Целебные фитонциды. Фитонциды растений Какие летучие вещества выделяют хвойные

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 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;
фенолокислоты;
составляющие эфирных масел.

По строению - это сложные органические 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, 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 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 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 м 3 . 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 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.

В се знают, что лесной воздух очень полезен для здоровья, и одна из важнейших причин этого – наличие в нем фитонцидов, которые убивают или подавляют болезнетворные организмы и оказывают оздоровляющий эффект. Не стоит думать, что, выделяя фитонциды, растения заботятся о нашем самочувствии – они защищают прежде всего себя.

Открытие профессора Токина

Фитонциды – это вещества растительного происхождения, обладающие свойством убивать или тормозить рост микроорганизмов. Название «фитонцид» произошло от слияния греческого «phyton» («растение») и латинского «caedo» («убиваю») . Различают летучие и нелетучие фитонциды тканевых соков. Нелетучие фитонциды содержатся во всех растениях.

Фитонцидные свойства растений были открыты в 1929 году видным советским исследователем профессором Б.П. Токиным . Ученый измельчал свежие листья различных деревьев, натирал на терке хрен или редьку, лук или чеснок, смешивал их с водой и наблюдал под микроскопом, как ведут себя бактерии и простейшие, живущие в этой воде. Они на глазах меняли характер своего движения, форму тела и наконец погибали. Так было открыто действие фитонцидов растений. Впоследствии же выяснилось, что фитонциды обладают не только губительным воздействием на бактерии и простейшие организмы, но и целым рядом других функций. Им принадлежит важная роль в создании .

Борис Петрович Токин (1900–1984) – советский биолог, доктор биологических наук, основатель кафедры эмбриологии Ленинградского государственного университета, создатель учения о фитонцидах.

На основании многочисленных исследований, проведенных лабораторией профессора Б.П. Токина, было установлено время гибели простейших после бесконтактного воздействия фитонцидных деревьев:

дуб черешчатый – 5 минут,
кипарис пирамидальный – 6 минут,
тисс ягодный – 6 минут,
можжевельник казацкий – 7 минут,
сосна обыкновенная – 10 минут,
береза бородавчая – 20 минуг,
тополь серебристый – 9 минут.

Что влияет на активность

В природе явление фитонцидов универсально. Вместе с тем существуют различия в фитонцидной активности у разных видов. Причем фитонциды листьев деревьев отличаются по своему противомикробному действию от плодов и т. д.

Фитонцидная активность растения может изменяться в зависимости от времени года, от погоды, времени суток (утром до 8 часов и вечером после 19 часов количество фитонцидов, производимых растениями, в несколько раз меньше, чем днем).
Деревья, оказывающиеся в тени, выделяют меньше фитонцидов.
В березовом и сосновом лесах больше света и больше фитонцидов, чем, например, в смешанном.
На количество продуцируемых летучих веществ может влиять также температура воздуха и его влажность: в жаркую погоду концентрация фитонцидов существенно возрастает (в 1,5– 1,8 раза), а при повышении влажности воздуха – уменьшается.

Они все разные

Одни фитонциды губительно действуют на микробов, другие лишь тормозят их рост.

Фитонцидам одних растений свойственно влиять на различные классы микроорганизмов (бактерии, простейшие одноклеточные животные, микроскопические грибки и т. д.), другие же как бы избирательно подавляют лишь определенные виды микробов. Таким образом, фитонциды создают невосприимчивость, поддерживают природный иммунитет растений к различным видам заболеваний.

Фитонциды растений имеют разную химическую природу. Как правило, это комплекс соединений – гликозидов, терпеноидов, дубильных и прочих веществ, не относящихся к трем основным классам природных соединений – белкам, углеводам и жирам.

Черемуха

Летучие фракции почек черемухи содержат синильную кислоту, на листьях черемухи обнаружены цианосодержащие гликозиды.

В таких растениях, как лиственница, береза бородавчатая, вяз, липа мелколистная, клен остролистный, ясень обыкновенный, обнаружены фенольные соединения и органические кислоты. Конденсат из измельченных листьев березы, дуба и черемухи содержит органические кислоты и альдегиды, т. е. вещества, образующиеся при окислении спиртов, а в летучих веществах обнаружены хиноны, возникающие в результате окисления анилина.

В 70 % растений, обладающих фитонцидным действием, содержатся алкалоиды растительного происхождения - азоторганические вещества . К фитонцидам растений относят эфирные масла, красящие вещества (пигменты) и др.

Способные на многое

Всего существует около 500 видов деревьев, обладающих фитонцидными свойствами. Ученые подсчитали, что растения Земли ежегодно выделяют в атмосферу около 490 млн т фитонцидов.

К числу ярко выраженных фитонцидных деревьев и кустарников средней полосы России относятся можжевельник, сосна, ель, береза, дуб, тополь, черемуха, рябина, сирень.

Рекордсменами по выделению фитонцидов поистине являются хвойные растения. Так, 1 га можжевельника выделяет в сутки 30 кг летучих веществ; около 20 кг выделяют сосна и ель . Из южан фитонцидной активностью славятся кипарисы, туя западная, тисс ягодный . Благодаря способности растений выделять фитонциды воздух парков содержит в 200 раз меньше бактерий, чем воздух улиц.

Одни растения вырабатывают сильнолетучие фитонциды, другие - малолетучие .

Оказалось, что совсем не обязательно, чтобы растительные вещества, имеющие запах, выделяли летучие фитонциды. Продуцировать их могут и растения, не содержащие эфирных масел. Так, прекрасными фитонцидными свойствами обладают свежеизмельченные листья дуба .

В то же время некоторые эфиромасличные растения (т. е. выделяющие летучие эфирные масла) довольно слабо воздействуют на бактерии (например, фитонциды, выделяемые листьями герани, лишь через несколько часов убивают одноклеточные организмы). Одни растения теряют при умирании фитонцидные свойства, другие же могут сохранять их довольно долго. Предполагается, например, что способность древесины лиственницы сохраняться сотни и даже тысячи лет связана с ее фитонцидными свойствами.

Воздействие на человека

Летучие фитонциды способны проникать через легкие и кожу в организм человека. Они затормаживают развитие болезнетворных микроорганизмов, предохраняют от инфекционных заболеваний. Фитонциды нормализуют сердечный ритм и артериальное давление, участвуют в обмене веществ, снижают уровень сахара в крови, благоприятно воздействуют на процесс кровообращения в мозгу, состояние печени, бактерицидную активность кожи, а также на иммунную и нервную систему.

При вдыхании летучих фитонцидов хвойных деревьев повышается устойчивость эритроцитов к недостатку кислорода, почти в два раза увеличивают срок их жизни, положительно влияют на функцию всей кровеносной системы. Не случайно люди, живущие в лесных районах, гораздо меньше подвержены заболеваниям верхних дыхательных путей по сравнению с горожанами.

Летучие фитонциды влияют на физико-химический состава воздуха. Они способствуют повышению в воздухе концентрации отрицательных ионов и снижают количество положительных. Фитонциды ионизируют кислород воздуха, стимулируя тем самым его биологическую активность. Кроме того, они улучшают эффективность и экономичность энергетики клетки, способствуют оседанию пылевых частиц.

Лиственные

Сильный, несколько опьяняющий аромат цветков и листьев черемухи очищает воздух от микробов. Фитонцидными свойствами обладают ее листья, цветки, кора и свежие плоды. Черемуха выделяет наиболее сильные фитонциды, содержащие синильную кислоту. Простейшие погибают под воздействием ее фитонцидов через 5 мин., клещи – через 15 мин. Особенно много фитонцидов выделяют молодые листья весной и летом, осенью их выделяется значительно меньше.

Фитонциды черемухи обладают противомикробными и инсектицидными свойствами, они губительны для грибов. Ошейники из распаренных веток черемухи и отвар коры избавляют животных от вшей. Раньше в отваре веток крестьяне замачивали семена перед посевом для борьбы с вредителями растений. Описаны случаи легкого отравления цветками черемухи, когда букеты оставлялись на ночь в спальне или другом закрытом помещении. В экспериментах на животных установлено, что фитонциды черемухи (растертые листья под колпаком) угнетают их нервную систему, снижают уровень гемоглобина в крови.

Фитонциды дуба снижают давление у больных гипертонией

Опыт фитонцидотерапии листьями дуба показывает, что после нескольких сеансов значительно снижается давление у больных гипертонической болезнью во всех стадиях заболевания. А народный обычай ходить в баню с дубовым или березовым веником - это ведь тоже способ использования летучих фитонцидов, выделяемых листьями растений.

В противоположность летучим фитонцидам дуба, у сирени, тополя пирамидального , боярышника они, сужая кровеносные сосуды, повышают кровяное давление, стимулируют сердечно-сосудистую систему.

Научные исследования последних лет доказывают, что фитонциды березы и липы расширяют бронхи, стимулируют работу дыхательной системы. Фитонциды, выделяемые молодыми листочками березы , снимают перенапряжение центральной нервной системы. Прекрасными фитонцидными свойствами обладает и березовый сок. Фитонциды липы оказывают хорошее противопростудное и жаропонижающее действие, снимают головную боль.

Фитонциды березы снимают перенапряжение центральной нервной системы

Хвойные

Приятный аромат хвойного леса создают испаряющиеся через мелкие ранки и молодую хвою летучие фракции живицы - ароматические терпеновые соединения и эфирные масла. В жаркий день они испаряются интенсивнее. У некоторых людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями в хвойном лесу может ухудшаться самочувствие. Лицам с больным сердцем при этом трудно дышать, им душно. Но если ветрено и лес негустой, пребывание в нем очень полезно.

Фитонциды хвойных повышают устойчивость эритроцитов к недостатку кислорода

Фитонциды пихты, кедра сибирского и ели сибирской оказывают стимулирующее влияние на нервную, сердечно-сосудистую и другие системы, что в особенности проявляется во время физической нагрузки. Положительно влияют они и на динамику мозгового кровообращения, состояние печени, бактерицидную активность кожи и вообще системы иммунитета. Фитонциды пихты, кедра и ели оказывают противовоспалительное и противоаллергическое действие, стимулируют обменные процессы.

Доказано, что туя и пихта уменьшают количество микробов в воздухе, в том числе возбудителей дифтерии и коклюша. Так, учеными было доказано, что вдыхание летучих веществ пихты стимулирует некоторые формы естественного иммунитета. В косметологии фитонциды можжевельника служат для дезинфекции кожных покровов и заживления ранок, трещинок.

Прирученные фитонциды

Болезнетворным микробам труднее адаптироваться к действию фитонцидов высших растений, чем к антибиотикам, полученным из низших растений – микроскопических грибов . Это важный факт, свидетельствующий о перспективности использования фитонцидных препаратов для профилактики и лечения заболеваний.

Если у вас нет возможности часто выезжать в лес, на природу, то эфирные масла хвойных растений позволят вам насладиться целебными запахами, не выходя из дома. Они создадут благоприятный микроклимат, который позволит одновременно и лечиться, и отдыхать. Проведя курс ароматерапии, вы утолите свой «фитонцидный голод». Используя же отдельные части растений: хвою, почки, ветки, кору, шишки, можно и в домашних условиях проводить оздоравливающие процедуры. Из заготовленного сырья совсем несложно делать настои, настойки, отвары, чаи, мази, порошки, ингаляционные смеси и экстракты для целебных ванн. Дерево может жить очень долго. Накопленная с годами мощь, величественная красота, история его жизни, сложившаяся на протяжении многих человеческих поколений, вызывают восторг и преклонение. Но, к сожалению, такая счастливая судьба – редкость. В течение всей своей жизни деревья подвергаются воздействию многих факторов, вызывающих ослабление жизнестойкости и сокращающих их век.

Добрый день дорогие читатели и гости моего сайта! Сегодня я хочу рассказать вам о невидимых, но очень важных наших защитниках — фитонцидах… Когда то давно один профессор университета сделал сообщение о своем открытии, к которому многие отнеслись с недоверием. Казалось невероятным, что растения могут выделять какие-то невидимые летучие вещества, убивающие микробов.

Однако простейший опыт рассеял недоверие…

Стеклянная банка с плотно притертой пробкой, и вставленная в нее стеклянная трубка, а к ней к стеклянной трубке подсоединена резиновая. Она ведет к стеклянному колпаку. Под колпаком — измельченные листья черемухи. В банке — предметное стекло микроскопа с каплей, в которой снуют простейшие организмы — инфузории.

Через полчаса вынимают из банки предметное стекло, кладут под окуляр микроскопа. Инфузории неподвижны: погибли.

Если под колпак положить измельченные листочки эвкалипта или черной смородины и даже луковую кашицу, то результат будет тот же. , губители микробов, а таятся они в смоле или хвое деревьев хвойных пород, а еще в эфирных маслах.

Защитные вещества фитонциды

Около пятисот растений выделяют невидимые защитные летучие вещества. Фитонциды — так назвали их. Они спасают растение от вредителей, уничтожают микробов гниения.

За один летний день:

лиственный лес с 1 гектара выделяет 1-2 килограмма фитонцидов,
хвойный лес с того же участка выделяет 5-7 килограмм фитонцидов, а вот
можжевеловый лес с 1 гектара выделяет уже 30 килограммов летучих фитонцидов.

Такого количества фитонцидов достаточно, чтобы можно было забыть обо всех микробах в нашем городе. Видимо поэтому лесной воздух обладает такой целительной силой.

Впрочем, не отстают от леса и комнатные растения. , например, снижает содержание микробов в воздухе почти вдвое. Мелко цветная хризантема еще больше.

А избавиться от микробов — значит избавиться от болезней.

Целительные свойства растений

Понравилась ли Вам статья, стала ли полезной или Вы узнали что-то новое? У кого из вас остались вопросы, может быть, есть предложения? Пожалуйста, выскажите их в комментариях ниже. И еще, моя благодарность Вам не будет знать границ, если Вы расскажите о прочитанном своим друзьям и знакомым, и просто хорошим людям, нажав на кнопки соц.сетей.

На необходимость выяснения химической природы фитонцидов неоднократно указывал Б. П. Токин (1964, 1975), подчеркивая, что недостаточность наших сведений о химии фитонцидов - одна из причин медленного их внедрения в медицину.

Знание химической структуры фитонцидов, как отмечал В. Г. Дроботько (1964), позволит легче понять их фармакологическое действие на микроорганизмы и наиболее целесообразно использовать в практике. Однако до настоящего времени химический состав летучих фитонцидов различных древесных пород и растительных сообществ, в том числе и леса, несмотря на важность для медицины, сельского и лесного хозяйства, изучен слабо. Это в какой-то степени объясняется трудностями методического плана.

Приведем известные нам сведения о химической природе летучих и транспирационных выделений поврежденных и неповрежденных тканей древесно-кустарниковых растений.

Лиственные

1. Айлант высочайший - эфирное масло, сложные эфиры.

2. Береза бородавчатая - ацетилен и бутилен, альдегиды (уксусный, пропионовый), формальдегид, спирты (метанол, этанол, попанол), оксикумарины, амины, аминокислоты.

3. Боярышник перистонадрезанный - амины.

4. Бузина красная - амины, спирты.

5. Волчеягодник - циклический сложный эфир.

6. Дуб черашчатый - бутилен, альдегиды (уксусный, пропионовый), спирты (метанол, этанол, пропанол), эфирное масло, органические кислоты.

7. Жимолость татарская - амины (высокое содержание).

8. Ива белая - этилен, альдегид уксусный, этанол, соединения типа бензола.

9. Ива трехтычинковая - кумарин.

10. Ива бредина - аминокислоты.

11. Каштан конский - циклический сложный эфир.

12. Клен яеенелистньгй-бутилен, альдегиды (уксусный, пропионовый), спирты (метанол, этанол, пропанол), кумарины.

13. Клен татарский - альдегиды (уксусный, пропаноловый), спирты, (этанол, пропанол), легкие углеводороды (следы).

14. Лещина обыкновенная - спирты.

15. Липа - ацетилен и этилен, альдегиды (уксусный, пропионовый), парафиноидные соединения.

16. Лиственница сибирская - спирты, альдегиды.

17. Ломонос - протоанемонин.

18. Орех грецкий - производные нафтохинона.

19. Ольха серая - аминокислоты.

20. Рябина обыкновенная - спирты, парасорбиновая кислота.

21. Рябинник рябинолистный - аминокислоты.

22. Сирень венгерская - салициловый и другие альдегиды.

23. Сирень обыкновенная - спирты.

24. Скумпия - бутилен, альдегиды (уксусный, пропионовый), спирты (метанол, этанол, пропанол).

25. Смородина черная - спирты.

26. Спирея иволистная - кумарины, аммиачные соединения.

27. Тополь Советский - изопрен, предельные углеводороды (метан, этан, пропан, бутан).

28. Тополь китайский - предельные углеводороды (метан, этан, пропан, бутан), спирты.

29. Тополь бальзамический - бутилен, спирты, салициловый и другие альдегиды, умбеллиферон.

30. Тополь Соеновского - спирты.

31. Тополь черный - этилен, этанол, уксусный и другие альдегиды.

32. Тополь - альдегиды, органические кислоты.

33. Черемуха обыкновенная - амигдалин, отщепляющий синильную кислоту; бензойный альдегид.

34. Черемуха виргинская - амигдалин, отщепляющий синильную кислоту; бензойный альдегид; спирты.

35. Черемуха маголебская - кумарины, умбеллиферон.

36. Черемуха Маака - амигдалин, отщепляющий синильную кислоту; альдегид бензойный.

37. Черемуха (вид неизвестен) - спирты, органические кислоты, альделиды.

38. Чубушник корончатый - кумарины.

39. Эвкалипт - эфирное масло.

40. Эвкалипт - цинеол, α-фелландрен, α-пинен, β-пинен.

41. Ясень зеленый - ацетилен, этилен, альдегиды (уксусный, пропионавый).

42. Ясень пушистый - бутилен, альдегиды (уксусный, пронионовый), спирты (метанол, этанол, пропанол).

Хвойные

1. Ель голубая - спирты.

2. Ель венгерская - альдегиды (следы).

3. Ель обыкновенная - терпеновые соединения (до 40 видов): α- и β-пинены, бизаболен, камфен, Δ 3 -карен, кариофиллен, с-антен, туйен, α- и β-фелландрены, фенхен, изофенхен, камфора, γ-пинен и терпинолен, борнилацетат, лонгифолен, β-гумулен; терпеновые спирты; органические кислоты; аминокислоты.

4. Ель сибирская - терпеновые соединения (до 42 видов); камфен, камфора, борнилацетат, трициклен, сантен, α- и β-пинены, мирцен, лимонен, α-мурален, кадинены и др.; терпеновые спирты (гераниол, цитронеллол, нерол и др.).

5. Лиственница - ацетилен, этилен; ацетон, скипидар; альдегиды (уксусный, пропионовый); спирты (метанол, этанол).

6. Можжевельник казацкий - сложные эфиры, органические кислоты, спирты, эфирное масло.

7. Можжевельник виргинский - см. Можжевельник казацкий.

8. Можжевельник обыкновенный - аминокислоты.

9. Пихта сибирская - терпеновые соединения (до 47 видов): α- и β-пинены, камфен, Δ 3 -карен, лимонен, кариофиллен, осмуролен, бизаболен, кадинены, камфора и др.; терпеновые спирты (борнеол и др.); борнилацетат.

10. Сосна обыкновенная - терпеновые соединения (до 38 видов): α- и β-пинены, камфен, Δ 3 -карен, мирцен, терпинолен, кариофиллен, муролены, кадинены, камфора и др.; терпеновые спирты (борнеол, гераниол, цитронеллол, линалоол, нерол); борнилацетат; органические кислоты, сложные эфиры, альдегиды (цитраль, ацетальдегид); аминокислоты.

11. Сосна сибирская - терпеновые соединения (до 42 видов): α- и β-пинены, сантен, камфен, лимонен, кариофиллен, муролен, бизаболен, кадинены и др.; борнилацетат, терпеновые спирты (гераниол, линалоол, цитронеллол, нерол).

12. Туя западная - спирты.

Химический состав летучих выделений изучен у представителей 12 хвойных и 42 лиственных пород. Указанный перечень химических веществ для каждой породы не является исчерпывающим и дает лишь частичное представление о сложном комплексе химических соединений, выделяемых древесными растениями в окружающую среду.

В составе летучих веществ и в конденсате транспирационной воды как хвойных, так и лиственных пород обнаружены эфирные масла, спирты, органические кислоты, альдегиды, сложные эфиры, а также непредельные углеводороды (ацетилен, этилен и др.). В выделениях хвойных дополнительно присутствуют различные монотерненовые и сеоквитерпеновые углеводороды, но не найдены предельные углеводороды (метан, этан, пропан и бутан), отмеченные в летучих выделениях некоторых лиственных пород.

Названные химические вещества встречаются в клеточном соке растений в свободном состоянии или же входят в состав гликозидов, эфирных масел и других соединений. Гликозиды клеточного сока представляют собой растворы некоторых сахаров, чаще всего глюкозы, со спиртами, альдегидами, фенолами и другими органическими веществами. В состав эфирных масел входят терпены, а также продукты их окисления - спирты, альдегиды и др. Окисление гликозидов и эфирных масел с участием энзимов может происходить в клетках при дыхании, когда активно поглощается кислород. Продукты их окисления (спирты, альдегиды, органические кислоты и др.) попадают в межклеточное свободное пространство, откуда могут переходить в окружающую среду в виде летучих выделений вместе с транспирационной водой или же вымываться атмосферными осадками.

Как показали исследования Г. А. Санадзе (1961), летучие органические вещества выделяются преимущественно через устьица, в меньшем количестве - через кутикулу листьев. В весенний период у молодых листьев покровные ткани тонки и нежны, поэтому количество летучих веществ, выделяющихся через кутикулу, заметно возрастает. Однако у большинства древесных растений фитонцидность достигает максимума примерно к началу июня.

При анаэробном дыхании, что в природе происходит очень часто, как отмечает М. В. Колесниченко (1976), при подтоплении пойм образуются летучие недоокисленные соединения (непредельные углеводороды, спирты, альдегиды и т. д.), которые выделяются наружу через чечевички побегов и корней. Т. В. Чиркова и Т. С. Гутман (1972) обнаружили выделение через чечевички ветвей ивы белой и тополя черного этилена, этанола и ацетальдегида.

Среди летучих органических веществ, выделяемых акацией белой и тополем Советским, Г. А. Санадзе идентифицированы предельные углеводороды (метан, этан, пропан и бутан). Их образование он объясняет реакцией восстановления карбоксилированной углекислоты атомарным водородом, который, в свою очередь, образуется на свету в результате фотохимической диссоциации молекул воды. Интенсивное выделение водорода обеспечивает восстановление углерода до очень высокого уровня.

Особую группу органических веществ составляют аминокислоты, витамины и сложные эфиры. Первые обнаружены в траспирационной воде некоторых хвойных и лиственных пород. По предложению М. В. Колесниченко (1976), это могут быть низкомолекулярные белки типа ферментов. Витамины, как известно, проявляют большую биологическую активность как внутри собственного растительного организма, так и вне его, во внешней среде. М. Н. Мейцель и Г. А. Медведевой (1948) выявлена значительная летучесть витамина В 1 никотиновой и пара-аминобензойной кислот. Они делают вывод о том, что и микроорганизмы, и высшие растения в процессе своей жизнедеятельности выделяют в окружающую среду значительные количества летучих витаминов, в частности витамина В 1 , В. Т. Кахидзе и Г. А. Медведева (1956) установили выделение летучих витаминов цветками табака.

Сложные эфиры, представленные кумарином, оксикумарином и умбеллифероном, в растениях связаны в гликозиды и в заметных количествах освобождаются при их повреждении.

Все отмеченные органические вещества присущи выделениям как неповрежденных (с нормальным метаболизмом), так и поврежденных (с нарушенным метаболизмом) клеток и тканей растений. Однако в последнем случае активность продуцирования летучих веществ резко возрастает, так как свободный доступ кислорода к поврежденным растительным тканям приводит к значительному усилению окислительных и гидролитических процессов, что способствует изменению исходных метаболитов. Сложные органические соединения (гликозиды, эфирные масла и др.) интенсивно распадаются на более простые; в составе летучих выделений увеличивается содержание спиртов, альдегидов, органических кислот, обладающих повышенной летучестью.

По исследованиям С. С. Скворцова (1954, 1961), в условиях нарушенного метаболизма у измельченных листьев резко возрастает выделение альдегидов (в составе летучих выделений неповрежденных листьев им были обнаружены лишь следы этих веществ). Альдегиды могут окисляться до кислот, фенолы - до хинонов, при этом появляются флобафены. В листьях черемухи циангликозид амигдалин под влиянием фермента расщепляется на бензальдегид и синильную кислоту, которая оказывает сильное токсическое действие на живые организмы. При разрушении целостности растительных клеток увеличивается количество веществ, являющихся продуктами автолитического распада белков - пептидов, аминокислот, амидов кислот, амино — и аминопроизводных, индолопроизводных и аммиака. В тканях растений, инфицированных патогеном, также заметно увеличивается число фенольных соединений, в процессе ферментативного окисления которых в большом количестве образуются хиноны. Различия в интенсивности и составе летучих выделений целостных и поврежденных растений послужили основанием для подразделения летучих веществ на фитогенные, продуцируемые неповрежденными органами я тканями растений, и фитонциды, продуцируемые поврежденными органами и тканями растений.

Исходя из желания взять за основу единый термин «фитонциды» для обозначения биологически активных веществ, выделяемых растениями, мы будем пользоваться следующими терминами:

первичные фитонциды - летучие органические вещества, выделяемые неповрежденными растениями;

вторичные фитонциды - летучие органические вещества, выделяемые поврежденными растениями.

Первичные фитонциды можно подразделить на две группы: метаболические, не оказывающие влияния на физиологические процессы собственного растения (эфирные масла, спирты, альдегиды и др.), и биотические, влияющие на физиологические процессы собственного растения (некоторые витамины, аминокислоты, сложные эфиры, действующие как антиауксины: кумарин, умбеллиферон, эскулетин и др.).

По Б. А. Рубину (1961), роль антиауксинов внутри растительного организма сводится к торможению прорастания содержащихся в плодах семян, что достигается подавлением деятельности протеолитических ферментов. Вне растительного организма в повышенных концентрациях антиауксины (например, кумарины) подавляют развитие семян и пыльцы растений, стафилококков и животных клеток, а в малых дозах оказывают стимулирующий эффект. Имеются сведения о том, что кумарины обладают противоопухолевой активностью и влияют на состав крови.

Акад. Н. Г. Холодный (1949) на основании исследований пришел к выводу, что некоторые растения способны поглощать из воздуха и использовать летучие органические вещества типа сложных эфиров. Кумариновые соединения, относящиеся к сложным эфирам, были обнаружены в воздухе различных лесорастительных сообществ. В целом биотические фитонциды можно рассматривать в качестве компонентов тех летучих соединений, которые Н. Г. Холодный (1944) предложил называть атмовитаминами .

Вторичные фитонциды подразделяются на раневые , образующиеся в результате механических повреждений растительной ткани, и индуцированные (фитоалексины), появляющиеся в ответ на внедрение в растительную ткань патогенного организма. Раневые фитонциды характеризуются увеличением в летучих выделениях количества эфирных масел, моно — и сесквитерпенов, спиртов, альдегидов, органических кислот, а также продуктов ферментативного распада белков. В тканях, инфицированных патогеном, заметно увеличивается число фенольных соединений, в процессе окисления которых образуются хиноны. У некоторых растений в ответ на внедрение патогена повышается содержание терленоидных веществ и т. д. Вышеизложенное говорит о большой общности химизма раневых и индуцированных фитонцидов. Вместе с тем следует отметить и специфику образования индуцированных фитонцидов, которые возникают не столько под влиянием механических повреждений растительных тканей, нанесенных патогеном, сколько в результате серьезных нарушений метаболизма, вызванных токсинами патогенного организма. Свидетельством этого является образование галлов у многих древесных растений, пораженных насекомыми. Подобного не происходит под влиянием только механических повреждений. Это дает основание рассматривать индуцированные фитонциды (фитоалексины) как самостоятельную группу вторичных фитонцидов.

По биологическому назначению все фитонциды (первичные и вторичные) можно объединить в три большие группы:

1. Фитонциды сенсорного действия: аттрактанты - летучие вещества, привлекающие животных (эфирные масла, терпены - линея, лимонен и др.), и реппеленты - летучие вещества, отпугивающие животных.

2. Фитонциды, влияющие на рост и развитие организмов (непредельные углеводороды, органические кислоты, альдегиды и др.).

3. Фитонциды, участвующие в пищевых целях - атмовитамины, по Н. Г. Холодному (витамины, аминокислоты, сложные эфиры, спирты и др.).

Деление фитонцидов по биологическому назначению условное, поскольку, например, эфирные масла привлекают насекомых к цветкам (аттрактант), защищают растения от микробов и поедания животными (токсин), используются некоторыми микроорганизмами в качестве пищи (атмовитамины).

В лесу в период вегетации трудно найти дерево или кустарник с полностью неповрежденными листовым аппаратом, побегами или другими органами. Повреждения наносятся млекопитающими, птицами, насекомыми, грибами, микроорганизмами, а также при ветровале и буреломе, при рубках ухода и главного пользования, подсочке леса и т. д. В связи с этим в лесном воздухе наряду с первичными фитонцидами присутствуют и вторичные фитонциды. Другими словами, фитонциды леса представляют собой сложную смесь органических веществ как первичного, так и вторичного происхождения.

Кроме того, среди летучих веществ большую группу составляют неорганические соединения, выделяемые растениями вместе с парами транспирационной воды: ионы железа, кальция, магния, хлора, серы, меди, натрия, фосфора и калия, нитратного и аммиачного азота. Боярышник, спирея и бузина издают запахи аммиачных соединений. Указанные соединения играют важную роль в пищевых связях растений с растениями, растений с микроорганизмами и др.

К летучим выделениям растений примешиваются выделения животных и в первую очередь видов, связанных пищевыми цепями с определенными видами древесно-кустарниковой растительности (летучие выделения некоторых насекомых, обитающих на древесных породах, улавливаются даже на расстоянии десятков метров от заселенных ими деревьев).

Таким образом, изучая санитарно-гигиенические и терапевтические свойства растительных сообществ, следует иметь в виду, что помимо фитонцидов - биологически активных веществ фитогенного происхождения - в сложных взаимоотношениях организмов большая роль принадлежит и неорганическим соединениям, находящимся в составе летучих выделений растений, и телергонам животных, обитающих в изучаемом фитоценозе.

Мы пользуемся данным веществом каждый день, даже не подозревая об этом. Фитонцид — это бесценный подарок человеку от окружающих его растений, оказывающий самое благоприятное воздействие на весь наш организм.

Определение

Если говорить простым языком, фитонцид - это биологически активное вещество, уничтожающее вредоносных микробов, которые приводят к развитию серьезных патологий (туберкулеза, брюшного тифа, дизентерии и других инфекционных заболеваний). Такие лекарственные вещества образуются следующими видами растений:

лиственные - акация, дуб, тополь, береза, черемуха;
хвойные - ель, пихта, сосна, можжевельник;
экзотические - самшит, цитрусовые, кипарис;
лекарственные виды растений - ромашка, алоэ, тысячелистник, шалфей, крапива, мать-и-мачеха и другие.

Но особенно губительными для микробов являются те растения, которые мы привыкли использовать в своих блюдах в качестве приправ. Это всем известные лук, чеснок, красный перец, горчица, хрен. Неплохо расправляются с вредоносными организмами помидоры, свекла, морковь, петрушка и сельдерей. Но это далеко не все положительные качества фитонцидов. Эти вещества способны активизировать большинство процессов в нашем организме, наладить работу пищеварительного тракта, нормализовать состав микрофлоры кишечника.

Невидимое оружие

Фитонцид - это субстанция, которую растение выделяет в целях самозащиты. С ее помощью оно справляется с вредным воздействием насекомых, грибов и бактерий. Фитонциды представляют собой комплекс антимикробных веществ, состоящий из мощных химических соединений (альдегидов, эфиров, спиртов), способных подавлять развитие микроорганизмов или полностью их уничтожать.

Антибиотик натурального происхождения

Фитонцид - это вещество, которое обеспечивает естественный иммунитет каждого дерева, цветка, куста. Можно сказать точно, что выделяют данное вещество абсолютно все растения, просто в некоторых случаях оно остается полезным только для них самих, а в других приносит неоценимую пользу и человеческому здоровью.

Спектр воздействия этих биологически активных веществ необычайно широк. Некоторые растения выделяют фитонциды в больших количествах и тем самым обеспечивают хороший рост своих слабых собратьев. Так, в хвойном лесу воздух можно назвать практически стерильным. Он оказывает сильное лечебное воздействие на организм человека. Именно поэтому врачи рекомендуют чаще гулять на открытом воздухе и в парковых зонах, а дома держать достаточное количество комнатных растений, способствующих очистке воздуха от вредоносных бактерий.

Сила фитонцидов

Был проведен ряд исследований, в результате которых выяснилось, что фитонциды некоторых растений (лук, чеснок) способны убивать подвижных бактерий и даже туберкулезную палочку. Так, например, манник (злаковое растение) способен буквально за секунды уничтожить ряд многоклеточных организмов - слепней и мух.

Ароматная цветущая черемуха воспевается в песнях и радует окружающих своим благоухающим видом, но далеко не все знают, что она самым беспощадным образом расправляется с мелкими насекомыми. Подлетев к дереву в момент его пышного цветения, они не проживут и нескольких секунд. Самые живучие существа на земле - крысы, не могут находиться рядом с черемухой более нескольких минут, а, надышавшись ее фитонцидами, погибают буквально в течение получаса.

Механизм действия

Как работает это "химическое оружие"? Действие фитонцидов было исследовано еще в тридцатых годах прошлого столетия ученым Токиным. Он проводил простые, но максимально наглядные эксперименты, в которых использовался небольшой кусочек земли из леса. Его растворяли в воде и несколько капель такой смеси наносили на стекло. Из растения, также принесенного из лесной зоны, выжимался сок, который капали в центр земляного раствора. Наблюдения в микроскоп показывали, что уже через четверть часа большая часть живых микроорганизмов, находящихся в почве, погибала. Точно так же фитонциды расправляются со всеми простейшими микроорганизмами (сенной палочкой, инфузорией, амебой).

Значение для человека

Свойства фитонцидов очень ценны для нашего здоровья. Иногда они являются неплохой альтернативой более сильным, синтетическим антибиотикам. Их действие мягкое, щадящее, а вот эффект очень стойкий. Какие растения считаются наиболее полезными?

Мята - ее фитонциды помогают расслабиться, унять головные боли, понизить давление.
Ароматные растения (душица, мелисса, хвоя) - их фитонциды снимают стресс, успокаивают нервную систему.
Сирень - ее фитонциды способны быстро повысить артериальное давление.
Красный перец, лук, чеснок, хрен - их фитонциды губительны для болезнетворных бактерий и грибков.
Тополь - фитонциды подавляют активность и размножение золотистого стафилококка, повышают артериальное давление.
Дуб - его фитонциды, напротив, хорошо снижают давление.
Хвойные деревья - их фитонциды значительно повышают устойчивость организма к физическим нагрузкам, уничтожают палочку Коха, провоцирующую развитие туберкулеза, а также отлично повышают иммунитет.
Отвары из целебных трав оказывают мощное целебное действие на весь организм.
Эфирные масла хорошо обеззараживают, заживляют, дезинфицируют и ускоряют заживление.

Лук

Растения, выделяющие фитонциды, встречаются повсеместно, и одним из ярких представителей является лук. Он использовался в качестве мощного лечебного средства еще нашими предками и сегодня не сдает своих позиций. Лук широко применяют в народной медицине, а о его отличных бактерицидных свойствах знают практически все. Помимо фитонцидов, в составе присутствует много эфирных масел, минералов, органических кислот и витаминов, приносящих несомненную пользу нашему организму. Так, компрессы из кашицы лука применяют для быстрого заживления ран. Его фитонциды с легкостью расправляются с возбудителями дизентерии, туберкулеза и холеры.

Чеснок

В его химический состав входит аллицин, также фитонцид. Это вещество обладает резким специфическим запахом и губительно воздействует на разного рода грибы и бактерии. Чеснок издревле использовался в качестве мощного защитного средства. С его помощью оберегали дом от злых духов и лечили различного рода недуги. Сейчас он используется для нормализации кишечной микрофлоры, а спиртовые растворы на его основе с успехом справляются с палочкой Коха, возбудителями тифа и холеры. В гармоничном сочетании фитонциды растений (лука и чеснока) способны значительно улучшить здоровье человека, оградить его от различного рода вирусных инфекций и хорошо очистить воздух в помещении.

Зеленые целители

Учеными подсчитано, что все растения нашей планеты ежегодно пополняют атмосферу 490 миллионами тонн фитонцидов. Человек, вдыхая их, дезинфицирует легкие и весь организм в целом. Зеленые насаждения играют очень большую роль в нашей жизни, они создают своеобразную защиту от бактерий и вирусов. Кроме того, в них содержится бактерицидный сок, способствующий быстрому заживлению ран и общему оздоровлению. Именно поэтому так важно озеленять дворы и помещения.

Влияние фитонцидов на наш организм можно показать на самом простом примере. Достаточно оставить букет с ароматной черемухой, ландышами или лилиями у изголовья своей кровати. Вечером их аромат будет казаться волшебным, но уже на следующий день человек, вдыхающий его всю ночь, проснется с мучительной головной болью. Это говорит о мощном воздействии данных веществ на организм и их сильной концентрации в довольно небольшом растении.

Обычные комнатные цветы, такие как герань, хризантема или бегония, способны понижать концентрацию вредных микроорганизмов в воздухе на пятьдесят и более процентов. Сейчас стало модно заменять их экзотическими видами. Здесь лучше остановить свой выбор на мирте или эвкалипте, которые прекрасно очищают помещение от мух и комаров.

Каждый гектар леса за год выделяет определенное количество фитонцидов:

лиственный - два килограмма;
хвойный - пять килограмм;
можжевеловый - до тридцати килограмм.

Такого количества будет достаточно, чтобы полностью очистить от микробов город средней величины. Так, в березовом лесу на один квадратный метр приходится до 450 микробов, а в обычной современной операционной допустимые нормы на один квадратный метр составляют пятьсот неболезнетворных микроорганизмов. Воздух в лесах чист и целебен. Недаром именно в сосновых борах строятся знаменитые санатории. Такая наполненная полезными веществами среда положительно сказывается на нашем здоровье, а дети, прожившие рядом с сосновыми борами хотя бы несколько лет, впоследствии могут похвастаться сильным иммунитетом.