Влияние фитонцидов растений на жизнедеятельность микроорганизмов

Огромный мир растений, окружающий нас, - это поистине неиссякаемый источник ,которым люди пользовались с незапамятных времен, пользуются и еще будут пользоваться. Как тут не вспомнить слова французского философа и страстного любителя природы Ж. Ж. Руссо: «Растения щедро рассыпаны на Земле, подобно звездам на небе: но звезды далеко, а растения у ног моих». Именно мир растений с его волшебной гаммой красок создает гармонию на Земле, сохраняет нашу жизнь и здоровье, приводя и выделяя живительные вещества, восстанавливающие физические и душевные силы. Мы постоянно находимся на «иждивении» нашего «зеленого» друга, который бескорыстно позволяет нам использовать свои запасы «солнечных консервов». «Растение – посредник между Солнцем и Землей. Оно истинный Прометей, похитивший огонь с неба».

Что же дало нам многовековое общение с растениями? Что мы знаем о них? И как мы относимся к этому содружеству?

Ученые давно задумывались о способах и средствах защиты растений. И не из праздного любопытства. Ведь многие растения были своего рода зеленой аптекой. Обстоятельное изучение этой кладовой природы, начатое в начале нашего столетия, привело к открытию летучих соединений, так называемых фитонцидов, которые растительный мир выделяет в среду для защиты от бактерий, грибов, насекомых, птиц и некоторых животных.

Что же за универсальный фактор защиты растительного мира?

Летучие соединения растений – фитонциды – были впервые обнаружены нашим соотечественником – профессором Б. П. Токиным. Это он дал им название, которое укоренилось в науке. Название «фитонциды» отражает, что это вещества растительного происхождения («фитон» - растение), способные убивать другие организмы, клетки (на что указывает частица «циды»).

Профессор Б. П. Токин и его сотрудники установили, что от летучих пахучих веществ, выделяемых луком, чесноком и другими растениями, гибнут гнилостные и болезнетворные бактерии, простейшие животные – амебы и инфузории и даже лягушки и крысы. Как показали эксперименты, кашица из натурального лука и чеснока, положенная в закрытый сосуд с мясом или фруктами, предохраняет их от порчи. Интересно отметить силу действия чеснока на микробы. Туберкулезная палочка в высохшей макроте остается жизнеспособной до 8 месяцев. Карболовая кислота и сулема убивают её через 1-2 часа. Серная кислота убивает микробов туберкулеза в течение 30 минут, а фитонциды чеснока – в 5 минут. Это свойство лука и чеснока издавна использовались человеком.

Но неужели медицине не удалось до сих пор получить чистые фитонциды или лекарственные препараты из растительного сырья?

Удалось, хотя только частично. Из чеснока получен антибиотик аллицин – бесцветная маслянистая жидкость, имеющая резкий чесночный запах. Аллицин хорошо действует на ряд микроорганизмов, вызывающих нагноение, а также на туберкулезную палочку. Из чеснока удалось получить такие препараты, как сативин, алилчеп, аллигицер. Из зверобоя извлекают имманин и новоимманин – антибиотики, которые хирурги используют для лечения многих гнойных процессов, вызванных стафилококками.

Широко используются и фитонциды многих других растений

Но получение лекарственных препаратов из растений оказалось делом далеко не простым. К сожалению, приходилось признать, что количество фитонцидных препаратов, которыми располагает медицина, и которые бывают в аптеках, можно перечесть по пальцам. Трудности, которые стоят перед исследователями в области фитонцидов как лекарственных средств – это сравнительно кратковременный эффект фитонцидов, их нестойкость и, наконец, нередко, когда фитонциды получены и сконцентрированы, выделяется их токсичное действие на клетки животных организмов. Вот почему исследование влияние фитонцидов на клетки живых организмов является очень актуальным.

Культуру микроорганизмов мы получали на питательных средах в чашках Петри. В качестве питательной среды использовали нами приготовленный мясо-пептонный желатин. Чашки с питательными средами помещались в открытом виде в учебном кабинете, в коридоре школы, в столовой, туалете и гардеробе. Затем визуально изучалось и подсчитывалось число колоний в каждой чашке Петри. Результаты наблюдения показали, что наибольшая бактериальная загрязненность наблюдается в кабинете № 39.

Это связано с тем, что учебный кабинет функционирует в течение всего дня, посещается большим количеством учащихся, а влажная уборка производится лишь один раз в конце учебного дня. Проветривание кабинета не проводилось с целью получения критического результата.

Повторно наблюдение проводились в несколько иных условиях. В каждом из названных помещений посев микроорганизмов производился в две чашки Петри: а/ на чистую питательную среду; б/ на питательную среду, на поверхности которой находился надрезанный зубчик чеснока.

Чашки Петри закрывались через 30 минут и выдерживались несколько суток в условиях комнатной температуры.

При подсчете колоний микроорганизмов была обнаружена следующая закономерность: в чашках Петри, где находился чеснок, микроорганизмы практически не размножались. Это позволяет сделать вывод, что фитонциды чеснока обладают сильным подавляющим эффектом по отношению к различным микробам.

Действие фитонцидов лука и чеснока на микрофлору изучалось и в ходе группового эксперимента. В эксперименте участвовали ученики 5г класса нашего лицея. Обычно в зимние месяцы наблюдаются эпидемии гриппа и других респираторных заболеваний. Слабая иммунная система школьников, многочисленные контакты во время уроков с заболевшими, но посещающими школу товарищами, приводят к быстрому распространению респираторных инфекций. В течение января и февраля 2005 года ежедневно учащимся 5г класса выдавались ингаляторы индивидуального пользования, в которые помещались надрезанные зубчики лука и чеснока. Учащиеся остальных 5-х классов таких ингаляторов не имели. Ежедневно производился учет детей, присутствующих на уроках в 5-х классах.

При подведении итогов оказалось, что в 5г классе число болеющих детей было меньше, чем в других классах. Наибольшее число болеющих детей оказалось в 5а классе.

Все это позволяет сделать вывод, что действие фитонцидов лука и чеснока эффективно в отношении самых различных микроорганизмов, в том числе и патогенных, а использование индивидуальных ингаляторов позволяет существенно снизить опасность распространения вирусных инфекций среди учащихся в школе. Это особенно важно, так как изготовление и использование ингаляторов не представляет особых трудностей и не требует существенных затрат.

Используя наши полученные результаты, мы разработали ряд рекомендаций, позволяющих существенно снизить опасность распространения респираторных инфекций среди учащихся школ:

- учитывая, что самый высокий уровень бактериального загрязнения наблюдается в учебных кабинетах, проводить уборку кабинетов 2 раза в сутки: вечером в конце рабочего дня и днем в перерыве между сменами.

-в зимние месяцы во время эпидемии гриппа и других респираторных инфекций кабинеты мыть водой с добавлением дезинфицирующих средств (хлорной извести).

- использовать для озеленения кабинетов растения, выделяющие в воздух фитонциды (герань, примула).

- в кабинетах, где подобные растения отсутствуют, ежедневно ставить сосуд с надрезанными луком и чесноком.

- использовать в зимние месяцы индивидуальные ингаляторы с луком и чесноком, как достаточно эффективное средство в борьбе с респираторными инфекциями.