества. У растений существуют тысячи таких вторичных веществ, у животных они встречаются реже. Как правило, у растений они образуются из первичных продуктов, возникающих в процессе фотосинтеза.

К антибиотикам растений принадлежат алифатические и ароматические соединения, хиноны, гетероциклические вещества, гликозиды. Сюда относятся терпеноидные соединения. многие из которых летучи, н именно они создают фитонцидное облако вокруг хвойных пород, предохраняя их древесину от древоразрушагощих грибов. Некоторые терпепоидные соединения входят также в состав воска кутикулы на поверхности листьев и плодов. Большую группу антибиотиков растений представляют различные гликозиды, молекулы которых состоят из сахарного остатка, соединенного с веществом неуглеводной природы, называемой агликоном. В качестве агликона могут выступать фенолы, спирты, гетероциклические соединения и другие вещества.

Агликоны гликозидов часто бывают высокотоксичными не только для патогена, но и для живой клетки, в которой они находятся. Поэтому гликозиды и ферменты, их расщепляющие (гликозидазы), находятся в различных частях клетки: гликозиды - в вакуоли, а гликозидазы - в цитоплазме. При повреждении целостности клетки ферменты и их субстраты приходят в соприкосновение, в результате чего высвобождаются чрезвычайно токсичные агликоны.

Терпеновые гликозиды содержат в качество агликонов тритерпены и стероидные соединения. К их числу относятся многие сапонины и гликоалкалоиды (последние встречаются у растений семейств пасленовых н лилейных). Эти соединения, особенно их агликоны, нарушают свойства клеточных мембран.

Цианогенные гликозиды, обнаруженные не менее чем у 200 видов растений, содержат циан в качестве агликона, который и накапливается в клетках после разрыва гликозидной связи и освобождения агликона. Поскольку циан является дыхательным ядом, то патогены, устойчивые к этим ядам, обладают способностью переключать свое дыхание на обходной альтернативный путь, нечувствительный к циану.

Наибольшую группу составляют фенольные гликозиды, агликонами которых служат фенольные соединения. Последние вообще играют исключительно важную роль в устойчивости растений к фитопатогенам, особенно основанной на СВЧ-ответе. Фенолы были первыми антибиотиками, наличием которых исследователи пытались объяснить устойчивость растений к болезням. Им посвящено бесчисленное число работ. Была предложена даже фенольная гипотеза устойчивости (1929 г.), которая сейчас представляет скорее исторический интерес.

Фенольные соединения всегда присутствуют в тканях здоровых растений. Их количество обычно сильно возрастает в поврежденных тканях (инфицированных, механически пораненных, облученных УФ-лучами или подвергнутых воздействию какого-либо химического агента). Многие фенольные соединения, ранее отсутствующие в растениях, возникают в них заново, либо за счет разложения гликозидов, либо в результате образования из простых предшественников. Таким образом, фенольные соединения имеются во всех 4 группах антибиотиков по классификации Ингхема.

Отличительным свойством фенольных соединений является их способность к окислению с помощью ферментов, носящих название полифенолоксидаз, активность которых также резко возрастает в ответ на повреждение растительной ткани. Первым продуктом, возникающим при окислении полифенолов, являются хиноны - высокотоксические, крайне реакционноспособные вещества, имеющие в силу этого короткий период жизни, которые затем быстро полимеризуются.

Фенольные соединения в здоровой растительной клетке находятся в вакуоли, тогда как полифенолоксидазы - в цитоплазме.

Иными словами, субстраты и превращающие их ферменты в клетке пространственно разобщены, и поэтому их окисление, если и происходит, то в ограниченных количествах. Последнее контролируется проницаемостью тонопласта - мембраны, окружающей вакуоль. К тому же процессы окисления в клетках компенсируются процессами восстановления, и поэтому продукты окисления фенолов не накапливаются.

В погибшей или погибающей в результате реакции СВЧ клетке проницаемость мембран нарушается, а затем они разрушаются совсем. В результате фенолы бесконтрольно и необратимо окисляются полифенолоксидазами, в конечном счете образуя меланины, присутствием которых в основном н объясняется темный цвет некротизированных клеток.

Фитонциды – еще один бесценный подарок растений, которым мы пользуемся каждый день, даже не подозревая об этом. Полезные свойства фитонцидов сложно переоценить, а благоприятное действие фитонцидов на организм человека не идет в сравнение ни с какими лекарствами. Так кто же они такие – фитонциды растений?

Фитонциды: невидимое оружие растений

Фитонциды являются биологически активными веществами, которые растения выделяют для собственной защиты от бактерий, грибов и насекомых. Некоторые фитонциды только замедляют развитие бактерий (бактериостатическое действие) и грибов (фунгистатическое), некоторые – убивают бактерии и грибы (бактерицидное и фунгицидное действия – соответственно).

То есть фунгициды можно назвать комплексом антимикробных веществ. Состоят они из спиртов, терпеноидов, эфиров, альдегидов и многих других соединений, подавляющих рост или убивающих патогенные микроорганизмы.

Некоторые природные фитонциды являются летучими веществами, самый известный представитель фитонцидов – эфирные масла.

Очень часто людей интересует вопрос – какие растения выделяют фитонциды? Так вот, нелетучие фитонциды выделяют абсолютно все растения, некоторые выделяют и летучие фитонциды. Просто некоторые из них имеют значение только для самого растения, а пользу от других фитонцидов человек может извлечь и для себя.

Получается, что не все фитонциды растений полезны для человека? Да, не все, но большинство . Спектр действия фитонцидов чрезвычайно широк, можно сказать – каждое дерево специалист в своей, довольно узкой области. Фитонциды растений являются их естественным иммунитетом. В некоторой степени фитонциды высших растений – деревьев, трав, цветов – можно сравнить с антибиотиками низших растений – грибов, но действие фитонцидов неоспоримо мощнее. Беда только в том, что природные фитонциды очень сложно «собрать в упаковку», и даже эфирные масла теряют львиную долю своей пользы при извлечении и дальнейшей обработке. Выход один – чаще гулять в лесах, полях, аллеях или же завести домашних лекарей в квартире или на приусадебном участке.

Фитонциды: механизм действия

Растения, выделяющие фитонциды, убивают вредоносные микроорганизмы вокруг себя. Но как они это делают? Так, летучая фракция фитонцидов наполняет воздух аэрозолями, мельчайшими частицами. При трении аэрозолей о воздух создается электрический заряд, который наполняет воздух аэроионами, способными разрушать структуры ДНК бактерий и грибов. Таким образом, благодаря «химическому оружию» растений концентрация вредных микроорганизмов в воздухе снижается в разы.

Впервые обнаружили фитонциды в природе ученые Тебякина А.Е. и Филатова А.Г., а дал им название и провел исследования в 30-х годах прошлого века Токин Б.П. В частности, Токин проводил довольно простые, но убедительные своей наглядностью эксперименты. Если вкратце, то небольшой кусочек почвы из леса растворялся в воде, и капелька раствора капалась на предметное стекло. В то же время, из некоторых лесных растений выжималась капелька сока и капалась либо рядом с водно-почвенной смесью, либо прямо в нее. При наблюдении под микроскопом оказывалось, что живые почвенные микроорганизмы в течение 4-20 минут погибали! Вот как природные фитонциды растений расправляются с амебами, инфузориями и сенными палочками!

Фитонциды растений: каждому - свое

Итак, каково же действие фитонцидов?

- фитонциды хвойных деревьев увеличивают устойчивость эритроцитов во время нехватки кислорода примерно в два раза (что очень важно при физических нагрузках). В частности, фитонциды убивают возбудителя туберкулеза – палочку Коха, а также кишечную палочку, повышают артериальное давление; фитонциды убивают возбудителя коклюша – коклюшную палочку, а также стимулируют повышение иммунитета;

Фитонциды понижают артериальное давление;

- фитонциды бородавчатой помогают при проблемах со сном, спазмах, болезнях бронхов, снимают раздражение, уменьшают кашель и отдышку, убивают микробы золотистого стафилококка;

Фитонциды повышают артериальное давление и убивают микроб золотистого стафилококка;

- Фитонциды хрена, лука, чеснока, красного перца способны обезвредить низшие грибы, многие виды бактерий, простейших;

- Фитонциды бессмертника, лука, чеснока стимулируют иммунитет человека;

- Эфирные масла, настойки, отвары многих растений – шиповника, зверобоя, можжевельника, облепихи - оказывают ранозаживляющее действие, обезбаливающее, дезедорирующее, ускоряющее заживление;

- Фитонциды сирени повышают артериальное давление;

Фитонциды «пахнущих» растений – хвои, мелисы, душицы – благотворно влияют на нервную систему человека, помогают при психических расстройствах и стрессах;

Фитонциды мяты расширяют сосуды, снимают головные боли.

Некоторые растения выделяют фитонциды, угнетающие жизнедеятельность человека – например, ясенец или багульник; фитонциды бузины, черемухи, пижма отпугивают грызунов; а фитонциды некоторых растений отпугивают другие растения. Свойства фитонцидов могут «перекрываться» их аллергическим воздействием на человека во время цветения сирени, сосны или липы.

Деревья, выделяющие фитонциды, ведут себя не одинаково в разные поры года, разное время суток и при разной погода

Активность фитонцидов в зависимости от поры года

Почти у всех деревьев фитонцидные свойства начинают увеличиваться весной, достигают своего пика летом, к осени снижаются. Только вечнозеленые, хвойные растения наполняют воздух фитонцидами круглогодично. Поэтому хвойный лес и фитонциды можно считать неразделимыми понятиями.

Активность фитонцидов в зависимости от времени суток

Днем количество фитонцидов в воздухе – максимальное. Ранним утром и поздним вечером растения выделяют фитонциды, однако в несколько раз меньше. То же самое касается растений, живущих в тени. Поэтому в светлых лесах – хвойных, березовых – воздух практически стерилен. Концентрация болезнетворных микроорганизмов в нем сравнительно с городским воздухом меньше в 150-200 раз.

Активность фитонцидов в зависимости от погоды

В жаркую, сухую погоду фитонцидов в воздухе примерно в два раза больше, чем в холодную и влажную.

Кусты, цветы, и деревья, выделяющие фитонциды – это наши помощники в борьбе со многими болезнями, они очищают воздух от пыли и насыщают его озонидами, позитивно влияющими на состояние нашего организма. Поэтому при – ведь это не только красиво, но и полезно!

Растительный мир, окружающий нас – величайшее чудо и щедрый божественный дар, поставляющий природные фитонциды для защиты от воздействия вредных микробов. И от того как бережно мы относимся к природе, зависит не только наше физическое здоровье, но и психо-эмоциональная составляющая. Давайте немного внимательней рассмотрим как, где и когда формируются целебные фитонциды вокруг нас.

Природные фитонциды – форма, качество, свойства

Совсем незаметно в нашем мире, помимо растений, животных, насекомых и других существ, которых мы различаем взглядом, существует и незаметный микромир, представляющий из себя полчища всевозможных бактерий и разнообразных микроорганизмов. И эти микроорганизмы незримо находятся рядом, практически во всем, что нас окружает.

Даже, казалось бы, в таком безобидном предмете, как комок земли, обитает чуть ли не 1,5 миллиона микробов и бактерий! И этот микромир можно условно разделить на тот, который вредит окружающим, существует нейтрально относительно них, и, наконец, тот, что благотворно влияет на всю жизнедеятельность планеты. О соотношении полезных и вредных микробов мы уже говорили, когда рассматривали концепцию применения ЭМ-технологий на садовом участке .

Фитонциды и их влияние на микроорганизмы

Так, скажем, «положительные» микроорганизмы неустанно и постоянно чистят планету от разной гнили, ненужных, либо больных тканей. Например, взять опавшую листву , которая достаточно быстро разлагается и становится частью той же самой земли. Все это происходит не без помощи бактерий – именно они в разы ускоряют процесс ее переработки, что освобождает пространство от горы уже ненужной листвы.

А вот «отрицательные» микроорганизмы становятся причинами всевозможных заболеваний, и от них необходимо защищаться. У животных к таким микробам есть собственный иммунитет, защищающий их от болезней. А что же растения? Они тоже имеют свою систему защиты против вредящих микроорганизмов, обладают, так сказать, антимикробными свойствами.

Выражается это в выделении растением неких летучих веществ в атмосферу, которые способны действовать на расстоянии, либо свойствами самих растительных тканей, где антимикробное действие возникает при непосредственном контакте ткани растения и вредителя. При этом растения помогают не только себе, но и всему окружающему миру.

Такие «полезные» свойства растений были замечены и использованы человеком в своих целях уже очень давно. У всех «зеленых» дезинфицирующие свойства проявляются по-разному, и многие человеческие профессии использовали их в своих целях. Например, такие растения, как хмель, душица, полынь противодействуют развитию гнилостных микробов, что было применяемо пивоварами и поварами. А вот тимьян и эстрагон обладают в некоторой степени консервирующими свойствами, что с успехом использовалось охотниками, которые обкладывали ими добычу.

Такие антимикробные вещества, выделяемые растительным миром, и получили название «фитонциды». Их существование вывел и доказал русский ученый Токин Б.П., от него они и получили свое название: «фито» – растение, «цидо» – убиваю, смесь греческого и латинского языков.

Выделение фитонцидов у разных растений происходит различно: у надземных – в воздух, у подземных – в землю, а у водных растений, соответственно, в водоем. Да и концентрация выделяемых фитонцидов бывает разнообразна даже у одних и тех же растений – это зависит от окружающих условий, качества почв, состояния самой культуры. К примеру, фунгицидные свойства клематиса на богатых плодородных почвах намного выше, чем на бедных.

Какие растения выделяют фитонциды

Выделять фитонциды, как уже было сказано, растение может либо в качестве летучего вещества, либо поврежденной тканью растения. Кстати, выделять лечебные фитонциды могут не обязательно травмированные листья, это по силу и здоровому листу. Так, например, лист дуба активно и успешно уничтожает инфузорий, если те вдруг попадают на лист.

А вот сильнейшие враги золотистого стафилококка – это черемуха и липа. Самыми быстродействующими в уничтожении микробов признаны деревья тополь и береза. Поэтому недаром леса называют «легкими» земного шара – они не только выделяют кислород, но и в прямом смысле чистят окружающий воздух, убивая всех вредных и опасных микробов. Человек, вдыхая этот воздух, также прочищает свои легкие. Ведь ежегодно в атмосфере, благодаря «зеленым» оказывается 490 миллионов тонн летучих дезинфицирующих веществ!

Ошибочно думать, что только некоторые растения выделяют фитонциды, на самом деле летучие фитоорганические выделения испускают все растения, потому что их появление – естественная реакция иммунитета. Летучие фитонциды, выделяемые растениями, деревьями, другими культурами – это защита всего мира от вредоносных бактерий и микробов.

Они эффективно действуют не только в непосредственной близости, но и на расстоянии. И в их деятельности можно легко убедиться на самых простых примерах. Например, самое безобидное – букет свежих лилий или веток черемухи. Они выделяют свой аромат, но если оставить их в вазе в закрытом помещении, то через какое-то время у человека начнет болеть голова. Именно это выявляет действие фитонцидов.

А если мелко нарезанные листья той же самой черемухи поместить под какой-либо непроницаемый колпак, и туда же поместить муху, то можно убедиться, что через некоторое количество часов насекомое будет мертво, отравлено фитонцидами. То же самое случится, если поместить под колпак мышь — она отравится раньше, чем задохнется от нехватки воздуха. А вообще грызунов лучше отпугивать ветками бузины, уж очень они не любят ее запах.

Те же природные фитонциды, которые существуют в ткани, в соке растения, выделяются при непосредственном контакте с микробами и бактериями. Поэтому сок многих деревьев является дезинфицирующим, противомикробным.

Наличие фитонцидов в мире – это спасение, но за количеством растений на планете необходимо следить, увеличивая их число – высаживать новые леса, планировать посадки, заниматься городским озеленением, что особенно важно. Непосредственно в квартирах также важно присутствие самых простых, элементарных цветов. Так, например, герань и бегония снижают количество вредоносных микроорганизмов в квартире на 43%, а хризантема аж на 66! Но и некоторые «заморские» растения тоже бывают полезны – к таковым относятся мирт и эвкалипт.

Есть у растений и еще одно важное качество – умение, при воздействии солнца, с поверхности листа выделять электроны, то есть ионизировать окружающий воздух. Происходящая ионизация воздуха улучшает его качество, а значит, благотворно влияет на общее состояние человека. Здесь важную роль играет степень ионизации. Ведь, например, доказано, что самый целебный воздух – это горный воздух. Именно в нем находится около 20 000 отрицательных ионов на один см³, тогда как в промышленных зонах их концентрация колеблется от 100 до 500 и не тысяч, а всего лишь штук!

Леса – защитный пояс планеты от вредных микроорганизмов

Сосна – одно из самых известных «фитонцидных» растений, и человек пользуется этим очень давно. Стоит только вспомнить бесчисленное количество санаториев, пансионатов, больничных комплексов, выстроенных в сосновых лесах. Вдыхая сосновый воздух, легкие человека, как и весь его организм, в той или иной мере, чистятся от разных микробов. А риск подхватить простуду практически исчезает. Хвойный лес выделяет в сутки около 5 кг летучих фитонцидов.

Можжевельник также является достаточно сильным дезинфицирующим растением, а по количеству выделяемых им фитонцидов занимает, пожалуй, первое место. Можжевеловые леса ежедневно становятся источником около 30 кг летучих веществ. Это примерно в 6 раз больше, чем все остальные хвойные. А что говорить о лиственных лесах, которые производят фитонцидов в сравнимых условиях раз в 15 меньше. Но это растение слишком чувствительно к окружающей среде – его порог загрязнения превышен (например, промышленное производство города), то можжевельник попросту погибает. Именно поэтому он редкий гость близ городов.

Лиственный лес выделяет 2 кг целебных фитонцидов каждый день. Но, не смотря на то, что, по сравнению с хвойными лесами, этого кажется мало, это далеко не так. Лиственные леса также успешно борются с микроорганизмами, очищая воздух. Например, в стерильной операционной палате допускается наличие невредных микробов в количестве 500 на один кубический метр. А в березовом лесу в одном кубометре можно насчитать всего лишь 450 микробов. Дуб также выступает мощным санитаром окружающего мира, не подпускает бактерии и микробы. А вот клен не только может убивать бактерии, но и поглощать вредные образования, например такие, как бензол.

Все это говорит об исключительно положительном влиянии лесов на здоровье всей планеты и человека в частности. Поэтому так важно выезжать на природу – где цветущие луга, поля, леса. Именно они помогут очистить и оздоровить организм.

Природные фитонциды, попадающие внутрь организма человека через системы легких, а также через кожу, отрицательно действуют на находящиеся там бактерии, тормозят болезненные процессы, убивают микробы, затормаживают процессы старения, проявляют противоинфекционные свойства.

Также фитонциды благотворно действуют на систему пищеварения, нормализуют давление. Но не только. Отдельно стоит отметить положительное влияние от вдыхания фитонцидов на психику человека.

Оздоровительное влияние лесов на человека можно лицезреть на таких примерах – люди, которые живут в лесных зонах, имеют более здоровые органы дыхания, легкие, более чистые дыхательные пути.

В настоящем мире, где на первое место выступает техника, промышленность, прогресс, человек лишает сам себя таких естественных источников здоровья и хорошего настроения, как природа. Целебный очищающий лесной и полевой воздух, который естественным путем помогает человеку оздоравливаться, поддерживает его организм в порядке. На это времени отводится все меньше и меньше. Поэтому так важно уделять внимание хотя бы обильному озеленению городов: высаживать цветники, облагораживать газоны, разбивать скверы и парки, рассаживать кустарники и деревья вдоль дорог. Ну и, конечно, не стоит забывать и о собственной квартире, в ней также должны находиться зеленые друзья, чтобы не только дезинфицировать воздух в помещении, но и дарить радость своим внешним видом. В растениях нам важны не только их природные фитонциды, но и их эстетичный вид, так ведь?

Муниципальное образовательное учреждение

Средняя школа №2

с углубленным изучением предметов

гуманитарного профиля

Секция: химия.

Использование фитонцидных растений

оздоровления воздуха

помещений.

Руководитель: Моисеева Н.Г.

учитель химии

Г. Пермь

ВВЕДЕНИЕ.

С глубокой древности человек стремился украсить свое жили­ще растениями. Интерьерное озеленение возникло как элемент культуры человека, отвечающий его эстетическим потребностям. Человек ощущал себя единым целым с природой, к ней он и обра­щался за исцелением, перенося частицу живой природы в свой дом. Стремление это было интуитивным. В настоящее время науч­ный подход к интерьерному озеленению подразумевает сочета­ние эстетического восприятия красоты формы, окраски цветов и листьев растений с другой, полезной функцией растений, о кото­рой было давно известно: живые растения улучшают состав воз­духа и очищают атмосферу.

Еще Гиппократ рекомендовал использовать растения в том виде, в каком их создала природа. Органические и минеральные вещества, которые выделяют клетки растений в процессе своей жизнедеятельности, являются биологически активными, служат источниками лекарственных средств. К. Линней (1737) называл летучие выделения пыльцы цветов "аурой" и, обращая особое внимание на внутреннее строение цветка, классифицировал запа­хи цветов. Известные ученые Б. П. Токин (1957), А. М. Гродзинский (1984), говоря об использовании растений в целях профилак­тики заболеваний, отмечали, что большое развитие должны по­лучить работы по изучению биологически активных летучих вы­делений растений, обладающих обеззараживающими и повыша­ющими защитные силы организма человека свойствами. Особен­но это важно в условиях Сибири, где большую часть времени человек проводит в помещениях.

Воздушная среда городских помещений далека от идеальной. Помимо обычной пыли часто воздух помещений имеет повышен­ное содержание химических соединений, выделяемых стройматериалами, мебелью, не говоря уже о выхлопных газах. Во Франк­фурте-на-Майне в 1994 г. состоялась конференция: "С растения­ми против смога. Лучшее качество воздуха - через озеленение помещений". Тематика этой конференции была связана с ухуд­шением экологии закрытых помещений. В Германии более 2,5 млн. человек работают в климатизированных помещениях, и каждый пятый человек жалуется на ухудшение здоровья. Одной из при­чин этого является некачественный воздух помещений, в котором обнаружено более 1000 вредных веществ, в том числе 250 высо­котоксичных и 15 канцерогенных. Значительного улучшения воздушной среды закрытых помещений можно добиться, ис­пользуя для озеленения определенные растения. Известно, что летучие вещества растений, которые они выделяют в процессе своей жизнедеятельности, уже в концентрации 5 мг/м 3 изменя­ют воздух и могут улучшать самочувствие людей. Растения так­же служат фильтром вредных веществ, действуя как "зеленая пе­чень" (5а12, 1995).

Кроме того, воздушная среда содержит условно-патогенные микроорганизмы, такие как стафилококк, микроскопические плес­невые грибы. Эти микроорганизмы, попадая в благоприятные ус­ловия на слизистые оболочки верхних дыхательных путей, могут вызывать острые респираторные или аллергические заболевания. По нашим данным, содержание колоний микроорганизмов в по­мещениях детских садов нередко превышает норму в 2 - 3 раза (Цыбуля и др., 1998). Даже самые современные технические сред­ства не всегда обеспечивают здоровую воздушную среду. В то же время летучие выделения многих растений обладают фитонцидными свойствами, т.е. способностью подавлять жизнедеятельность микроорганизмов. Механизм действия летучих фитонцидов зак­лючается в том, что они вызывают разнообразные изменения мик­робной клетки: подавляют дыхание, растворяют и разрушают поверхностные слои и составные части протоплазмы (ферменты и др.) (Янович, Родина, 1956; Гродзинский, 1986). Фитонциды не позволяют микроорганизмам создавать собственные механизмы защиты. Существенно, что при этом генетический аппарат микро­организмов не изменяется, то есть фитонциды не обладают мутагенными свойствами. Следовательно, широкое использование растительных выделений не способствует селекции видоизменен­ных, устойчивых форм бактерий.

Способность летучих биологически активных веществ растений убивать и подавлять рост и развитие микроорганизмов воздуха обус­ловлена химическим составом этих веществ. От него зависит во многом специфичность действия определенных видов растений на различные микроорганизмы.

Наряду с растениями, летучие выделения которых обладают выраженными фитонцидными свойствами, имеются растения, ле­тучие выделения которых оказывают лечебный эффект на орга­низм человека. Так, мирт обыкновенной - фитонцидное и лекар­ственное растение, очень популярен в настоящее время среди жи­телей Новосибирска. В помещении, где растет мирт обыкновен­ный, не только снижается общее количество микроорганизмов в воздухе, но и повышается иммунитет у человека к острым респи­раторным заболеваниям. Фитонцидным и лечебным действием обладает и всем известное кофейное дерево. Пятилетнее деревце кофе аравийского на 30% снижает число микроорганизмов в воз­духе жилой комнаты. Кроме того, летучие биологически актив­ные вещества этого растения благотворно влияют на сердечную деятельность, а мякоть плодов укрепляет сердечную мышцу. Ли­мон и другие цитрусовые улучшают умственную работу, повы­шая амплитуду биотоков мозга. Запах лимонных листьев дает ощущение бодрости, способствует улучшению общего состояния. Это растение полезно иметь людям умственного труда. Всем изве­стная герань душистая обладает успокаивающим действием, ее рекомендуют при заболеваниях нервной системы, бессоннице.

Использованию тропических и субтропических растений для улучшения воздушной среды помещений посвящена эта работа.

Глава I . Фитонциды.

Фитонциды – это вещества, продуцируемые растениями и имеющие бактерицидные, антифунгальные (активные в отношении микроскопических грибов и актиномицетов) и протистоцидные (активные в отношении клеточных простейших) свойства.

Фитонциды были открыты профессором Б. П. Токиным в 1928 году. Со времени открытия фитонцидов накоплен большой фактический материал об антимикробных и противовирусных веществах высших растений. Доказано, что фитонцидная активность присуща всему растительному миру. Газовые выделения являются продуктами обмена растительной клетки, средством активного воздействия на среду и в то же время, как предполагают многие авторы, - регуляторами роста и развития самих растений.

Фитонциды – важный фактор иммунитета растений. Это впервые было отмечено Б. П. Токиным и наиболее полно раскрыто Д.Д. Вердеревским (1962) и его школой на основе клеточной теории фагоцитарного иммунитета И.П. Менчикова. Б.М. Козополянский (1946), характеризуя роль фитонцидов в защите растений от возбудителей болезней, отмечает: «Летучие фракции фитонцидов – это первая линия обороны, соки (нелетучие или малолетучие фракции) – вторая линия обороны».

Одна из важнейших особенностей фитонцидов – специфичность их действия. Даже в микроскопических дозах они могут задерживать рост и размножение одних микроорганизмов, стимулировать рост других и играть существенную роль в регулировании состава микрофлоры воздуха, почвы и воды.

Фитонциды – универсальное явление в растительном мире. Любое растение - от бактерий до цветковых – продуцирует фитонциды, и эти вещества чрезвычайно разнообразны по своей химической природе.

В ходе сопряжённой эволюции к каждому виду растений адаптировались определённые микроорганизмы, выделения фитонцидов обусловили взаимоотношения между растениями в сообществах.

Глава II . Влияние условий среды.

Фитонциды – один из важнейших факторов естественного иммунитета растений.

Фитонциды – продукт сложного комплекса биохимических процессов, изменяющихся по фазам развития растений. Фитонциды не только имеют иммунологическое значение, но могут служить регуляторами роста и развития растений, участвовать в процессах дыхания, терморегуляции и т.д.

Выделения комнатными растениями летучих веществ зависит от многих факторов: от систематической принадлежности растений, возраста, физиологического состояния, эко-лого-биологических особенностей, условий выращивания.

У большинства исследованных субтропических растений увеличение активности летучих фитонцидов наблюдается в зимне-весений период и снижается в конце вегетационного период осенью. Фитонцидная активность, например, у мирта обыкновенного, возрастает от первой волны роста (январь – февраль) к весенним и летним месяцам. В период бутонизации и цветения фитонцидная активность наивысшая, а к концу вегетации (ноябрь – декабрь) – наиболее низкая. У луковичных растений из семейства амариллисовые и лилейные интенсивный рост и бутонизация в комнатных условиях чаще приходятся на зимнее время, поэтому активность летучих выделений у них усиливается с конца декабря по первую половину января.

В лечебных целях очень важно, что фитонцидная активность комнатных растений проявляется в зимне-весенний период, т.к. именно в это время возрастает число острых респираторных заболеваний.

Изменения фитонцидной активности растений обусловлены особенностями биологии, сезонной ритмикой растений, накоплением определённых веществ и изменением их состава. В период вегетации максимальная летучесть фитонцидов во внешней среде объясняется наличием в их составе, например, терпенов. К концу вегетационного периода происходит образование в тканях аскорбиновой кислоты, увеличение кислородосодержащих производных, монотерпенов и сесквитерпанов, отличающихся минимальной летучестью, большей вязкостью. Всё это способствует выполнению функции регуляторов внутренних процессов растений.

Решающее значение для образования фитонцидов имеет местообитание и соотношение элементов питания. Например, климатис , который рос на почвах, богатых органическим удобрением, обладает фунгистатическим и бактерицидным действием в большей степени, чем исследуемые растения, выращенные на обеднённых почвах.

Сильно влияет на образование фитонцидов освещённость. Изучая биохимические особенности лавра благородного , М.П. Волошин и А.П. Дягерева установили, что эфирного масла больше в листьях растений, произрастающих на открытых (солнечных местах), чем у тех, которые растут на затенённых участках без ухода: у последних выход масла резко снижается.

Процесс выделения фитонцидов зависит и от температуры воздуха. Так, повышение температуры окружающего воздуха до 20 – 25 о С способствует возрастанию концентрации этих соединений в 1,8 раза. Понижение температуры воздуха отрицательно сказывается на выделении растениями летучих веществ.

Значительное ослабление фитонцидной активности происходит и при физиологической депрессии, вызванной, например, дефицитом влаги, низким уровнем питания.

Таким образом, зная зависимость интенсивности образования фитонцидов от состояния и условий выращивания растений, можно контролировать этот процесс.

Фитонциды малины губительны для золотистого стафилококка, спор дрожжей и плесневого грибка. Фитонциды рябины губительны для золотистого стафилококка, сальмонелл, плесневого грибка. Фитонциды черноплодной рябины задерживают развитие золотистого стафилококка, дизентерийной палочки. Фитонциды чёрной смородины активны по отношению к золотистому стафилококку, микроскопическим грибам, возбудителям дизентерии, дифтерии. Фитонциды черники губительно действуют на дизентерийную палочку, стафилококки, возбудителей дифтерии, брюшного тифа. Фитонциды яблок активны по отношению к возбудителям дизентерии, золотистого стафилококка, протея, вирусов гриппа А. Антимикробная активность фитонцидов увеличивается от периферии плода к центру.

Глава III . Методы изучения антимикробных свойств.

Уже в концентрации 5мг/м 3 летучие выделения способны изменять и улучшать воздушную среду. Важнейшее значение имеют биологические методы, когда действие летучих выделений тестируется на биологических объектах. При этом выявляется не просто концентрация летучих выделений, а их активная часть, степень их воздействия на микроорганизмы. Биологические методы исключительно чувствительны, с их помощью можно учитывать до 1 мг вещества на 1 м 3 воздуха.

Чтобы исследовать фитонцидные свойства, отдельные растения и чашки Петри с посеянными на них микроорганизмами помещали в замкнутые боксы из оргстекла. Один из боксов был контрольным. Такая методика позволяет проводить исследования не только на микрофлоре воздуха, но и на условно-патогенных стандартных тест-культурах (стафилококка, стрептококка, сарцины, кишечной палочки и др.)

Для оценки фитонцидной активности растений рассчитывается относительное снижение числа микроорганизмов в опыте по сравнению с опытом (А ):

А = (К – О)/ К * 100%, (1),

где К – число микроорганизмов в контроле;

О – в опыте.

При выборе максимальной и минимальной площади листовой поверхности растений для исследования санирующих свойств летучих выделений обращают внимание на характер помещений, его объём, сменяемость воздуха, бактериальную обсемененность.

Не все знают, что комнатные растения не только создают уют, но и приносят пользу. Они очищают воздух в помещениях от токсических веществ, которые выделяют пластиковые покрытия, лаки, аэрозоли, клей, моющие средства, синтетические смолы.

Глава IV . Лечебное воздействие летучих выделений растений на человека.

Чемпионом среди цветов является хлорофитум . Одного этого растения оказывается достаточно, чтобы ослабить воздействие окислов азота в помещении, где несколько часов работала газосварка. Для поглощения же формальдегида, выделяемого теплоизоляцией из синтетических материалов, в квартире средней величины потребуется уже 40 хлорофитумов. Такое же количество растений практически полностью очистило воздух от патогенных частиц в 20-метровой жилой комнате. Причем, очистительные свойства цветов заметно усиливаются, если положить в цветочные горшки активированный уголь.
Хлорофитум обладает и значительным бактерицидным эффектом. Специалисты Всероссийского института лекарственных и ароматических растений (ВИЛАР) выяснили, что за 24 часа этот цветок почти полностью очищает воздух от вредных микроорганизмов.
Растение это неприхотливое, оно хорошо растет как в прохладных комнатах, при температуре 10-12 градусов, так и в помещениях с центральным отоплением. Оно достаточно светолюбиво, но нормально переносит и затемнение. Летом хлорофитум требует обильного полива и в большом горшке может дать столько побегов, что кажется, будто растение раскинуло вокруг себя зеленый занавес.
Другое широко распространенное растение, которое выделяет биологически активные вещества (цитранелловое и гераниевое масла, а также ментол и терпентил, убивающие стрептококки и стафилококки), - это комнатная герань, или пеларгония . Вот почему этот цветок рекомендуют держать в спальне. Вдыхая эти целебные соединения, человек успокаивается, что очень важно при стрессах, неврозах и бессоннице.
Пеларгония - растение светолюбивое, хорошо себя чувствует на солнечном окне, почва ей нужна легкая и плодородная. Зимой цветок поливают умеренно, в феврале-марте обрезают. Удаленные верхушечные стебли используют как черенки: их слегка подсушивают и высаживают в ящики.
Еще одно фитонцидное растение для комнат - нарядная пестролистая диффенбахия. Она очищает воздух жилых комнат от токсинов, поэтому ее место в жилых помещениях, окна которых выходят на шумную автостраду или крупный завод, фабрику.
В комнате диффенбахию необходимо поставить в хорошо освещенное место (но прямые солнечные лучи она переносит плохо). Цветок любит тепло, интенсивный полив и опрыскивание мягкой водой комнатной температуры. При недостатке влаги растение вытягивается в длину и сбрасывает нижние листья, по мере роста верхушку нужно прищипывать. Пересаживать диффенбахию следует осторожно: сок ее может обжечь слизистые оболочки.
Фитонцидными свойствами обладают и такие комнатные растения, как фикусы, плющи, драцены, аглаонемы.
Фикус - комнатное растение с крупными кожистыми листьями. Хорошо растет в очень светлых комнатах, но не под прямыми солнечными лучами. Осенью или зимой фикус нередко сбрасывает здоровые зеленые листья. Чаще всего это происходит из-за чрезмерного полива. Поэтому опытные цветоводы советуют зимой не поливать растение, а только опрыскивать листья.
Хорошо растут в прохладных комнатах многочисленные разновидности плюща обыкновенного. Плющ теневынослив; для роста ему нужна опора. Весной необходимо обрезать побеги, желательно также регулярно опрыскивать растения и обмывать листья.
К числу наиболее неприхотливых полезных растений относится и драцена . Чаще всего выращивают драцену душистую - крупное растение со светло-зелеными листьями, волнистыми по краям. Более декоративны пестролистые драцены, но им необходима более высокая температура, повышенная влажность воздуха и светлое местоположение, в то время как обычное растение хорошо приживается в полутемных местах. Время от времени драцену следует купать под душем, удаляя с нее пыль.
Аглаонема - растение с кожистыми, узорчатыми листьями. К свету оно не требовательно, теплолюбиво и прекрасно зимует в комнате с центральным отоплением. Летом растение обильно поливают, зимой полив сокращают. После цветения могут появиться маленькие красные ягоды, но эти плоды ядовиты.
Лавр благородный - вечнозеленый кустарничек с кожистыми, ароматными листьями сейчас встречается в комнатах крайне редко, а зря: выделяемые им вещества убивают вирусы и бактерии, в том числе туберкулезную палочку. Особенно полезно держать это растение людям, страдающим сердечно-сосудистыми заболеваниями, спазмами кишечника и желчных путей. Лавр светолюбив и хорошо растет только на солнечном окне. Растение легко поддается стрижке, обычно ему придают шарообразную форму. До поздней осени лавр может обитать на открытом воздухе.
И, наконец, еще одна группа полезных, фитонцидных растений - кактусы и другие суккуленты , особенно с длинными иголками, - выходцы из Перу, Чили и горных районов Мексики. По мнению специалистов, эти растения не только убивают микробов, но и снижают вредную ионизацию воздуха, защищая нас от электромагнитного излучения. Место для этих цветов - вблизи телевизора и мониторов компьютеров. Для нормального роста им необходимо много тепла и света, но к прямым солнечным лучам их нужно приучать постепенно.
С помощью цветов можно добиться и повышения влажности воздуха. Цветы, которым нужно много влаги, обычно возвращают ее через листья. Это фиалки, цикламены, разные папоротники.

Глава V . Профилактика респираторных заболеваний.

Уровень заболеваемости детей и взрослых острыми респираторными заболеваниями в настоящее время остаётся высоким. Особенно остро эта проблема стоит в детских организованных коллективах. При длительном пребывании даже практически здоровых детей в закрытых помещениях увеличивается общая обсемененность воздуха микроорганизмами.

Некоторые растения служат фильтром для вредных веществ, действуя как «зелёная печень». Они могут аккумулировать из атмосферы большинство поллютантов, особенно соединения серы, азота, углерода, формальдегида, фенольные соединения, некоторые металлы и использовать их как источник макро- и микроэлементов для построения ряда структурных и функциональных систем. В большинстве случаев – это тропические растения, обладающие повышенной воздухоочистительной способностью в связи с эколого-биологические способности:

· Быстрорастущие растения с большим количеством устьиц на листьях, например, фикус Бенжамина;

· Растения, которые размножаются вегетативно при помощи «деток», например, хлорофитум хохлатый.

· Растения – эпифиты, которые имеют специальные воздушные корни, например, некоторые орхидеи, или особые чешуйки – трихомы на листьях, например, некоторые бромелиевые.

Фикусы эффективно очищают воздух в квартире от ядовитых формальдегидов, причём они не только связывают ядовитые вещества, но и питаются ими, превращая их в сахара и аминокислоты. Установлено так же, что фикусы успешно отфильтровывают из воздуха и другие ядовитые вещества, например, продукты испарения бензола, трихлорэтилен, пентахлорфенол.

Хлорофитум – известное неприхотливое комнатное растение. Полагают, что оно очищает воздух гораздо лучше, чем специальные технические устройства. Результаты подтвердили, что хлорофитум имеет выраженную способность поглощать газы. Было установлено, что одно растение среднего размера с ампельными побегами, заканчивающимися детками с воздушными корнями, может полностью нейтрализовать первичную концентрацию ксенобиотиков толуола и бензола (437 – 442 мг/м 3) через 216 часов.

К возможным факторам риска экспертами Всемирной организации здравоохранения причислены электромагнитное и ионизирующее излучения дисплеев, электростатическое поле, шум, ультрафиолетовое излучение экрана. Растения могут снимать статическое электричество. Например, если к растению поднести наэлектризованную эбонитовую палочку, то произойдёт разряд. Сотрудник института экологии человека и гигиены и окружающей среды к.б.н. Л.М. Тешкеева рекомендуется для снятия статического электричества регулярно проводить влажную уборку своего рабочего места, использовать растения или установить на рабочем столе маленький аквариум. Следует уточнить значение для этих целей широко разрекламированного кактуса. Кактус не поглощает излучение – это ему не нужно!!! Электромагнитное поле, которое создаёт вокруг себя компьютер, а так же любые электробытовые приборы для нас куда более привычно, чем для кактуса. Однако, как объясняют физики, иголки – «приёмники» кактуса могут брать «заряды» электростатического поля, но иголки в этом случае должны быть мокрыми. Однако, частый полив и опрыскивание принесут кактусам вред!

Исследование, проведённое мной в школе №2, в которой мы учимся, показало, что большинство фионцидных растений находится на втором этаже в кабинетах 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211, 212, где располагаются кабинеты классов начальной школы. Это свидетельствует о том, что дети 1-5 классов более защищены от острых респираторных заболеваний, чем ученики средней школы, кабинеты и имеют меньшее количество фитонцидных растений.

Мною было установлено, что на третьем этаже значительно меньше фитонцидных растений, а в некоторых кабинетах, как в кабинете № 309, их просто нет. А ведь именно здесь они будут как нельзя кстати, так как там находятся кабинеты таких сложных предметов, как математика, история, информатики. Правда, я заметила, что много растений в кабинете №307, но опять – таки мало растений с ярко выраженной фитонцидной активностью. Однако недавно в этом кабинете поставили аквариум, что немаловажно. В кабинете информатики особенно необходимы растения потому, что там стоят компьютеры, при работе которых улучшается фитонцидная активность.

Зато много растений на четвёртом этаже, особенно в кабинете № 402 (в кабинете биологии) очень много хлорофитумов, две бегонии, один папоротник и даже есть аквариум, что свидетельствует о том, что в этом кабинете хорошая экология.

В целом, мне кажется, что количество растений в нашей школе следует увеличить, особенно на третьем этаже. Это поднимет настроение учащихся, повысит успеваемость и работоспособность.

Список литературы.

1. Антадзе Л.В. Фитонцидность листьев вечнозелёных растений в течение года // Материалы III Совещ. «Фитонциды в медицине, сельском хозяйстве и пищевой промышленности» (Киев, 22-25 июня 1959 г.). Киев, 1960. С. 21-23.

2. Блинкин С.А., Рудницкая Т.В. Фитонциды вокруг нас. М., 1981. 185 с.

3. Ведеревский Д.Д. Фитонцидные особенности растений – главнейший фактор специфического иммунитета к инфекционным заболеваниям // Материалы IV Совещ. по проблеме фитонцидов (Киев, 3-6 июля 1962 г.): Тез. докл. Киев, 1962. С. 16-18.

4. Ведеревский Д.Д. Фитонцидные особенности растений – главнейший фактор специфического иммунитета к инфекционным заболеваниям // Материалы IV Совещ. по проблеме фитонцидов (Киев, 3-6 июля 1962 г.): Тез. докл. Киев, 1962. С. 16-18.

5. В. О фитонцидной активности некоторых оранжерейных растений // Материалы VIII Совещ. «Фитонциды. Роль в биогеоценозах, значение для медицины». (Киев, 16-18 окт. 1979 г.). Киев, 1981, С, 95-97.

6. Цыбуля Н.В. Действие летучих выделений мирта обыкновенного (Myrtus communis L.) на бактерии воздуха в зависимости от сезона и от площади листьев // Сибирский биол. журн. 1993. №5. С. 91-93.

7. Цыбуля Н.В., Казаринова Н.В. «Фитодизайн как метод улучшения среды обитания человека в закрытых помещениях» // Растительные ресурсы. 1998. №3. С. 11-129.

8. Энциклопедия народных методов лечения.

Приложение.

Таблица 1.

Растения, летучие выделения которых обладают частичной бактерицидной и (или) антивирусной, антифунгальной активностью (группа I) *

п/п

Семейство, вид

Испытанные виды микроорганизмов

Фитонцидная активность*, %

Литературный источник

1. Агавовые ( Agavaceae )

Саисевьера трехполосая (Sansevieria trifasciata Prain.)

Агава американская

(Agava americana L.)

Pseudomonas aeruginosa

Микрофлора воздуха

Снежко и др.,

1982; Медведева,1984 Макарчук и др., 1985

Азарова, 1981

2.Акантовые ( Acanthaceae )

Руэллия Девоса (Ruellia devosiana hort.)

Санхезия благородная (Sanchesia nobilis Hook.)

Staphylococcus saprophyticus

Снежко и др., 1982

3. Аралиевые (Araliaceae)

Плющ обыкновенный (Hedera helix L.)

Pseudomonas aeruginosa Staphylococcus saprophyticus

Sarcina

Снежко и др., 1982

4. Ароидные (Araceae)

Аглаонема переменчивая (Aglaonema commutatum Schott.)

Staphylococcus saprophyticus

Pseudomonas aeruginosa

Макарчук и др., 1985

Снежко и др., 1982;

Волков,1967;

Снежко и др., 1982;

Макарчук и др., 1985; Левенец, Снежко, 1988;

Снежко и др., 1982

Антуриум величественный (Anthunum magnificuro Linden.)

St. saprophyticus Sareina

Диффенбахия пятнистая (Diffenbachia maculata (Lodd.) G. Don.)

St. saprophyticus Sareina

Эпипремнум золотистый (Epipremnum pinnaturn (L.) Engl. "Aureum", Scindapsus aureus Engl.)

Сциндапсус пестрый (S. pictus Hassk.)

5.Бегониевые (Begoniaceae)

Бегония белоточечная (Begonia albopicta hort.) Бегония красноватая (В. rubella Hamilt)

Бегония вечноцветущая (В. semperflorens Link et Otto) Бегония светящаяся (В. corollina Carr. cv. "Lucema") Бегония Фиаста (В. feastii hort) Бегония пятнистая (В. maculata Raddi)

Бегония Фишера (Begonia fischeri Otto et Dietr. ssp. palustris)

Бегония клещевинолистная (В. x ricinifolia A. Dietr.) Бегония борщевиколистная (В. heracliefolia Cham. et Schlecht.j)

Ceadosporium hordei

Aspergillus niger Penicillium ciclopium Eschcrichia coli

Staphylococcus epidermis

Staphylococcus epidermis

Candida albicans Escherichia coli

Staphylococcus epidermis

Candida albicans Staphylococcus epidermis

Исаева, Каспари, 1984

Фершалова и др., 1999

6. Бересклетовые ( Celastraceae )

Бересклет японский (Euonymus japonicus Thunb.)

Escherichia coli Staphylococcus aureus Микрофолора воздуха

Sareina Pseudomonas aeruginosa Streptococcus

Коверга и др., 1964

Снежко и др., 1982;

Макарчук и др., 1985

7. Вербеновые ( Verhenaceae )

Дуранта прямостоячая (Duranta erecta L.)

Снежко и др.,-1982

8. Виноградовые ( Vltac еае)

Циссус антарктический

(Cissus antaretica Vent.)

Роициссус ромбический (Rhoiciccus rhomboidca Planch.)

Тетрастигма Вуанье (Tetrastigma voinierianum Gagnep.)

Staphylococcus aurcus

Pseudomonas aeruginosa

Sarcina Pseudomonas aeruginosa

Sarcna Staphylococcus aureus

Снежко,1984 Макарчук и др., 1985

Левенец, Снежко, 1988

Снежко и др., 1982

9. Геранивые ( Ceraniaceae )

Пеларгония (Герань) душистейшая (Pelargonium odoratissimum Alt)

П. Ароматная (P. gravcolens L’Herit.)

Staphylococcus aureus Streptococcus

Eacherichia coli

Микрофлора воздуха

Драбкин, Думова,1957

Туромав, Валков. 1967

10. Губоцветные ( Lamiaceae )

Колеус Блюма

(Coleus blumei Benth.)

Розмарин лекарственный (Rosmarinus offcinalis L.)

Staphylococcus aureus

St. saprophyticus Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa

Streptococcus Staphylococcus aureus Stjaprophyticus

Pceudooonas aeruginosa Candida albicans Klebsidia phncumoniae Ekberichia coli

Микрофлора воздуха

Снежко и др., 1982

Макарчук и др., 1985

Макарчук и др., 1985

Казаринова и др., 1997

Коверга, Дегтярева, 1964

11. Жимолостные ( Caprifoliaceae )

Калина лавролистная

(Viburnum tinus L.)

Sarcina Staphylococcus aureus

Снежко и др., 1982 Коверга и др., 1964

12. Ирисовые ( Iridaceae )

Ацидантсра трехцветная (Acidantera bicolor L.)

Staphylococcus aureus

Турдиев, Волков,1967

13. Кизиловые ( Cornaceae )

Аукуба японская (Aucubajaponica Thunb.)

Sarcina Stapyllococcus aureus

Pscudomonas aeruginosa

Снежко и др., 1982

14. Кипарисовые ( Cupressaceae )

Кипарис вечнозеленый (Cuprcssus sempervirens v. horisontalis Mill.)

К. вечнозеленый пирамидальный (С. sempervirens pinunidalis Mill.)

Staphylococcus aureus

Eschirichia coli Микрофлора воздуха Staphylococcus aureus

Esherichia coli Микрофлора воздуха

Коверга и др., 1964

Коверга и др., 1964

15. Крапивные ( Urticaceae )

Пеллиония Даво (Pellionia daveauana N, Br).

Пился Кадьс (Pilca cadieri Guill.)

Staphylococcus saprophyticus Sarcina Staphylococcus aureus

Снежко и др., 1982 Снежко и др., 1982

16. Кутровые ( Apocynaceae )

Олеандр обыкновенный (Nereum oleander L.)

Staphylococcus aureus

Коверга и др., 1964

17. Лавровые ( Lauraceae )

Streptococcus phneumoniacus Haemorphilus influenzae Staphylococcus aureus

Escherichia coli Микрофлора воздуха

Макарчук,1990 Коверга и др., 1964

18.Лилейные( Liliaceae )

Алоэ древовидное (Aloe arborcsceiu МШ.)

Офиопогон японский (OphiopogonjaponicusKo-GavA.)

Микрофлора воздуха Микрофлора воздуха

Азарова,1981

19. Луковые ( Alliaceae )

Агапантус зонтичный (африканский) (Agapanthus umbdiatui L Her., A. afiricanus (L.) Hoffinannsegg.)

Микрофлора воздуха

Азарова,1981

20. Магнолиевые ( Mangoliaceae )

Магнолия крупноцветковая (Magnolia grandiflora L.)

Staphylococcus aureus

Escherichia coli Микрофлора воздуха

Коверга и др., 1964

21. Мальвовые ( Malvaceae )

Гибискус китайский (Hibiscus rosa-sineosis L.)

Staphylococcus aureus

Снежко и др., 1982

22. Мареновые ( Rebteceae )

Кофе аравийский (Coffea arabica L.)

Микрофлора воздуха

Казаринова и др., 1997

Бирючина японская (Ligustrum japonicum Thum.)

Iaureus

Escherichia coli

Микрофлора воздуха

Коверга и др., 1964

24 Миртовые ( rtaceae )

24.Миртовые ( Myrtaceae )

Агонис изогнутый (Agonis flexuosa Lindl.)

Эвкалипт шаровидный (Eucaliptus globules Labill.)

Э. точечный (E. puntata D. C.)

Э. камальдуленский (E. camaldulensis Dehnh.).

Э. пепельный (E. cirea F. Muell.)

Э. Гунна (E. gunni Hook. F.)

Э. крупный (E. gradis)

Мирт обыкновенный (Mirtus communis L.)

Псидум Кеттли, п. прибрежный (Psidium cattleianum Sabine)

Staphilococcus aureus

Микрофлора воздуха

Bakillus agglomerates

Микрофлора воздуха

Staphilococcus aureus

Антивирусная активность

Плесневелые грибы

Staphilococcus epidermidis

Pseudomonas aeruginosa

Казаринова и др., 1977

Цыбуля и др., 1998

Цыбуля, Казначеев, 1988

Коверга и др., 1964

Родина, 1957

Старовойтова и др., 1992

Цыбуля, Казначеев, 1988

Цыбуля и др., 1992

Снегирев, Дегтярева, 1957

Цыбуля и др., 1997

Цыбуля и др., 1992

25.Молочайные (Euphopbiaceae)

Акалифа Уилкса (Akalypha wilkesiana Muell. Arg.)

Молочай гребнистый (Euphorbia lophogona L.)

М. канделябровидный (Euphorbia candelabrum Walw.)

Staphilococcus aureus

St. saprophyticum

Aspergillus flavus

Микрофлора воздуха

Снежко и др., 1987

Слюсаревская, 1988

Азарова, 1981

26.Перечные ( Piperaceae )

Пеперомия туполистая (Peperomia obtusifolia (L.) Dietr.)

Staphilococcus aureus

St. saprophyticus

Снежко и др., 1982

27.Питтоспоровые ( Pittosporaceae )

Питтоспорум Тобира (смолосемянник пахучий) (Pittosporum tobira Driand.)

П. разнолистый (P. heterophyllum Frauch.)

Staphilococcus aureus

Escherichia coli

Микрофлора воздуха

Escherichia coli

Микрофлора воздуха

Коверга и др., 1964

Коверга и др., 1964

28. Примуловые ( Primulaceae )

Примула обратноконическая

(Primula obconicaL.)

Снежко и др., 1982

29.Самшитовые ( Buxaceae )

Самшит вечнозелёный (Buxus sempervirens L.)

Staphilococcus aureus

Escherichia coli

Микрофлора воздуха

Коверга и др., 1964

30.Таксодиевые ( Taxodiaceae )

Секвойя вечнозелёная (Seqoia sempervirens (D. Don) Engl.)

Туя западная (Thuja ocidentalis L.)

Staphilococcus aureus

Escherichia coli

Микрофлора воздуха

Staphilococcus aureus

Haemophius petrussis

Bacillus diphteriae

Микрофлора воздуха.

Коверга и др., 1964

Блинкин, Рудницкая, 1981

Драбкин, Думова, 1981

31. Толстянковые ( Crassulaceae)

Толстянка портулаковая (Crassula portulacea Lam.)

Микрофлора воздуха.

Азарова, 1981

· Фитонцидная активность (А) - это процент снижения числа колоний микроорганизмов под воздействием летучих выделений растений по сравнению с контрольным уровнем. В некоторых цитируемых работах эти данные отсутствуют и перечислены только виды микроорганизмов, в отношении которых обнаружен фитонцидный эффект.

Таблица 2

Растения, летучие выделения которых обладают лечебным действием (2-я группа)

Семейство, вид

Лечебное действие 1

Литературный источник

Арендные ( Araceae ) Монстера привлекательная (Monrtera deliciosa Liebm.)

Благоприятно воздействует на людей с нарушениями нервной системы, устраняет головную боль и нарушение ритмов сердца.

Иванченко, 1984

Гераниевые ( Ceraniaceae ) Пеларгония (Герань) душистейшая (Pelargonium odoratiuimum Ait.)

П. Ароматная (Р. graveolens L"Hcrit.)

Благоприятно действует на организм при функциональной заболеваемости нервной системы, бессоннице, неврозах различной этиологии, помогает оптимизировать кровообращение

Иванченко, 1989

Губоцветные ( Lamiaceae )

Розмарин Лекарственный (Rosmarinus officinalis L.)

Оказывает противовоспалительное и успокаивающее действие, стимулирует и нормализует деятельность сердечно-сосудистой системы, повышает иммунологическую реактивность организма. Показан при заболеваниях дыхательной системы, хронических бронхитах, бронхиальной астме

Гейхман, 1986

Лавровые ( Laureaceae )

Лавр благородный (Laurus nobilis L.)

Положительно влияет на больных стенокардией, другими заболеваниями сердечно – сосудистой системы, полезен при умственном утомлении, когда нарушается мозговой кровоток.

Иванченко,

Маслиновые ( Oleaceae ) Жасмин Самбах (Jaaninum sambac L.)

Снимает стрессы, оказывает седативный эффект

Иванченко,

Мареновые ( Rubiaceae )

Кофе аравийский (Соffеа аrabiса L.)

Летучие биологические вещества листьев стимулируют и нормализуют деятельность сердечно-сосудистой системы. Сочная мякоть ягод способствует укреплению сердечной мышцы.

Соколов, Замотаев, 1985

Миртовые ( Myrtaceae )

Мирт обыкновенный (Myrtus communis L.)

Рекомендуется при заболеваниях верхних дыхательных путей; обладает антибактериальным действием на возбудителей заболеваний легких, повышает иммунологическую реактивность организма- Снимает бронхоспазм, углубляет дыхание. Эффективен в профилактике ОРВИ, аллергии не вызывает

Макарчук 1990 Казначеева и др,1992

Молочайные ( Euphorbiaceae )

Растения этого семейства воздействуют на нервную систему летучими биогенными веществами и внешним видом, способствуют достижению седативного эффекта

Карепов, Снежко,

Рутовые ( Rutaceac )

Лимон (Citrus limon (L.) Burm. f.)

Запах лимонных листьев дает ощущение бодрости, способствует улучшению общего состояния, устраняет тяжесть в груди, уменьшает частоту сердечных сокращений, снижает артериальное давление, повышает жизненную емкость легких, улучшает сократительную функцию миокарда. В аэрофитотерапии используют как кардиотоническое средство, умеренно гипотензивное, бронхолитическое, спазмолитическое и седативное

Гейхман, 1986

Грейпфрут (Citrus x paradisi Macfady)

Обладает стимулирующим действием, повышает амплитуду биотоков мозга

Макарчук 1990

Мурайя экзотическая (Murraya exotica L. (M. paniculata Jack))

Аромат цветков активизирует дыхание и улучшает сон, полезен людям, страдающим грудной жабой, сердечной недостаточностью

Голубев, 1993

Таблица 3

Растения-фитофильтры, поглощающие вредные газы из воздуха (3-я группа)

Вид, семейство

Способность к поглощению

Литературный источник

Виноградовые ( Vilaceae )

Циссус антарктический (Cissus antaretica Vent)

Богатырь, 1989

Лилейные ( Liliaceae )

Хлорофитум хохлатый

(Chlorophytum comogum (Thunb.) Baker)

Поглощает и полностью нейтрализует значительное количество газообразных углеводородов из газовоздушной среды помещений

Богатырь, 1989 Burehсett, 1994 Хоссайон 1996

Орхидейные ( Orchidaceae )

Доритис прекраснейшая (Doritis pulchetrrima Lindl.)

Эпидендрум укореняющийся (Epidendrum radicans Pav. ex Undl.)

Частично нейтрализует некоторые газообразные углеводороды из газо-воздушной среды помещений

Богатырь, 1989

Все растения выделяют фитонциды. Фитонциды — летучие вещества растений. Химический состав фитонцидов не установлен, но с древних времен известна их способность излечивать многие болезни. Наиболее активны фитонциды лука, чеснока, зверобоя, пихты, тысячелистника, редьки, моркови, клюквы, мяты, подорожника, шалфея. Наряду с бактерицидным (убивают микробов) и бактериостатическим (подавление жизнедеятельности микроорганизмов) действием фитонциды благоприятно влияют на функцию мерцательного эпителия слизистых оболочек дыхательных путей и тонус мускулатуры бронхов, облегчая тем самым дыхание при бронхиальной астме.

Фитонциды деревьев

Соприкасаясь с живой природой, человек в естественных условиях вдыхает фитонциды. Летучие вещества каштана конского, лиственницы европейской, сосны и ясеня обыкновенного снижают в окружающем воздухе концентрацию вредных, особенно для астматиков, веществ, в том числе газов - окиси углерода, азота и серы. Фитонциды многих растений способствуют оседанию пыли.

Действуют успокаивающе, улучшают сердечную деятельность и дыхание дуб пушистый и каменный, ясень, полынь лимонная, розмарин.

Вдыхание фитонцидов растертой свежей ромашки, полыни, листьев брусники очищает дыхательные пути от болезнетворных микробов. Общеукрепляющее и нормализующее иммунные реакции действие оказывают фитонциды вечнозеленого ореха грецкого, сосен - итальянской и крымской, кедра гималайского, кипариса.

Замечено, что пребывание человека в течение 5-7 ч в сосновом, смешанном или лиственном лесах нормализует деятельность нервной системы, улучшают работу сердечной мышцы.

Пребывание человека в сосново-дубовом лесу с преобладанием сосны (80 %) способствует:

  • значительному повышению защитных сил организма;
  • усилению тканевого дыхания;
  • ускорению реакций гликолиза и фосфорилирования;
  • активизации фагоцитоза.

Особенно усиливают фагоцитарную активность лейкоцитов крови фитонциды чеснока, лука и пихты.

Функции леса

Лес и лесонасаждения (скверы, парки) успешно осуществляют функцию пылеосаждения и регулирования микрофлоры атмосферы. Хвойные леса справляются с этим делом летом и зимой. Лиственные леса в основном активны летом, когда многочисленная листва выполняет функцию фотосинтеза. В кронах деревьев, особенно летом, оседают пылевые частички и микроорганизмы, таким образом воздух в лесах и парках более чистый и содержит значительно меньше аллергенов, чем в районах жилых и производственных построек, и особенно у дорог.

Частички пыли и микроорганизмы, оседая в кронах деревьев, вступают на поверхности листьев в непосредственный контакт с выделяемыми растением фитонцидами, которые оказывают бактерицидное и фунгицидное (убивают грибки) действие. Взаимодействие химических веществ производственных и автомобильных выбросов с фитонцидами происходит как на поверхности листьев, так и в атмосфере.

Леса существенно снижают уровень шума, вплоть до его поглощения на некотором удалении от источника, поэтому пребывание в лесу снимает избыточное нервно-мышечное напряжение и стрессовые реакции.

Под влиянием летучих веществ растений воздух озонируется, в атмосфере увеличивается количество полезных легких ионов, уменьшается радиоактивный фон. Микроклимат леса полезен астматикам - уменьшение температурных колебаний и скорости движения воздуха, прогревание почвы, достаточная солнечная радиация создают щадящие условия для гиперчувствительных и гиперреактивных дыхательных путей человека. Важную роль играет продуцируемый лесами кислород. Все это благоприятно сказывается на процессах, протекающих в организме.

Фитонциды сосны

Фитонциды хвои сосны повышают артериальное давление у больных, склонных к гипертоническим реакциям (они более чувствительны к скипидару, чем здоровые люди), что объясняется наличием в воздухе пинена (скипидара). Поэтому людям с повышенным артериальным давлением пребывание в сосновом лесу не рекомендуется.

Вдыхание фитонцидов дуба, наоборот, снижает артериальное давление у гипертоников. Фитонциды березы, чабреца, липы оказывают спазмолитическое действие на бронхи. Сирень, тополь пирамидальный, зубровка тонизируют нервную систему.

Фитонциды чеснока

При , как и при воспалительных заболеваниях легких, рекомендуется вдыхать чесночный запах. Для этого очистить 1 зубец, размолоть и завернуть в два кусочка ваты, которые вкладываются в обе ноздри. Вдыхать по 5-10-15 мин 3-4 раза в день. Размолотый чеснок можно помещать в баночку (держать закрытой) и вдыхать, укрывшись полотенцем (простыней), 3-4 раза в день.

Перед каждой ингаляцией нужно готовить свежую «кашицу».

Аналогичную процедуру можно выполнить с настойкой мирты или пихты и др.

Вдыхать фитонциды растений можно также через ингалятор. Для этого сок чеснока или другого растения разводят физиологическим раствором или просто водой в соотношении 1:2, 1:3. Раствор заливают в емкость для лекарственного вещества ингалятора. Вдыхают 10- 15 мин ежедневно или через день, 20-25 ингаляций на курс лечения.

Лечебные свойства можжевельника

Выраженное противоастматическое действие оказывает можжевельник. Это растение относится к семейству кипарисовых. Как известно, кипарис выращивали еще в древности возле религиозных культовых заведений для очищения воздуха и оздоровления местнос­ти. Можжевельник обыкновенный (яловец) - вечнозеленый хвойный кустарник или дерево.

Химический состав

Плоды его голубовато-фиолетовые с восковым налетом, содержат: сахар- 40%; малоизученные горькие смолы - 10%; масло с большим содержанием жира, дубильные вещества, яблочную, муравьиную и уксусную кислоты, а в терпеновых соединениях можжевеловых ягод содержатся ментол и камфара - эфирные масла - 2%. Хвоя можжевельника богата витамином С - около 266мг.

Применение можжевельника

Эфирные терпеновые масла обладают выраженным антибактериальным и антигрибковым действием, а значит, и антиаллергическим, так как бактерии и грибки являются сильными аллергенами.

В жару можжевельник распространяет сильный аромат - его фитонциды (летучие эфирные соединения) очищают и освежают воздух.

Великолепные условия для больных бронхиальной астмой созданы природой среди гор, покрытых зарослями можжевельника.

Почти все страдающие бронхиальной астмой чувствуют улучшение, находясь в можжевеловых рощах. Больные астмой дети, направленные в такие санатории на лечение, с первых дней пребывания избавляются от приступов и по окончании срока лечения уезжают домой практически здоровыми. Но после выезда из зоны санатория у большинства из них через какое-то время приступы бронхиальной астмы возобновляются, одна­ко протекают в более легкой форме.

Многие врачи убеждены однако, что полное выздоровление в рощах мож­жевельника вполне возможно, но только после пребывания в этой местности в течение многих лет.

Лечебное действие воздуха усиливает добавление настоя ягод можжевельника в качестве отхаркивающего и противоспазматического средства из расчета 10 ягод на 200,0 мл воды, по 0,5 стакана 2-3 раза в день.

Внимание! Среди можжевельников имеется один ядовитый вид- можжевельник казацкий. Он примечателен тем, что имеет сине-черные бугристые ягоды. Заготавливая лечебные ягоды можжевельника, тщательно избегайте этот ядовитый сорт.

Настой можжевеловых ягод при длительном его применении (2 месяца принимать — 2 месяца перерыв; повторять такие чередования 2-3 раза в течение года) приносит облегчение страдающим астмой и вне зоны санатория.

Также Вам помогут следующие статьи по данной теме.