Летучие вещества хвойных называются. Целебные фитонциды. Воздействие на человека
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.
Мы выращиваем деревья и кустарники в основном ради красоты и вкусных плодов. Однако эти представители флоры могут улучшать наше здоровье, выделяя полезные фитонциды.
Что такое фитонциды?
Это комплекс антимикробных веществ, содержащихся в растениях. В него входят терпеноиды, спирты, альдегиды, эфиры и другие соединения, способные убивать или подавлять рост и развитие других организмов (главным образом бактерий и грибов). Явление фитонцидности растений было открыто советским ученым Борисом Токиным в 30-е годы XX века. Дословно оно переводится как "растения-убийцы" (от греческого "фитон" - растение и латинского "цидо" - убиваю). Существует устойчивое заблуждение, что фитонциды свойственны какой-то определенной группе растений. Их приписывают хвойным деревьям и кустарникам (прежде всего можжевельнику обыкновенному), а также мирту обыкновенному, эвкалиптам, розмарину лекарственному и ряду других лиственных видов . На самом деле фитонциды выделяют все растения, поскольку они являются одним из факторов их естественного иммунитета. В настоящее время большинство ученых называют фитонциды термином "летучие фитоорганические выделения растений" (ЛФОВ).
Основной механизм действия фитонцидов связан с образованием озонидов (заряженный озон), которые могут разрушать структуры ДНК микроорганизмов, в результате бактерицидная активность воздуха повышается минимум в 2-3 раза. Различают бактерицидное и фунгицидное воздействие (на бактерии и грибы), а также бактериостатический и фунгистатический эффект (когда замедляется рост и развитие микроорганизмов).
Не всякий свежий воздух одинаково полезен. Летучие органические вещества (ЛФОВ) растений могут оказывать положительное и отрицательное влияние на здоровье человека. Так, летом в хвойном лесу, когда наблюдается период максимальной фитонцидной активности деревьев, высокие концентрации летучих фитонцидов хвои могут вызвать аллергию . Малые же концентрации летучих фитонцидов, наблюдаемые в воздухе леса зимой, оказывают серьезное лечебное действие на больных сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Пребывание в летние месяцы в дубовом лесу снижает артериальное давление у больных гипертонией (на 6-12 мм рт. ст.). В сосновом бору в это же время у тех же больных артериальное давление повышается (на 15-20 мм рт. ст.) Повышается давление и при вдыхании фитонцидов цветков сирени , молодых листьев тополя .
Фитонциды березы бородавчатой обладают спазмолитическим и бронхолитическим действием. У больных нормализуется сон, уменьшается раздражительность, прекращаются или уменьшаются одышка и кашель, улучшается настроение. Но надо помнить, что летучие фитонциды тополя пирамидального (в мае), цветков липы и сирени, сосны (летом) плохо переносятся больными с астматическим бронхитом и пневмосклерозом.
В целом в течение вегетационного периода в атмосферу выделяется с 1 гектара сосновых насаждений 370-420 кг ЛФОВ, еловых - 320-405 кг, березовых - 190-220 кг, осиновых - 170-190 кг. Наибольшее содержание фитонцидов наблюдается в сосновом лесу, затем в насаждениях из ели и лиственницы , дальше в смешанных хвойно-лиственных посадках, в березняках и дубняках, осинниках, кленовниках.
Динамика содержания фитонцидов
Количество выделяемых фитонцидов изменяется в зависимости от вида растения, его возраста, размера, состояния, почвенно-климатических условий региона, экологических факторов.
Суточная активность
У древесных и кустарниковых пород наблюдается максимум активности ближе к полудню. Утром их содержание в воздухе ниже, например, в сосняке и березняке в это время количество фитонцидов в 3-4 раза ниже, чем в дневные часы, но еще меньшая концентрация их наблюдается вечером - в 7 раз ниже, чем днем.
Сезонность
у большинства древесно-кустарниковых растений фитонцидность постепенно увеличивается с весны, достигая наивысших значений летом (июнь-август), потом уменьшается. Всем известный можжевельник казацкий весной и летом, во время активного роста, выделяет 1,18-1,49 мг%/ч, а зимой только 0,53 мг%/ч.
Возраст
Молодые листья березы, других лиственных деревьев и хвоя сосны продуцируют больше летучих веществ, чем сформированные листья более позднего возраста. На выделение фитонцидов также влияют погода и некоторые экологические факторы. Так, повышение температуры окружающего воздуха до +20...+25 °С увеличивает концентрацию фитонцидов почти в два раза.
Тысячи людей выезжают летом на выходные дни в лес, собирают грибы, ягоды, цветы, просто отдохнуть и подышать воздухом. Зимой устраивают лыжные прогулки. Пользу такого отдыха для здоровых трудно переоценить.
В хвойных лесах средней полосы, севера и юга обычно располагаются санатории, в которых долечиваются и восстанавливают свое здоровье те, кто уже не нуждается в постельном режиме. Пребывание больных в хвойном лесу, как правило, дает хороший эффект, способствует более быстрому восстановлению сил, здоровья и работоспособности.
Однако практический опыт показывает, что хвойны лес может принести вред здоровью.
Кому вредна хвоя?
Некоторые люди, страдающие кардиосклерозом, стенокардией, гипертонической болезнью, пороком сердца, бронхиальной астмой, в теплое время года чувствуют себя в хвойном лесу (особенно в молодом сосняке) хуже. У них появляются одышка, учащенное сердцебиение, тяжесть и боль в области сердца и за грудиной. Нередко возникает головная боль, головокружение, ухудшается сон, человек становится раздражительным. Причем, как показали наблюдения, чем тяжелее сердечный недуг, тем более выражена кислородная недостаточность и тем хуже чувствует себя больной в лесу.
У некоторых ухудшение самочувствия отмечается уже с первых минут пребывания в хвойном лесу, у других – через 10 -15 дней. Чем же это вызвано?
Известно, что хвойные деревья постоянно выделяют скипидар и другие ароматические вещества. Выделяет хвоя также фитонциды (особые летучие вещества, убивающие микробов) и большое количество озона. Проведенные исследования показали, что именно в жаркие и безветренные дни содержание в воздухе ароматических веществ (особенно скипидара) и озона намного увеличивается. В то же время в воздухе полей, соседствующих с лесом, где те же больные чувствуют себя хорошо, как правило, не удавалось обнаружить наличие скипидара. В этом и кроется «подвох” прогулок по хвойному лесу.
В холодное время года (с сентября по апрель) выделение ароматических веществ хвойными деревьями значительно снижается. Поэтому тем, кому вредна хвоя, лучше отдыхать в нем осенью, зимой или ранней весной.
Чистота лесного воздуха, насыщенность кислородом, тишина леса позволяют рекомендовать оздоровительные прогулки, особенно зимой, практически всем.
Природа – это удивительный и интересный мир, окружающий нас. Это часть нашей жизни, в котором абсолютно всё взаимосвязано. Опавшие листья, травы, старые ветки отжившие свой век, со временем исчезают и становятся частью почвы. В этом им помогают почвенные животные, каждому из которых отведена своя роль. Если бы они не содействовали ускорению этого процесса, то весь мир был бы заполонен мусором. Повсюду вокруг нас обитают миллионы микроорганизмов, не заметные глазу. Их невозможно считать. Одни из них являются помощниками, а другие – приносят вред и могут быть источниками заболеваний. Однако и это так устроено природой, что все животные имеют тонкую и сложную систему защиты от бактерий. Есть ли такая защита у растений? Ведь растения также могут подвергаться заражению вирусами и болезнями. Но в отличие от животных, они не могут поменять свое местонахождение, и лишены способности передвижения. Если какие то растения не болеют, значит, они могут огородить себя от вредоносных бактерий.
Некоторые растения обладают особыми антимикробными свойствами. Испокон веков было замечено, что такие растения как хмель, полынь, душица обыкновенная не дают развиваться микрофлоре. Охотники знают, что если обложить пойманную дичь травами, то сохранят её на долгое время. Такие травы имеют «консервирующий эффект», что связано с особыми свойствами их составляющих. Профессор Токин Б.П. посветил долгое время этому удивительному наблюдению и нашел научное объяснение таким действиям растений. Он обратил внимание, что кашицы из лука и чеснока создают неблагоприятную среду для обитания бактерий. Инфузории, находившиеся в этих чашках, погибают и не могут развиваться. Соответственно, лук и чеснок обладают определенными летучими веществами растительного происхождения, которые убийственно влияют на всевозможные живые одноклеточные образования. Эти вещества советский ученый Токин Б.П. назвал фитонцидами.
Именно эти вещества являются защитой для растительного мира от микроскопических живых существ. Каждое растение выделяет фитонциды в атмосферу, в почву либо в воду, в зависимости от среды его обитания. Больше всего летучих веществ – в период цветения. На их количество влияют такие факторы, как сезонность, физиология растения и почва. Было предположение, что фитонцидами обладают лишь те растения, которые содержат в особых клетках эфирные масла. Однако дальнейшие исследования показали, что такое явление свойственно всему растительному миру. Различие лишь в проявлении. Различают нелетучие фитонциды, образующиеся в тканевых соках в момент повреждения и действующие на расстоянии. Есть растения, фитонциды которых могут выделяться и без повреждений, но только у некоторых видов. Такими свойствами обладают листья дуба или березы. Инфузории, попавшие на листья этих деревьев, погибнут через определенное время. Также будет с микробами золотистого стафилококка, попавших на лист липы или черемухи. Если бы растительный мир не производил свое губительное для микроорганизмов действие, то они бы заполонили весь земной шар, учитывая тот фактор, как быстро они могут размножаться.
Фитонциды могут оказывать разностороннее действие и на организм человека. Вдыхая их, усваиваем организмом и дезинфицируем легкие. Наши комнатные цветы, такие как герань и бегония убивают 43% микробов в окружающем воздухе, а эвкалипт и мирт избавят вас от мух и комаров. Однако есть и вторая сторона, неблагоприятная. Многим известно как может повлиять аромат букета черемухи или белых лилий. Не советуют их оставлять в спальне на ночь, так как после сна вас будет мучать головная боль. Виной тому будут фитонциды. Если, для примера, положить под стакан нарезанные листья черемухи и поместить туда насекомое или мышь, то они не смогут выжить. Воздействие этих листьев настолько сильное, что могут убить даже крыс. Не стоит спать под деревом грецкого ореха. Его фитонциды повлияют на вас как черемухи и белых лилий.
Что касается нелетучих фитонцидов, содержащихся в клеточном соке, они также выступают в качестве защиты растений. Сок хвои сосны, ели, можжевельника и многих других растений обладают антимикробными свойствами. Разные микроорганизмы есть повсюду — и в дубовой роще, и в сосновом бору, и в различных лесах, однако везде их разное количество. Гектар хвойного леса выделяет до 5 килограммов фитонцидов. Поэтому чаще всего санатории строят в сосновых борах. Воздух в такой местности намного чище, что благотворно влияет на здоровье человека. Однако лидирующие позиции по этому фактору занимает можжевельник, являющийся могучим губителем вредоносных микроскопических существ. Поэтому эти кустарники и деревья нуждаются в особом уходе и охраны, учитывая то, что они растут очень медленно.
Не оставим без внимания и вековые деревья, такие как дуб и клен. Они обладают высокой фитонцидной активностью и очищают воздух от микробного населения. Чаще бывая в степи, цветущих лугах, человек вдыхает с воздухом те самые вещества, которые являются ценным антибиотиком.
Фитонциды являются мощным оружием растений против микрофлоры, а также защитой людей от вредоносных микроскопических существ. Люди, живущие в лесных районах, гораздо реже сталкиваются с заболеваниями дыхательных путей по сравнению с горожанами. Человек проводит большую часть времени у мониторов в закрытых помещениях. Недостаток фитонцидов может отрицательно сказаться на иммунитете. Необходимо заботиться об озеленение города и экологии в целом. Высаживая деревья и кустарники, мы не только благоустраиваем территорию, но также защищаем себя от размножений возбудителей опасных болезней.
Статьи по теме
