Научные заветы И. И. Мечникова и учение о фитонцидах^[1]

Б. П. Токин

Ленинградский университет

Сердце Ильи Ильича Мечникова перестало биться полстолетия назад (1916 г.), а творчество великого натуралиста не стареет, и кажется, что он участвует в современных спорах биологов, медиков и фитопатологов. На «расстоянии времени» все более величественной становится фигура зоолога и одного из основателей современной медицины. Конечно, спустя пять десятилетий прогресса биологии и медицины нетрудно найти те или иные ошибки в трудах И. И. Мечникова, но его основные идеи, в особенности мечниковское направление исследований в области иммунитета, нисколько не устарели.

Заслуги И. И. Мечникова в области медицинской микробиологии, иммунологии и в общих вопросах патологии столь велики, что в широких кругах врачей он нередко считается медиком. Однако в творчестве И. И. Мечникова самым главным были не его блестящие исследования в частных вопросах патологии и микробиологии, а созданный им историко-биологический метод в патологии, сравнительный, эволюционный подход к изучению болезней и явлений иммунитета. И. И. Мечников, благодаря своему методу, после многолетних исследований животных организмов, начиная с амебы и кончая человеком, открыл «целебные силы» самих организмов, понял биологическую роль фагоцитарных реакций и явлений воспаления, создал свою теорию иммунитета, глубже, чем кто-либо из его современников, понял взаимоотношения биологических наук, изучающих «норму» и «патологию» и совершил бессмертный подвиг, оказавшись вместе с Пастером, Павловым, Вирховом и другими великими био­логами и медиками разных стран основателем современной медицины.

Идеи И. И. Мечникова оказывают влияние и на современную фитопатологию, хотя его высказывания о целебных силах растительного организма в настоящее время могут казаться или устаревшими, или слишком элементарными.

И нет надобности «прихорашивать» в угоду современности имеющие место те или иные ошибки в творчестве великого биолога, обусловленные уровнем науки его времени. Идеи И. И. Мечникова об иммунитете нисколько не устарели и, вероятно, ими все более будут заинтересовываться и фитопатологи.

Автор этих строк — эмбриолог животных — «залезает» не в свои области исследований. Оправданием служит, однако, то обстоятельство, что длительный ряд лет он занят экспериментированием в области иммунитета, формулировал на основе мечниковских идей новую проблему иммунитета эмбрионов и не раз убеждался в том, что несмотря на очень большое своеобразие целебных сил растений по сравнению с иммунологическими реакциями животных, обоснованный И. И. Мечниковым историко-биологический метод одинаково применим и к изучению патологии растительных организмов. Оправданием «залезания» в чужую область исследований может служить также и то обстоятельство, что уже более 35 лет автор этих строк, не будучи ботаником, занят исследованием и растений в связи со своим «незаконнорожденным» ребенком в науке — открытием явления фитонцидов в растительном мире. Если позволительно перефразировать высказывания И. И. Мечникова, я бы сказал о себе: я зоолог, заблудившийся в ботанике. Вероятно, однако, мои мысли о фитонцидах как об одном из факторов естественного иммунитета растений, высказанные более четверти века тому назад, имеют некоторое значение, так как в пользу их высказались многие фитопатологи, а Д. Д. Вердеревский и его блестящая школа в фитопатологии создали учение об иммунитете растений, превосходно аргументированное многочисленными точными экспериментами и наблюдениями над фитонцидной активностью растений. Теория иммунитета растений, сформулированная Д. Д. Вердеревским, базируется на идеях И. И. Мечникова и на биологическом учении о фитонцидах.

Что названо фитонцидами и каково состояние учения о фитонцидах

Лаконично это состояние можно охарактеризовать так. Фитонцидами были названы продуцируемые растениями бактерицидные, фунгицидные, протистоцидные вещества, являющиеся одним из факторов их иммунитета и играющие роль во взаимоотношениях организмов в биоценозах. Антибиотические вещества бактерий и низших грибов, играющие роль в «антагонизме микробов», являются частными случаями явления фитонцидов в растительном мире. С биологической точки зрения «антибиотики» — это препараты, получаемые из фитонцидов, причем по своей химической природе они могут совпадать с нативными фитонцидами или чаще являться какими-либо компонентами фитонцидного комплекса.

Первые сообщения о том, что раненые высшие растения убивают находящиеся от них на расстоянии те или иные микро- и макроорганизмы, были сделаны Б. П. Токиным в лаборатории экспериментальной биологии Московского зоопарка в 1928-1929 гг., на Всесоюзном съезде зоологов в Киеве в мае 1930 г. и на II Международном цитологическом конгрессе в Амстердаме в августе 1930 г. В иностранной печати первые сообщения Б. П. Токина были опубликованы в 1930 г. За истекшие десятилетия многие советские и иностранные ученые провели столь яркие исследования в области фитонцидов и принесли в учение о фитонцидах столь много новых идей и фактов, что проблема фитонцидов давно перестала принадлежать автору этих строк.

Особенно значительны заслуги украинских ученых — В. Г. Дроботько, его школы и Н. Г. Холодного, а также Б. М. Козо-Полянского, Д. Д. Вердеревского и его школы, а также ряда других деятелей в разных областях биологии и медицины.

Уже вскоре после открытия явления фитонцидов в растительном мире проблема фитонцидов стала разрабатываться в нашей стране как эколого-эволюционная проблема взаимоотношений организмов. О значении фитонцидов в жизни биоценозов говорилось, в частности, в книге Б. П. Токина «Бактерициды растительного происхождения (фитонциды)» (1942) и в специальной его статье «Биологическая роль фитонцидов»^[2]. Ленинградский университет в 1957 г. выпустил специальный сборник «Фитонциды, их роль в природе».

Именно биологические вопросы проблемы, а не только утилитарно медицинского характера, волновали более всего исследователей в области фитонцидов с самого начала их открытия. Именно биологическое учение о фитонцидах было благожелательно оценено в свое время биологами А. А. Заварзиным, Л. А. Орбели, Б. Л. Исаченко, Б. М. Козо-Полянским и др. Кстати сказать, некоторые выдающиеся исследователи антибиотических свойств растений, например автор стрептомицина Ваксман, и до сих пор считают, что продукция антибиотиков низшими растениями является случайным фактом и не имеет отношения к иммунитету и жизни биоценозов.

Парадоксально, конечно, что у нас, на родине проблемы фитонцидов, недостаточно разрабатываются очень важные и для теории и практики вопросы «химической биоценологии», вопросы о роли фитонцидов в природе, в жизни биоценозов. Нисколько не умаляя значения превосходных работ школы Moлиша^[3] в Германии в области «аллелопатии», следует, однако, помнить историю проблемы. Исследования школы Молиша были, вероятно, стимулированы открытием фитонцидов; во всяком случае, они увеличивают экспериментальную базу для биологической теории фитонцидов. В то же время нельзя не видеть того прискорбного факта, что игнорирование биологической стороны проблемы фитонцидов, рассматривание «выделений» растениями антибиотических веществ как чего-то случайного в природе приводило и приводит к хаотическому, неаргументированному нагромождению различных терминов, к искусственной классификации «выделений» и мешает прогрессу знаний в этой важной для экологии растений области. Нет надобности в подробном изложении состояния проблемы фитонцидов, чтобы убедиться в ее важности для биоценологии и фитопатологии. Ограничимся напоминанием важнейших фактов.

1. Явление фитонцидов свойственно не какой-либо группе растений, а всему растительному миру — от бактерий до цветковых растений. Любое растение обладает фитонцидными свойствами. Кажущиеся исключения обусловлены неточностью опытов. Необязательно, конечно, чтобы «выделения» всех растений убивали именно золотистый стафилококк или какой-либо иной «тест-объект». Нередко не учитывается, что фитонцидная активность самым тесным образом связана с жизнью и развитием растения, что в разные сезоны и стадии вегетации, при разных физиологических состояниях (больное или здоровое растение), в разных почвенных и климатических условиях, при разной погоде, днем и ночью продукция растениями фитонцидов различна (В. Г. Граменицкая, С. С. Скворцов, Б. П. Токин, Ф. В. Xeтагурова и др.).

2. Различают летучие фракции фитонцидов, выделяемые надземными частями растений в атмосферу, подземными частями в почву, а водными растениями в воду. В протоплазме имеются и неэкскреторные, практически нелетучие фитонциды, которые удается извлечь из живых или умерщвленных клеток высших растений.

3. В ходе сопряженной эволюции к каждому виду растений адаптировались определенные микроорганизмы (ставшие для них патогенными), а также установились определенные взаимные влияния между растениями в растительных сообществах.

4. Вопреки первоначальным взглядам Б. П. Токина, уже с 1940 г., а в особенности с 50-х годов стало очевидным, что и нераненые растения в обычных природных условиях выделяют во внешнюю среду фитонциды. Это экспериментально доказано в опытах с пихтой, дубом, геранью, хризантемами и другими растениями (Б. С. Драбкин, А. М. Думова, В. Я. Родина и др.). Так, нетравмированные листья дуба (Quercus robur L.) влияют на расстоянии на дизентерийную палочку. Если (нанести на листья Eucalyptus globulus Lab. суспензию клеток золотистого стафилококка, они неизменно погибают под влиянием летучих выделений листьев через 4—6 час после начала опыта (В. Я. Родина). Гектар хвойного леса выделяет в атмосферу за сутки около 4 кг летучих органических веществ, обладающих фитонцидными свойствами, а лиственного — около 2 кг (химические исследования М. Н. Артемьевой).

5. Многочисленные факты, обнаруженные разными исследователями, в особенности кишиневской школой фитопатологов (Д. Д. Вердеревский и др.), не оставляют сомнений в том, что фитонциды являются одним из очень важных факторов естественного иммунитета растений. Именно это биологическое обстоятельство и обусловливает их важную роль в жизни биоценозов. Если же рассматривать «выделение» фитонцидов как случайную игру природы, то объяснить, почему те или иные растения (низшие и высшие) нейтральны друг к другу или весьма активны, не представляется возможным.

6. Давно уже обнаружено специфическое действие летучих фитонцидов одних растений на прорастание пыльцы других растений, находящихся на расстоянии нескольких сантиметров и даже метров. Например, летучие фитонциды житняка (Agropyrum pectiniforme Rоеm. et Shlut.) и овса (Avena sativa L.) стимулируют прорастание пыльцевых зерен люцерны (Medicago sativa L.), а летучие фитонциды тимофеевки (Phleum pratense L.) оказывают угнетающее действие. Явление фитонцидов позволяет объяснить многие давно известные лесоводам, цветоводам, растениеводам факты взаимного влияния растений друг на друга (стимулирование жизнедеятельности, угнетение в развитии и др.).

К сожалению, состояние терминологии, связанной с открытием фитонцидов, до настоящего времени весьма хаотичное. Однако это неизбежно, так как универсальное в растительном мире явление фитонцидов рассматривается в многообразных аспектах — в биоценологическом, медицинском и т. д. Пестрота и недостаточная обоснованность ряда терминов не способствует, конечно, развитию проблемы.

Рациональная классификация фитонцидов должна быть создана на основе фактов об их роли в природе и на основе физиологических и биохимических данных. Не следует, однако, обеднять понятие фитонцидов, исходя лишь из утилитарных соображений медиков или потребностей других областей жизни и науки. Фитонциды — это биологическое понятие, а не конкретно-химическое. Химия фитонцидов весьма разнообразна у разных растений, и несправедливыми оказываются нередкие упреки в том, что якобы за 35 лет развития проблемы «не выяснена химия фитонцидов». Начиная с расшифровки химии фитонцидов плесневых грибов, из которых получены пенициллин и пенициллиноподобные препараты, и кончая современными исследованиями эфирных масел эфиромасличных растений и получением «антибиотических препаратов» из высших растений, делаются новые и новые шаги в изучении химии фитонцидов. Знания химии фитонцидов все более углубляются по мере исследований физиологами и биохимиками растений взаимных отношений между бактериями, низшими грибами и вирусами, с одной стороны, и высшими растениями — с другой. И это происходит неизбежно, даже если физиологи и биохимики растений не разделяют тех или иных гипотез, касающихся роли фитонцидов в природе. Достаточно вспомнить превосходные исследования Б. А. Рубина и Е. В. Арциховской, К. Т. Сухорукова и других исследователей. Напомним лишь, что в большинстве случаев фитонциды являются комплексом соединений — глюкозидов, дубильных веществ, альдегидов и др. Особенно интересно то, что мы почти не встречали в этих комплексах белков и углеводов^[4].

Возникает много спорных вопросов, которые мы должны назвать в связи с раздумьями о значении творчества И. И. Мечникова для развития современного учения об иммунитете растений.

II. Спорные вопросы иммунитета растений в свете научного наследия И. И. Мечникова

1. Бессмертная заслуга И. И. Мечникова, обосновавшего исторический метод в изучении патологических явлений, состоит в том, что он рассматривал происхождение и эволюцию иммунологических реакций (фагоцитоз, воспаление) в связи с более общими проявлениями жизни, а именно в связи с обменом веществ. Фагоцитарные реакции, имеющие защитное значение, возникли в ходе эволюции на базе более общей функции — на основе внутриклеточного пищеварения, свойственного простейшим. По И. И. Мечникову, элементы человеческого и животного организмов, одаренные способностью движения и поглощения инородных тел, представляют лишь остатки пищеварительной системы примитивных существ. У современных сложных многоклеточных организмов фагоцитоз — лишь частный случай общей физиологической деятельности фагоцитов. Таким образом, по выражению И. И. Мечникова, был переброшен мост между сравнительной морфологией и физиологией низших животных и патологией человека. В своей статье «О целебных силах организма» (1909) он пишет: «Изучение организации раз­вития и отправлений низших животных, предпринятое с целью выяснить происхождение органов пищеварения в животном мире, привело в конце концов к новому воззрению на невосприимчивость и к разработке способов излечения зараз и обеспечения сопротивления организма многим болезням». В новей­шее время иммунологи животных и человека, следуя идеям И. И. Мечникова, делают попытку объяснить возникновение и антигенной реактивности в связи с эволюцией пищеварения. Б. К. Аветикян ^[5] предполагает, что функция выработки антител может не иметь защитного антиинфекционного характера; она могла возникнуть и развиваться как особое свойство, компенсирующее дефекты пищеварительной системы. При попадании во внутреннюю среду организма из пищеварительной трубки непереваренных чужеродных высокомолекулярных веществ в организме возникала и совершенствовалась возможность выработки веществ, способных вступить в специфическое соединение с ними и нейтрализовать их действие на организм. Но это уже потенциально «антительная функция», которая, возникнув как одна из сторон процессов пищеварения, у высших организмов приобрела, кроме того, и защитное, антиинфекционное значение.

Разрабатывая проблему иммунитета эмбрионов (Б. П. Токин ^[6]), исследуя динамику иммунологических свойств в ходе онтогенеза животных, исследователи (А. К. Дондуа, Г. П. Короткова, Е. Б. Кричинская и др.) убедились в том, что иммунологические реакции (фагоцитарные, воспаление, выработка антибиотических веществ) возникают не как нечто обособленное, предназначенное для «дуэли» будущего взрослого организма с его противниками — микробами, а как необходимейшая сторона тех или иных нормальных морфофизиологических процессов. Фагоцитарные реакции и явления воспаления нуж­ны не только будущему взрослому организму как целебные свойства, они совершенно необходимы для развития организма, для нормальных формообразовательных процессов.

Следует и в фитопатологии, на основе мечниковских идей» рассмотреть иммунологические реакции, их возникновение и развитие в связи с более общими проявлениями жизнедеятельности растений, а не как что-то обособленное, самостоятельное. Продукция фитонцидов, как важнейший фактор естественного иммунитета, является, вероятно, необходимейшей стороной метаболизма растений и исторически возникла не как что-то специально предназначенное для защиты. Фитонциды многих растений в целом или отдельные компоненты их — это вещества, предназначенные не только для защиты. Они могут играть и иную физиологическую роль, например, у эфиромасличных растений они могут иметь значение в теплорегуляции, а при особых физиологических состояниях они могут оказаться не «отбросами», а участвовать в синтезе необходимых соединений. В организмах вообще нет структур и функций, имеющих одно единственное назначение. Это относится и к фагоцитозу у животных, и к продукции фитонцидов растениями. Вероятно, мы не знаем еще многого о значении фитонцидов для жизни растений, как не знаем еще всего о значении витаминов и о связи между фитонцидной и витаминиой активностью. Большой интерес представляют обнаруженные С. Львовым, Г. Гуцевичем и А. Пантелеевым (1945) факты о «раневом синтезе» аскорбиновой кислоты. На вторые сутки после ранения листьев аспидистры содержание аскорбиновой кислоты возрастает на 20— 30% (а в отдельных случаях на 98%) по сравнению с контролем. В луке на вторые сутки после ранения ее содержание увеличивается в полтора—два раза, а иногда и в три или четыре раза.

Каким образом представить себе эволюцию явлений имму­нитета растений, каким образом на основе естественного неспецифического иммунитета возникал и развивался специфический иммунитет, каковы пути эволюции сапрофитных и паразитических форм, какие специальные биохимические и структурные приспособления у растений возникают против эволюционизирующих форм микроорганизмов — на эти вопросы более чем удовлетворительные ответы даются в современных теориях иммунитета, особенно в теории, сформулированной школой Д. Д. Вердеревского.

2. Все проблемы иммунитета животных и растений являются экологическими, биоценологическими: туберкулезная палочка и человеческий организм, В. citriputeale и цитрусовые, аскарида и лошадь и т. д. И. И. Мечников изучал сопряженную эволюцию «паразита» и «хозяина». Он не раз подчеркивал, что предметом изучения должны быть взаимоотношения микроорганизмов с пораженными макроорганизмами. Современные исследователи идут по пути, указанному И. И. Мечниковым. П. М. Жуковский не раз доказывал, что в ходе эволюции растений и их паразитов происходила взаимная приспособляемость тех и других, что имела место параллельная эволюция их. Б. А. Рубин и Е. В. Арциховская обосновали своими биохимическими наблюдениями мысль, что «в результате установления интимного физиологического контакта между высшим растением и гетеротрофом возникает качественно новая биологическая система — инфицированное растение». «Иммунитет является выражением свойственной высшему растению нормы реагирования на вмешательство в его жизнь определенного гетеротрофного организма»^[7].

3. Идет ли речь об иммунитете человека в отношении туберкулезной палочки или о защитных свойствах кишечника и всего организма лошади в отношении аскариды, или о насекомых — паразитах растений — во всех случаях надо отрешиться от антропоморфного представления, будто мы имеем такую систему двух организмов, в которой один является «злодеем», а у другого вырабатываются иммунологические свойства против этого «врага». В этом одностороннем, антропоморфном представлении имеется лишь доля правды. Отношения между «хозяином» и «паразитом», как известно, гораздо сложнее. Паразит, нашедший в ходе эволюции для себя в другом организме и среду обитания, и пищу, отнюдь не может явиться для хозяина просто врагом. С известным основанием условно можно говорить о «хозяине» как о враге, притом весьма грозном для паразита. Если этот паразит не исчез в ходе эволюции, у него должны были выработаться иммунологические свойства против враждебных ему иммунологических свойств его хозяина. В этом смысле мы не только вправе говорить об иммунитете аскариды или дубовой орехотворки (в отношении токсических свойств растительных тканей), но обязаны сделать гораздо более смелое утверждение о необходимости в сравнительной иммунологии разрабатывать вопросы иммунитета патогенных бактерий, грибов, паразитических червей и т. д., тогда и борьба против «патогенных организмов» и помощь целебным силам организма «хозяина» была бы гораздо более действенной, так как, зная иммунитет патогенных форм, причины их стойкости к различным физико-химическим факторам и их приспособления против защитных свойств своего «хозяина», медицина и фитопатология располагали бы большими возможностями в борьбе с вредными организмами.

Эволюция иммунологических свойств патогенных микроорганизмов происходит, так сказать, на наших глазах. В связи с гигантскими биологическими «экспериментами» медиков, подающих в кровяное русло людей новые и новые тонны мощных «антибиотиков», происходит процесс отбора резистентных форм микроорганизмов и тем самым создается биологическая основа (не будем бояться этого) для эволюции болезней. Дарвиновские принципы, а не наивно ламаркистское односторонне физиологи­ческое толкование явлений «привыкания» микробов к антисептикам позволяют понять, каким образом благодаря мутационной изменчивости часто размножающихся микроорганизмов и благодаря отбору у микроорганизмов появляются новые био­химические механизмы, позволяющие выжить видам, направленные на сопротивление и агрессию против целебных сил человеческого организма и против антибиотиков, то есть против тех надбавок к нашим силам, которые медицина заимствует у целебных сил микроорганизмов (фитонцидов).

Глава иммунологии — иммунитет микроорганизмов, в сущности, давно уже разрабатывается, особенно физиологами и биохимиками. В частности и в особенности, все исследования эволюционирующих ферментных систем микроорганизмов имеют непосредственное отношение к проблемам иммунитета.

Основной иммунологический механизм у бактерий и низших грибов — это продукция ими фитонцидов, служащих для медицины основой для получения антибиотических препаратов. Фитонцидам принадлежит важная роль и в антагонизме микробов между собой и во взаимоотношениях с макроорганизмами.

Эволюция иммунологических свойств растений весьма отличается от таковой у животных. У растений — это сопряженная эволюция прежде всего биохимических аппаратов макроорганизмов и патогенных микроорганизмов, это сопряженная эволюция фитонцидов высших и низших растений.

4. Исчерпываются ли явления естественного иммунитета растений продукцией фитонцидов? Конечно нет. Еще И. И. Мечников обращал внимание не только на защитные свойства «соков» растений, но и на явления хемотаксиса подвижных клеток, на значение клеточных стенок и т. д.

Проявления болезней высших растений разнообразны: некрозы, пятнистости, наросты, увядание и др. Разные болезни затрагивают различные структуры и функции растительных организмов. На разных этапах онтогенеза растений столь своеобразны процессы взаимодействия между растением-хозяином, возбудителем болезни и внешними условиями, что М. С. Дунин аргументированно говорит о болезнях молодых и о болезнях стареющих растений. Если учесть все данные фитопатологии, а также учесть, сколь различны возбудители болезней (от вирусов до грибов) и сколь разнообразны болезни, нельзя сомневаться в том, что помимо важнейшего фактора естественного иммунитета — продукции фитонцидов — должны быть предметом изучения и иные проявления жизни. Многие проявления жизни микробов являются предметом анализа в указанном аспекте: превращение видимых форм в «невидимые», специфические особенности метаболизма, своеобразие строения оболочек и т, д. Нельзя, например, сомневаться в иммунологическом значении для туберкулезной палочки ее жировосковой оболочки.

5. Иммунологические свойства растений развивались в ходе эволюции и развиваются в онтогенезе ныне живущих организмов не обособленно, а сопряженно с другими явлениями. О том, что эволюция продукции фитонцидов связана с эволюцией метаболизма растений вообще, уже говорилось.

И у растений, как и у животных, иммунологические свойства развивались, вероятно, в связи с особенностями размножения, со способностью к регенерации и с другими явлениями. Биологический смысл иммунологических реакций животного организма и регенерационных процессов, в сущности, один и тот же: это восстановление определенного состояния организма при нарушениях его нормальной целостности. Область раны, чем бы последняя не вызывалась (микроорганизмами или травмой), является местом биохимических и морфологических процессов, играющих роль в восстановлении нарушенного равновесия, и одновременно участком непосредственной борьбы с заразным началом. Вспышка продукции фитонцидов при ранении растений,— наверное, лишь одна из сторон происходящих в области раны процессов.

В исследовании своеобразия иммунитета животных и растений следует более привлекать наши знания о характере интеграции организмов. Конечно, Б. А. Рубин и Е. В. Арциховская (1960) правы, утверждая, что «нет независимых клеток в организме», что точка зрения о чисто локальном характере болезней растений ошибочна. Однако без особых доказательств очевидно, что уровень интеграции у растений значительно ниже, чем у животных. Что характеризует уровень интеграции? Большая или меньшая взаимозависимость или, наоборот, автономия частей; характер функциональной специализации клеток и интеграция тканей; объединения клеток в более сложные и работоспособные единицы — органы и аппараты; способность или неспособность изолированных от всего организма частей к сохранению жизнедеятельности; наличие и особенности сложно устроенных органов и аппаратов, от работоспособности которых зависит жизнь всех других органов, а также, например, строение и функционирование единого для всего организма нервного аппарата у животных, дыхательного аппарата и т. д.; степень раздражимости, быстрота передачи возбуждения и т. п. В связи с особенностями интеграции растений их реакция на внешние раздражения весьма отличается от таковой у животных, например реакции на действие ионизирующих излучений: доза в 900 р смертельна для кролика, а дозы в десятки и даже сотни тысяч рентген еще могут оказаться не смертельными для малоинтегрированных организмов — губок, низших кишечнополостных и для растений ^[8].

Небольшая заноза может вызвать реакцию всего организма человека (повышение температуры и т. п.). Подобных явлений нет у растений, как нет и антигенной реактивности, свойственной только высшим животным. Напрашивается поэтому мысль о том, что некоторые своеобразные явления, связанные с низким уровнем интеграции растений, имеют иммунологическое значение, например возможность без вреда для организма как целого опадания листьев, пораженных микроорганизмами.

III. О некоторых очередных задачах исследований, диктуемых научным наследием И. И. Мечникова

На IVсовещании по проблеме фитонцидов ( Киев, 1962) дискутировались вопросы об очередных исследованиях в области фитонцидов. Говорилось о необходимости исследований механизма действия фитонцидов (in vivo — в организме и in vitro) на микроорганизмы с использованием современных возможностей электронной микроскопии, цитохимии (в частности, авторадиографии) и других методик. Говорилось о низком уровне некоторых исследований, только регистрирующих те или иные антимикробные свойства фитонцидов; отмечалось и то печальное обстоятельство, что все еще недостаточно число хороших исследований, расшифровывающих химический состав фитонцидов. Дискутировались вопросы о влиянии фитонцидов на вирусы, о поисках противоопухолевых препаратов и многие другие вопросы ^[9].

Открытие явления фитонцидов и сформировавшееся коллективными усилиями ученых биологическое учение о них оказывают влияние на многие ветви биологических, медицинских и других наук. Автор открытия фитонцидов, конечно, не компетентен в большинстве возникающих новых и новых проблем. Назовем лишь некоторые очередные задачи, диктуемые научным наследием И. И. Мечникова.

Большое внимание мы уделили роли фитонцидов в естественном иммунитете растений. С биологической точки зрения использование фитонцидов и антибиотических препаратов в медицине и ветеринарии — это надбавка к иммунологическим механизмам человека и животных.

Не требуется аргументировать всем известную мысль, давно продиктованную творчеством И. И. Мечникова. Лучшими лечебными препаратами являются те, которые стимулируют наши собственные целебные силы — фагоцитоз, воспаление, антигенную реактивность, антибиотические свойства тканей, регенерационные процессы. Бесспорно доказано, что фитонциды ряда растений обладают именно этими свойствами. Так, фитонциды чеснока, эвкалиптов, препарат иманин и другие, несомненно, стимулируют регенерационные процессы. Усилия исследователей должны быть направлены на поиски новых и новых фитонцидов, обладающих этими свойствами. Кстати сказать, любое химиотерапевтическое средство, претендующее на лечение опухолей, должно, по крайней мере, не мешать нормальной жизнедеятельности тканей, нормальным формообразовательным процессам, в особенности процессам физиологической регенерации. Это утверждение аргументировано в работах о фитонцидах ^[10]. Нам кажется, что заслуживают внимания и те соображения, какие мы не раз уже высказывали. Фитонциды (а значит и антибиотические препараты) низших растений выработались в сопряженной эволюции микроорганизмов, в их конкурентной борьбе, в антагонизме, в том числе с патогенными для человека, животных и растений формами. Поэтому при подаче в организм антибиотиков типа пенициллина они более непосредственно действуют на патогенную микрофлору. Что же касается фитонцидов высших растений, то их действие в организме обусловливается нередко не столько непосредственным влиянием на микроорганизмы, сколько стимуляцией иммунологических свойств нашего организма. Я могу повторить то, о чем писал еще в 1946 г.: «Почему, собственно, тысячи видов растений оказываются не нейтральными для человека, а затрагивающими те или иные существенные его функции? Почему те или иные растения играют роль слабительных, витаминных, тонизирующих, кровоостанавливающих, отхаркивающих и тому подобных средств?

Нельзя считать случайным, что огромное количество растений оказываются лекарственными или ядовитыми для человека, а не нейтральными. Мы забываем, что наши биологические предки, первые разумные существа — гоминиды, еще очень недавно (с биологической точки зрения) жили в лесах, имели непосредственное общение с растительным и животным миром. Много ли поколений прошло после ледниковой эпохи? Едва 500 поколений. За это время произошла изумительная эволюция мозга человека и «эмансипация» человека от природы, благодаря развитию техники, науки и культуры. Произошло это в такой короткий в биологическом смысле срок, что общественно-историческая среда не могла настолько изменить биологическую природу, чтобы нацело исчезли те экологические взаимоотношения, какие сложились за долгий период эволюции между нашими предками и окружавшими их растениями и животными» ^[11]. Современная медицина, используя лекарственные средства, отчасти имитирует экологические отношения наших предков с растениями.

Нетрудно объяснить, почему плесневые грибы, к которым наш организм адаптирован, являются источником антибиотических препаратов, практически нетоксичных для нашего организма и почему, например, стрептомицин, выделяемый из тех видов актиномицетов, с которыми наши предки имели меньше шансов вступать в контакт, обладает выраженными токсическими свойствами. Не раз аргументировалась с биологических позиций мысль о том, что медицине следует искать фитонцидные вещества, стимулирующие наши целебные силы, у пищевых растений и у тех древесных и травянистых растений, с которыми организм человека издавна соприкасается.

Уже с самого начала счастливой для медицины «пенициллиновой эпохи», исходя из биологической теории фитонцидов, мы приглашали медиков к тому, чтобы вместе с биологами предвидеть биологические последствия в результате самого большого «эксперимента», который провели над людьми и бактериями за всю историю человечества: в организм миллионов людей ввели и вводят новые антибиотики. Биологи давно предвидели, в ка­ком направлении будет мстить природа. Так было предусмотрено неизбежное появление в результате естественного отбора наиболее резистентных форм микроорганизмов. Предусматривалось также, что введение в кишечный тракт избирательно действующих антибиотиков будет нарушать эволюционно сложившиеся «биоценозы» кишечного тракта, «равновесие» в антагонизме микробов (бактерий и грибов), на почве чего могут возникнуть новые болезни. Как известно, «микозы» все более беспокоят медицину.

Необходимы дальнейшие совместные усилия биологов и ме­диков в борьбе с неблагоприятным для людей ходом эволюции патогенных микроорганизмов, вызванном отчасти и прогрессом медицины, использующей в огромных масштабах антибиотики.

Если вспомнить, что в связи с прогрессом медицины не толь­ко увеличились возможности использования новых и новых антисептиков, по что медицина все чаще использует свои достижения и в изготовлении новых сывороток и вакцин, и человек, едва появившийся на свет, испытывает на себе этот прогресс, из года в год получая надбавки к своим иммунологическим возможностям, естественно возникает мысль — не слишком ли односторонен и угрожающе быстр прогресс медицины в этом отношении? Достаточно ли биология и медицина изучают последствия такой обильной помощи в пассивном иммунитете?

Среди задач исследований в области фитонцидов несомненно наиважнейшей является использование фитонцидов в профилактической медицине. Широчайшие возможности открываются перед медициной в связи с вопросами санитарной гигиены, озеленения городов и курортологии. Ботаники и химики Никитского ботанического сада и ялтинских учреждений доказали, что многие древесные растения выделяют в атмосферу огромные количества летучих фитонцидов с выраженными антимикробными свойствами и влияющими на жизненно важные функции нашего организма. Так, гектар хвойного леса за сутки выделяет до 5 кг летучих фитонцидов.

П. И. Брынцев, А. В. Коваленок, Б. П. Токин, Т. Д. Янович и другие давно убедились, что фитонциды, выделяющиеся в природных условиях, являются одним из «регуляторов» состава микрофлоры воздуха. Б. С. Драбкин и А. М. Думова давно доказали необходимость в интересах профилактической медицины исследований фитонцидов декоративных растений. Киевские ученые (Е. С. Лахно и др.) провели очень интересные исследования фитонцидов в разрезе задач коммунальной гигиены. Л. 3. Гейхман начал интереснейшие клинические наблюдения над влиянием фитонцидов на больных сердечно-сосудистыми заболеваниями. Очень важные исследования по использованию смолобальзамических веществ, в особенности терпенно-эфирной части хвои лесных пород, в целях оздоровления воздуха больниц и клиник, школ, театров, клубов провел П. А. Якимов. Превосходные исследования по использованию фитонцидов для дезинфекции воздуха помещений детских яслей выполнены педиатром М. А. Комаровой. И несмотря на все это, до сих пор имеет место ничем не оправданный, мешающий здравоохранению скептицизм деятелей профилактической медицины в отношении необходимости использования фитонцидов.

Мы не касаемся исследований фитонцидов в разрезе задач растениеводства, пищевой промышленности и других областей практики. Усилившееся внимание ботаников, химиков, микробиологов и биоценологов к вопросам о роли фитонцидов в природе было весьма заметно на I Всесоюзном симпозиуме по вопросам фитоценологии (Москва, март 1965 г.) и на IV Всесоюзном совещании по иммунитету сельскохозяйственных растений (Кишинев, сентябрь 1965 г.).

Значение историко-биологического метода в патологии, обоснованного И. И. Мечниковым, вместе с прогрессом биологии, медицины и сопредельных областей естествознания все более возрастает. Все большее значение приобретает эволюционный подход к изучению болезней и явлений иммунитета. Не одно поколение ученых и впредь будет пользоваться блестящими идеями нашего великого соотечественника.

На страницу Токин Б. П.

На главную 

Перейти к продукции  

К общему алфавитному указателю статей