Фитонциды
Фитонци́ды (от греч. φυτóν — «растение» и лат. caedo — «убиваю») — образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие бактерий, микроскопические грибы, простейших, или подавляющие их рост и развитие. Термин предложен Б. П. Токиным в 1928 году.
История понятияПравить
Первоначально, в исследованиях Б. Токина и его школы, слово фитонциды использовалось прежде всего в качестве функциональной характеристики суммы (позже - и отдельных фракций) нативных веществ растений, подавляющих развитие других организмов.
Но в последующем, особенно после открытия антибиотиков, сфера применения термина была расширена на все виды продуктов, получаемых при переработке растительной биомассы, обладающих антимикробными свойствами, а также на фитоалексины (алексины) и колины, регулирующие развитие растительных сообществ, на все антибиотики микробного происхождения и др. природные вещества. Фитонциды стали рассматривать не только как специфические защитные вещества, а как участника в теплорегуляции, как стимулятор или ингибитор прорастания пыльцы растений, и в иных процессах жизнедеятельности растений. Это вызвало кризис в использовании термина — с одной стороны, в ряде европейских стран, его не приняли сторонники теории алексинов и колинов, с другой — под это понятие подпадали и нативные ЛАВ - летучие ароматные вещества, и вообще любые растительные экстракты, антибиотики и др. В результате такого расширительного употребления содержательность термина снизилась, и слово фитонциды в настоящее время наиболее активно используется в русскоязычной литературе.
СоставПравить
Фитонцидами называют все секретируемые растениями фракции летучих веществ, в том числе те, которые практически невозможно собрать в заметных количествах. Эти фитонциды называют также «нативными антимикробными веществами растений». Химическая природа фитонцидов - не основная их характеристика, хотя функции и биологическое действие фитонцидов определяется именно их совокупным составом. Чаще всего фитонциды представляют собой смесь веществ, комплекс соединений, среди которых продукты вторичного метаболизма, продукты расщепления гликозидов, терпеноидов, некоторые дубящие вещества и продукты их биодеградации и др. Характерными представителями фитонцидов являются эфирные масла, извлекаемые из растительного сырья промышленными методами.
Обычно под фитонцидами понимают летучие вещества, выделяемые древесной растительностью, которые стерилизующе действуют на определённые микроорганизмы. Так, фитонциды пихты убивают коклюшную палочку (возбудителя дизентерии и брюшного тифа); сосновые фитонциды губительны для палочки Коха (возбудителя туберкулёза) и для кишечной палочки; берёза и тополь поражают микроб золотистого стафилококка.
Фитонциды же багульника и яснеца ядовиты и для человека.
Действие фитонцидовПравить
Общие сведенияПравить
Нативные фитонциды играют важную роль в иммунитете растений и во взаимоотношениях организмов в биогеоценозах. Выделение ряда фитонцидов усиливается при повреждении растений. Летучие фитонциды (ЛАВ) способны оказывать своё действие на расстоянии, например фитонциды листьев дуба, эвкалипта, сосны и многих др. Сила и спектр антимикробного действия фитонцидов весьма разнообразны. Фитонциды чеснока, лука, хрена, красного перца убивают многие виды простейших, бактерий и низших грибов в первые минуты и даже секунды. Летучие фитонциды уничтожают простейших (инфузорий), многих насекомых за короткое время (часы или минуты).
Фитонциды — один из факторов естественного иммунитета растений (растения стерилизуют себя и окружающее их пространство продуктами своей жизнедеятельности), обеспечивая себе преимущества в естественном отборе.
Защитная роль фитонцидов проявляется не только в уничтожении микроорганизмов, но и в подавлении их размножения, в отрицательном хемотаксисе подвижных форм микроорганизмов, в стимулировании жизнедеятельности микроорганизмов, являющихся антагонистами патогенных форм для данного растения, в отпугивании насекомых и т. п. Гектар соснового бора выделяет в атмосферу около 5 килограммов летучих фитонцидов в сутки, можжевелового леса — около 30 кг/сут, снижая количество микрофлоры в воздухе. Поэтому в хвойных лесах (особенно в молодом сосновом бору) воздух практически стерилен (содержит лишь около 200-300 бактериальных клеток на 1 м³), что представляет интерес для гигиенистов, специалистов по озеленению и др..
Современные данные о механизмах действия фитонцидовПравить
В начале ХХ века, когда сведения о составе природных растительных метаболитов, оказывающих бактерицидное и бактериостатическое действие были очень ограничены, исследования преимущественно проводились с цельб накопления информации - о действии различных фитонцидов на разные виды микроорганизмов, как in vitro, так и in vivo.
Достижения конца ХХ - начала ХХI века в области органической и аналитической химии, биохимии, метаболомике и геномике привели к экспоненциальному росту информации о биологически активных веществах, их свойствах, строении и функциях.
ПрименениеПравить
В медицинской практике применяют препараты лука, чеснока, хрена, зверобоя пронзеннолистного (препараты иманин и новоиманин) и др. растений, содержащих фитонциды, для лечения гнойных ран, трофических язв, трихомонадного кольпита. Фитонциды ряда других растений стимулируют двигательную и секреторную активность желудочно-кишечного тракта, сердечную деятельность.
ЛитератураПравить
- Токин Б. П., Фитонциды, 2 изд., М., 1951
- Фитонциды, их роль в природе, Л., 1957
- Зелепуха С. И., Антимикробные свойства растений, употребляемых в пищу, К., 1973
- Фитонциды. Эксперимент. Исследования, вопросы теории и практики, К., 1975.