Задача настоящей статьи — сообщить в возможно более краткой
форме основные биологические данные о фитонцидах и попытаться ответить на
вопрос, какие непосредственно практические выводы для медицины диктуются логикой
биологических фактов и экспериментов. Приведем несколько опытов.
Если ветку черемухи (Padus racemose)
с 3—6 листьями поставить рядом с сосудом с водой, в
которой находятся миллионы произвольно взятых одноклеточных животных организмов,
и накрыть все это стеклянным колпаком, то через 15—20
минут воздействия каких-то летучих веществ, исходящих
из листьев черемухи, все Protozoa окажутся мертвыми.
Если листья березы (Betula verrucosa)
разрезать на мелкие кусочки и на расстоянии 2—3
мм от них установить висячую каплю с
Protozoa, то через 20—25 минут воздействия каких-то летучих веществ
одноклеточные животные погибнут.
Если прибавить к капле воды с простейшими каплю водного экстракта хвои сосны
(Pinus silvestris), то простейшие погибнут в
первые же секунды.
Если в чашку Коха диаметром в 15 см налить
воду, содержащую большое количество простейших, так, чтобы получился слой воды
около 3 см, вокруг чашки поместить только что
приготовленную на овощной терке кашицу из луковицы лука
(Allium сера) и накрыть все это стеклянным колпаком, то
достаточно 10—15-минутного
воздействия Х-летучнх веществ кашицы, чтобы большинство простейших оказалось
мертвыми. Подобные факты в растительном мире не являются исключением. Каждое
растение в ходе своей жизнедеятельности продуцирует вещества, убивающие,
по-видимому, абсолютное большинство встречающихся в природе микроорганизмов,
которыми оно, фигурально выражаясь, само себя стерилизует. Только эволюционно
приспособившиеся к растению микроорганизмы являются патогенными для него.
Бактерицидные, протистоцидные и противогрибковые
вещества, продуцируемые растением в ходе его жизнедеятельности и имеющие,
по-видимому, непосредственное отношение к целебным силам растительного
организма, названы нами фитонцидами.
Б. Токин, В. Карелина, А. Коваленок, Л. Ферри и др. исследовали до 200
растений на их протистоцидные свойства. На стеклянную пластинку помещается капля воды с
разнообразным, произвольно взятым протозойным населением. Пластинка
устанавливается на подставках в чашке Петри, на дно которой помещается только что
приготовленная на овощной терке или иным способом кашица из листьев, корня,
плодов или других частей доследуемого растения. Можно поместить кашицу на ту же
стеклянную пластинку рядом с «протозойиой
каплей». Наблюдение показывает, что через несколько секунд или минут пары
фитонцидов, выделяющихся из кашицы, убивают простейшие.
Энергичными свойствами убивать протистов на расстоянии в течение нескольких
минут обладают следующие из исследованных нами растений: луковица лука
(Allium сера), луковица чеснока
(Allium salivum),
листья апельсинного, лимонного и мандаринного деревьев
(Citrus aurantium, Citrus limonum,
Citrus nobilis), можжевельника
(Juniperus Sabina),
березы
(Betula verrucosa),
репейника обыкновенного
(Lappa tomentosa Lam.),
тополя душистого (Populus alba),
лютика сибирского (Ranunculus auricomus ssp. sibiricus Clehn.),
колбы (Allium victorialis L.),
акации желтой (Caragana arborescens L.),
цветы н листья полыни серой
(Artemisia glauca Pail.),
листья черемухи (Padus racemosa),
черной смородины (Ribes nigrum),
клена татарского (Acer tataricum),
листья и луковица таранушки (Ribes saxatile Pall.),
хвоя сосны (Pinus silvestris), пихты
(Abies sibirica),
ели (Picea obovata L),
кедровой сосны (Pinus sibirica),
луковица и перо лука ,резуна" ( Аll. schoenoprasum L.),
пиона — «Марьина корня» (Paeonia anomalia)
и др.
Из всех исследованных растений наибольшей,
совершенно изумительной протистоцидной и бактерицидной силой обладают лук и
чеснок. Количественные и, по-видимому, качественные различия протистоцидной силы
тканевых соков и их летучих веществ у разных растений и у разных органов одного
и того же растения весьма велики. Одни фитонциды убивают
Protozoa в
первые секунды воздействия, другие — в течение лишь 30—40 минут.
«Морфология смерти» разных простейших существенно различна при воздействии одним
и тем же фитонцидом (А. Коваленко).
При действии фитонцида лука на Paramaecium caudum
уже в первые секунды движение
инфузорий резко ускоряется, протоплазма становится менее прозрачной, затем
прекращается движение и к концу 3—4-й минуты
происходит зернистый распад.
Иногда достаточно 30 секунд воздействия летучими фитонцидами, чтобы вызвать все эти необратимые
явления. У других простейших, как, например, у Stylonychia mytilus
и Loxodes rostrum,
в первые секунды воздействия наблюдается литический распад.
Полный лизис у Loxodes rostrum
происходит в течение первых 10—15 секунд воздействия.
Наконец, на Opalina ranarum
не· обнаружен ни лизис, ни зернистый распад, а происходит фиксация всех структур.
В многочисленных опытах не удалось еще встретиться с представителями Protozoa,
резистентными в отношении фитонцидов. По-видимому, действие фитонцидов на Protozoa
универсально. Есть все основания думать также и о
патогенных простейших, в частности, виновников известных
кишечных инфекций. По данным Л. Ферри,
Opalina ranarum и
Balantydium coli
убиваются в течение первых минут воздействия паров фитонцида лука. Им же проведены
предварительные опыты с введением фитонцидов в кишечник
(клизменным способом и per os).
Необычайно пестра картина с растворимостью фитонцидов в воде.
Так, фитонциды красного перца (Capsicum annuum)
прекрасно убивают бактерий, находящихся
на твердой среде, и не убивают простейших, находящихся в водной капле. Фитонцид
лука, напротив, растворяется в воде. Сок лука, разбавленный
1:50 (Л. Ферри) и даже 1:100 (А. Коваленок), обнаруживает еще явственное
действие. Отсюда понятны сообщения некоторых врачей об успешном использовании
фитонцидов в терапии соответствующих кишечных инфекций.
Мы стоим перед фактом практически моментального проникновения фитонцидов сквозь
«эктоплазматические слои» клеток. Можно поместить на предметном стекле
яйцекладку моллюска и на расстоянии 1—2
см от нее положить луковую кашицу. Уже в
первые секунды мы заметим ускорение движения зародыша и в течение первых
5 минут неизбежную гибель яиц.
Биологически аналогичные результаты получены в исследованиях влияния фитонцидов
в летучем состоянии на грибки (раса Schabli,
Nadsonia
и др.)., Интересующиеся деталями могут найти их в
нашей монографии «Фитонциды» (Томск, 1942).
Конечно, наибольший интерес для медицины и биологии представляют бактерицидные свойства
фитонцидов. У ряда обычных, тысячелетиями культивируемых человеком пищевых
растений, особенно у луков и чесноков, бактерицидные свойства столь изумительны,
что, кажется, проливается некоторый свет на тысячелетний опыт народной медицины,
не знавшей синтетических антисептиков и использовавшей растения, в том числе
луки и чесноки, в качестве антисептиков (лечение ран, кишечных заболеваний,
туберкулеза, малярии и т. д.).
К настоящему времени накоплен большой материал как сотрудниками нашей лаборатории
(А. Филатовой, H. Неболюбовой, А. Тебякиной, Н. Краснопевцевой и др.), так и многими другими медицинскими и фитопатологическими:
лабораториями.
Фитоциды лука, чеснока и других растений (как соки, так и летучие вещества) убивают в
течение первых минут воздействия следующие бактериальные культуры: В. sarcina,
В. staphylococcas, B. streptococcus, В. coli, В. proteus, В. typhi abdominalis
и другие бактерии. Столь резистентную бациллу, как туберкулезная штамма
BCG,
пары лука и чеснока убивают в течение первых 5 минут.
Недавно доказана бактерицидность фитонцидов лука и чеснока и в отношении
В. Shigae d.
и В. Flexneri d.
(Н. Плахова), а также в отношении дифтерийной бактерии (Т. Янович).
Техника опытов применялась различная.
1. На поверхность твердой питательной среды, на которой делался посев бактерий, приливалось 10—15
капель бактерицидного сока растений.
2. Опытный посев и в твердой среде обрабатывался парами фитонцидов в течение 5—8 минут.
3. Материал для пересева держался на платиновой петле над парами фитонцидов в течение 6—8
минут. Этот способ, в частности, с успехом использован в опытах с бациллами штамма
BCG
(Г. Неболюбова, Б. Токин).
4. Приготовлялась взвесь той или иной бактериальной
культуры в соке исследуемого растения; через определенные промежутки времени
делался высев бактерий.
5. На поверхности твердой питательной среды, на
которую засевались газоном бактерии, образовывалась «дорожка» вследствие
стекания нанесенной капли бактерицидного сока.
Весьма демонстративны опыты с бактериальной флорой полости рта человека (А. Филатова,
Н. Краснопевцева). Достаточно пожевать в течение
3—5, а иногда и одной минуты лук или чеснок, чтобы полость рта оказалась стерильной.
Химическая природа фитонцидов неясна. Идентифицировать эфирные масла и фитонциды нет
оснований. Однако имеется много аргументов в пользу представления, что фитонциды
генетически связаны с эфирными маслами растений. Может быть, они являются
компонентами эфирных масел или кратковременными продуктами цепи химических
реакций эфирных масел при соприкосновении с кислородом воздуха. Здесь может идти
речь, конечно, не о тех «эфирных маслах», которые оказываются в пробирке
химика-аналитика и которые получаются перегонкой с горячим паром,
экстрагированием или мацерацией. При этих способах получаются не действительные
комплексы химических веществ, продуцируемых растением, а лишь смесь стойких
органических соединений, «труды» эфирных масел, их «скелеты». За это говорят все
биологические факты. Укажем один из них, кстати, весьма важный при использовании
фитонцидов в терапии. Лишь свежеприготовленная растительная кашица обладает
фитонцидными свойствами. Достаточно, например, луковой кашице простоять на
воздухе в течение 15—30
минут, чтобы летучие фракции фитонцидов исчезли.
Для выяснения химической природы фитонцидов необходим
микрохимический, проводимый без доступа кислорода,
анализ эфирных масел в момент их выделения или в самом растении. Отсутствие знаний о химической природе
фитонцидов разных растений не позволяет их стабилизировать и преподнести
практической медицине в привычном для врача виде (пасты, мази и т. п.),
что, впрочем, не помешало врачам получить прекрасные результаты, особенно при лечении
инфицированных ран. С другой
стороны, мы стоим, кажется, перед возможностью биологических способов
стабилизации фитонцидов. Интересны предварительные, нуждающиеся, однако, в строгой проверке данные о
протистоцидных свойствах молока, мочи и т. п. при введении в организм
per os
и путем ингаляции фитонцидов. Опыты показывают,
что при еде лука или чеснока, а также при ингаляции фитонциды практически
моментально поступают в кровяное русло и, по-видимому, в иных, отличных от
воздуха химических условиях могут часами не терять своих свойств. Во всяком
случае (предварительные неопубликованные данные Локотко) если
Protozoa
(прекрасно себя чувствуют в течение нескольких
часов при смешении капли воды с каплей молока коровы, то они погибают при
смешении капли воды с каплей молока той же коровы, которую заставили вместе с
другой пищей
принять фитонциды, причем протистоцидные свойства обнаруживаются в молоке,
полученном даже через 3—4 часа после кормления животного.
Небезынтересны опыты с введением сока лука и чеснока в ушную вену уха кролика
(Б. Токин, И. Торопцев); эти опыты показали, что введение до
10 см3 сока не приносит животному никакого видимого вреда.
Возникает вопрос, не является ли вредным для организма введение фитонцидов путем
ингаляции. Этот вопрос очень важен, так как врачи заинтересованы в отношении
возможности использования фитонцидов хотя |бы (в качестве паллиативного средства
для оказания помощи организму в его борьбе с различными инфекциями и особенно
при туберкулезе легких. Патологоанатомические исследования И. Торопцева, на
которых мы не имеем возможности здесь останавливаться подробно, показали, что
введение фитонцидов путем интенсивной ежедневной ингаляции не вызывает
каких-либо серьезных последствий в паренхиматозных органах. Впрочем, это ясно и
без тщательных опытов, если учесть, что такие растения, как лук или чеснок,
человек употребляет уже тысячелетиями в пищу. Совершенно обоснованы попытки
использования фитонцидов при лечении некоторых кишечных инфекций, вызываемых
бактериями и патогенными простейшими. Биологически обоснованы попытки
испробования фитонцидов при лечении ангин и в борьбе с бациллоносительством при
дифтерии.
Наибольшую осторожность нужно
проявить в отношении туберкулеза. Хотя пары лука или чеснока убивают бациллу
штамма BCG,
хотя пары фитонцидов, вводимые путем ингаляции и с пищей, по-видимому,
моментально проникают в кровяное русло, хотя наши данные и согласуются с
тысячелетним опытом народной медицины, хотя эмпирические данные научной медицины
(строительство туберкулезных санаториев в хвойных лесах) не противоречат нам, —
все же, памятуя о многочисленных неоправдавшихся надеждах в прошлом медицины, приходится быть весьма осторожным.
Одно дело убить палочку Koxa вне организма и другое дело — в тканях легкого.
Во всяком случае, требуются тщательные исследования фитонцидов разных растений и их
комбинаций, разработка разных способ введения фитонцидов в организм и т. п.
C другой стороны, мы не имеем права быть
чрезмерными скептиками, памятуя, сколь бессильна еще современная медицина в
борьбе с туберкулезом. Если бы фитонциды сыграли роль небольшого паллиатива в
терапии туберкулеза, и это было бы небесполезно.
C любезного согласия проф. Д. Яблокова, д-ра В. Щербакова и их помощников мы сообщаем, что изучение
терапевтического действия фитонцидов при туберкулезе легких было начато в
Томской туберкулезной больнице. Накопившийся к настоящему времени опыт еще
недостаточен для окончательных выводов. Но предварительные данные говорят о том,
что применение фитонцидов при легочном туберкулезе является ценной
симптоматической терапией. В результате ингаляции паров лука у больных
облегчалось отхаркивание мокроты, в дальнейшем наблюдалось уменьшение ее
количества, улучшение аппетита, сна и общего самочувствия. Правда, существенных
изменений на контрольных рентгенограммах и исчезновения бацилл Коха в мокроте не
наблюдалось. Но следует отметить, что терапия фитонцидами была применена пока
только у больных с тяжелыми кавернозными формами легочного туберкулеза. Не
исключена возможность, что при более свежем и менее распространенном туберкулезе
фитонцидотерапия окажется более эффективной, однако, повторяем, пока нет
основания к преувеличенным надеждам.
Мы располагаем многочисленными сообщениями врачей обуспешном
использовании фитонцидов разных растений в практической медицине.
Профессиональная привычка экспериментатора-биолога не позволяет, однако, нам
считать эти сообщения достаточно обоснованными без массовых опытов. Единственно,
о чем мы можем спокойно и уверенно говорить, это о необходимости широкого
использования фитонцидов лука и чеснока при лечении инфицированных ран.
Опыты Ф. Гуревича, В. Карелиной, Т. Верещагиной на животных показали, что достаточно
5—8-минутного ежедневного воздействия фитонцидами в летучем состоянии, чтобы бактериальная
флора раны (стрептококки, стафилококки, синегнойная палочка) была убита в первые
дни и чтобы процесс заживления
протекал в нормальные сроки, как и при неинфицированных ранах. Контрольные
экспериментально инфицированные раны (на другом боку животного), не леченные
фитонцидами, дают неизбежно картину прогрессирующих гнойно-воспалительных
процессов и нередко приводят животных к гибели.
Доказано, что воздействие парами лука и чеснока не только не тормозит, а наоборот,
стимулирует процесс заживления ран, который протекает и в асептических условиях.
Патологоанатом И. Торопцев и хирург А. Филатова провели на госпитальной базе
клинические исследования по лечению
инфицированных ран с совершенно удовлетворительными результатами.
Ими использован следующий способ
нанесения (фитонцидов на раневую поверхность. Отобранный лук исследовался на
наличие мощных бактерицидных свойств на «протистоцидном тесте». На овощной терке
с максимальной быстротой приготовлялась из одной-двух луковиц каша, которая
помещалась на дно стеклянной посуды.
Сосуд подносился к ране с таким расчетом, чтобы раневая поверхность не
соприкасалась с кашицей. Действие паров длилось 10 минут, после первых
5 минут кашица сменялась. После этого накладывалась
сухая повязка. Раны (ампутационные поверхности голени, бедра, стопы) были в
разных случаях инфицированы разными гнойными микроорганизмами. Были случаи
осложнения газовой гангреной.
Через несколько минут после первого воздействия испарениями лука раневые поверхности,
как правило, приобретали насыщенный розовый оттенок вместо ранее бывшего
сероватого.
В большинстве случаев уже на вторые сутки гнойное отделяемое резко сокращалось, исчезал запах. Раневые
поверхности поражали своей сочностью и яркостью окраски, однако, отек мягких
тканей не только не исчезал, но у некоторых больных несколько увеличивался. На
пятые сутки во всех случаях можно было заметить энергичный рост эпителия, отек
мягких тканей быстро уменьшался, и многие больные отмечали исчезновение болевых
ощущений в культях. Мы не имеем возможности описывать подробно эти исследования.
Укажем лишь на очевидный факт: мощное бактерицидное действие фитонцидов в
большинстве случаев снимало тормозящее действие
инфекции на регенерацию неасептичеекях ран.
Дальнейшее заживление ран, естественно, у разных больных протекало различно в зависимости
от состояния окружающих тканей, большей или меньшей потери регенерационной
способности. Не можем мы не отметить и того, что ряду других исследователей,
независимо от нас, удалось получить благоприятные результаты при исследовании
бактерицидных соков растений. Положительные результаты получил Н. Соколов с
сотрудниками при использовании помидорного и апельсинового сока.
Военврач Чигарадзе использовал при лечении ран сок пустырника и хвои.
Таким образом, хочется думать, что перед нами открываются широкие перспективы для
использования фитонцидов в практической медицине и есть все основания для
проведения смелых клинических экспериментов.
Мы надеемся, что фитонциды, наряду с синтетическими антисептиками, будут широко
использованы в медицине. Может быть, феномен фитонцидов также послужит
толчком для некоторых новых исследований в иммунологии.
Достижения Советской медицины в годы Отечественной войны. T.
1.