Токин, ЦЕЛЕБНЫЕ ВЕЩЕСТВА РАСТЕНИЙ

Стенограмма публичной лекции, прочитанной в Центральном лектории в Москве

ПАМЯТИ ИЛЬИ ИЛЬИЧА МЕЧНИКОВА,

биолога, одного из основателей современной медицины. Своими эволюционными исследованиями защитных сил организмов он создал идейно-научную почву для современных открытий лекарственных веществ бактерий, грибков, актиномииетов и высших растений.

Что такое фитонциды?

Сорвём листья березы или дуба, чёрной смородины или апельсинового дерева. Разрежем их быстро на мелкие кусочки и на расстоянии 2 — 3 миллиметров от них установим каплю воды, в которой находятся одноклеточные животные, называемые протозоа: амёбы, инфузории и им подобные (рис. 1). Через 5—10—20 минут все протозоа погибнут, что можно легко обнаружить под микроскопом. Токин, рис 1

Сделаем другой опыт. На обыкновенной овощной тёрке приготовим кашицу из луковицы чеснока. Поместим на некотором расстоянии от неё каплю жидкости, в которой находятся подвижные клетки вибрионов — бактерий, вызывающих холеру. В течение первой минуты, а иногда и моментально, движение холерных вибрионов останавливается. Пройдёт 10 минут. Попробуем теперь посеять эти микробы на самые благоприятные для них питательные среды. Они не будут размножаться: они умерщвлены.

Натрём быстро на овощной тёрке луковицу лука. Небольшое количество полученной кашицы по возможности скорее положим рядом со столбиком питательного для микроорганизмов агара, на верхней площадке которого посеяны одноклеточные организмы — дрожжевые грибки, используемые при хлебопечении (рис. 2).

Пройдёт несколько минут. Невооружённый глаз не заметит никаких изменений. Будем, однако, наблюдать под микроскопом за этой плёнкой дрожжевой культуры, а также за плёнкой дрожжей на другом таком же агаровом столбике, рядом с которым мы не помещали лук, — и мы убедимся в пышном росте дрожжей, не подвергнутых воздействию лука, и в гибели тех дрожжей, на которые «смотрела» луковая кашица.

Все эти опыты приводят нас к следующему выводу: при измельчении растения создаётся большая поверхность испарений, и из растительной кашицы выделяются какие-то сильно летучие вещества, могущие убивать грибки, бактерии и протозоа. Специальными опытами установлено, что это химические вещества, очень токсичные, губительные для микроорганизмов даже в едва уловимых дозах. He описываемые здесь опыты ставились так, что возможность каких бы то ни было других влияний, кроме химических, совершенно исключалась. Растения, однако, неизменно на расстоянии убивали микроорганизмы.

Одни растения выделяют в атмосферу большие количества летучих, токсических для микроорганизмов веществ. Другие растения, как, например, герань, некоторые виды полыни, некоторые садовые розы, выделяют в атмосферу ничтожные количества летучих антимикробных веществ или даже, по-видимому, совсем не выделяют их, но «тканевые соки» этих растений могут обладать большой микробоубивающей силой. Из этого, кстати, видно, что пахучие растения далеко не всегда являются более губительными для микробов, нежели непахучие. Есть, наконец, растения — и таковых, по-видимому, большинство, — которые обладают свойством выделять как летучие, так и нелетучие при комнатной температуре микробоубивающие вещества.

Таковы хвойные — сосна, ель, можжевельник; из лиственных деревьев — черёмуха; из трав — растение, в общежитии называемое кровохлебкой, красноголовником или черноголовником.

Приготовим, например, однодневный водный настой из мелко изрезанной хвои ели. Прибавим каплю этого настоя к капле воды, в которой находятся протозоа. Моментально, в доли секунды, они погибнут. Тканевые соки аира, шалфея, крушины и многих других растений обладают подобными же свойствами.

Приготовим водный настой или отвар из корней кровохлебки (лучше осеннего сбора). Поместим в него микробы, вызывающие брюшной тиф, паратиф, дизентерию, — и мы обнаружим удивительные свойства кровохлебки: нередко достаточно пяти минут, чтобы все названные микробы погибли.

А вот перед нами черёмуха — растение, можно сказать, коварное. Отжатый сок из листьев черемухи прекрасно убивает протозоа. Эти же листья, пораненные или изрезанные, выделяют и летучие весьма мощные протистоцидные (убивающие протозоа) вещества. В подходящий сезон года, при нормальных условиях жизнедеятельности этого растения, листья его выделяют летучие вещества даже в обычном неповреждённом состоянии. Сорвём ветку черёмухи. Поместим рядом с ней блюдце с водою, в которой находятся тысячи протозоа. Накроем всё это стеклянным колпаком. Через 15—20—30 минут все протозоа окажутся мёртвыми. Можно не сомневаться в том, что гибель их происходит под действием именно летучих веществ, исходящих из листьев и коры черёмухи. Это доказывают специальные опыты.

Убивающие бактерий протозоа и грибки — вещества, выделяемые растениями и являющиеся, как увидим далее, одним из защитных для растений приспособлений, — названы фитонцидами. Это греко-латинское название введено в науку автором этой лекции, открывшим фитонциды. Название фитонциды означает, что вещества эти, во-первых, растительного происхождения («фитон» — по-русски растение), а, во-вторых, что они обладают свойством убивать другие организмы (указание на это свойство даёт частичка «цид»).

Летучие фитонциды впервые были обнаружены в природе советскими учёными в 1928—1930 годах. В настоящее время многие лаборатории и исследователи в нашей стране заняты изучением проблемы фитонцидов. Интересные работы проведены в Одесском университете, в Киевском мединституте и в научных учреждениях других городов нашей страны. Особо нужно подчеркнуть роль учёных города Томска, где были проведены многие важнейшие эксперименты (Карелина, Коваленок. Гуревич, Торопцев, Ферри, Янович и др.). Томск справедливо можно назвать родиной этой проблемы.

В последние годы и иностранные учёные, в особенности американцы, англичане и австралийцы, открывают также новые и новые фитонциды различных растении, предпочитая давать им название «антибиотиков».

Выделение фитонцидов — универсальное явление в растительном мире

Красочен и разнообразен растительный мир. Нам известны сотни тысяч видов, разновидностей, рас, сортов растений — и все они обладают фитонцидными свойствами. Это явление, по-видимому, универсально для растительного мира. Одни растения вырабатывают преимущественно сильно летучие фитонциды, другие — малолетучие или совсем не летучие; фитонциды разных растений обладают разной степенью мощности; различен химический состав фитонцидов разных растений: фитонциды одних растений бактерицидны, т. е. убивают бактерии, других —бактериостатичны, т. е. не убивают их, хотя и тормозят развитие и размножение бактерии. Фитонциды разных растений могут убивать одни и те же микро- и макроорганизмы, но могут и сильно отличаться друг от друга и убивать различные бактерии, грибки, протозоа и многоклеточные организмы.

Возвратимся к свойствам фитонцидов убивать одноклеточные организмы. Как много растений изучено на сегодняшний день? Только одной лабораторией (Токин и его сотрудники) обнаружено 282 вида высших растений, летучие фитонциды которых убивают протозоа. Из них 62 растения обладают исключительно мощными фитонцидами. Среди этих 282 растений многие являются обыденными, всем, и неспециалистам, известными растениями: это деревья, травы, кустарники; съедобные растения и сорняки злаковых; обитатели Крыма и Кавказа и сибирской тайги, Алтайских гор и болот Ленинградской области.

Приведём примеры из различных растительных семейств, причём укажем и время, которое требуется для умерщвления протозоа, если помешать их на некотором расстоянии от только что приготовленной растительной кашицы. Фитонциды большого количества высших растений исследованы и с точки зрения их бактерицидных и бактериостатических свойств. Мощные бактерицидные вещества, убивающие многих бактерий, в том числе и болезнетворных для животных и человека, обнаружены в результате исследования у следующих растений: лука, чеснока, кровохлебки, помидора, моркови, картофеля, горчицы, кукурузы, редьки, хрена, таволги, дикого пиона, ломоноса, красного перца, сахарной свёклы, репея. Алоэ, крапива, можжевельник, почки берёзы и многие другие высшие растения также обладают бактерицидными свойствами.

Несколько сот бактерицидных растений открыто в разных странах случайно, при поисках лишь медицинского порядка.

Фитонцидные свойства обнаружены не только у высших, но и у низших растений — у многих одноклеточных водорослей, у низших грибов (например, плесневых), актиномицетов и у самих бактерий. Бактерии и низшие растения в определённых условиях размножения выделяют во внешнюю среду вещества, убивающие другие бактерии и низшие растения.

Истории вопроса о фитонцидах низших растений мы кратко коснёмся впоследствии. Пока отметим лишь, что в связи с открытием двух заслуживших широкую популярность бактерио-убивающих препаратов — пенициллина, выделенного из плесневого грибка «пенициллиум нотатум», и грамицидина, выделенного из почвенной бактерии «бациллы бревис», — интерес к фитонцидам низших растений сильно возрос, и в настоящее время эта область привлекает к себе многих исследователей. Особое внимание привлекают поиски всё новых и новых бактерицидных веществ в самих бактериях и низших растениях. И это нетрудно объяснить. Пенициллин и грамицидин, полученные советскими учёными Гаузе и Бражниковой, уже спасли от смерти многие тысячи людей. Во время второй мировой войны 1939— 1945 годов медицина смело ввела новые антисептики в практику и начала лечить болезни, которые раньше большей частью были смертельными. К таким заболеваниям принадлежит и сепсис — заражение крови болезнетворными микробами.

Сколь же широко распространены фитонцидные вещества в мире микроорганизмов? Усилиями, главным образом, советских учёных — Красильникова, Новогрудского, Нахимовской, Кореняко, Бородулиной, Имшенецкого, Гаузе и многих других — за последние 10—15 лет обнаружено огромное количество бактерий, грибков и актиномицетов, которые в результате своей жизнедеятельности выделяют во внешнюю среду антимикробные начала, убивающие или угнетающие жизнь других бактерий, грибков и актиномицетов, — своих антагонистов, своих врагов.

Из исследованных Красильниковым и его сотрудниками 5 тысяч видов актиномицетов более 40% оказались антагонистами, т. е. организмами, выделяющими во внешнюю среду «антибиотические», фитонцидные вещества, угнетающие рост бактерии и тех или иных низших растении.

Данные американского исследователя Ваксмана, изучившего также не менее 5 тысяч видов актиномицетов, подтверждают работы советских учёных. Другими учёными аналогичные данные получены при изучении фитонцидов бактерий и грибков. Так называемые высшие грибы, к которым принадлежат и съедобные, не оказались исключением: им также свойственно выделение во внешнюю среду фитонцидов.

Почему, однако, не у всех низших и высших растений удаётся обнаружить фитонциды? He потому, что их нет. Сейчас уже трудно сомневаться в том, что всему растительному миру, от бактерий и плесневых грибков до берёзы и ели, свойственно выделение фитонцидов, но обнаружить их не всегда легко, особенно у низших растений. Изучая фитонцидные свойства того или иного растения, исследователи нередко испытывают его на бактерицидность в отношении лишь одной какой-либо бактерии, положим, одного из стафилококков. Если получен положительный результат, экспериментатор может быть спокоен. Если же это растение оказалось не бактерицидным в отношении стафилококка, это ещё не означает, что оно не убивает других бактерий, грибков и протозоа. Предположим, что ещё не известны изумительные фитонцидные свойства лука. Экспериментатор испытывает его бактерицидное действие на сенной палочке и... решает: лук не бактерициден. Нередко такие исследования вообще ставятся без учёта многих обстоятельств биологического порядка, которые, однако, никак нельзя игнорировать. Как увидим далее, выделение летучих фитонцидов у большинства растений очень быстро исчерпывается. Нужно ставить подобные опыты с максимально возможной быстротой, нельзя терять не только часы, а даже и минуты после срывания растения. Между тем, в некоторых появившихся за границей работах это обстоятельство не учитывается. Дело доходит до курьёзов. Один из исследователей, как бы кокетничая и рисуясь «солидностью» своих экспериментов, сообщает, что он исследовал сотни видов растений, которые ему почтой пересылали из разных уголков его страны. Приходится удивляться, как даже при этих обстоятельствах, когда фитонцидные свойства растений исследовались спустя длительное время после срывания, когда заведомо терялись энергичные бактерицидные летучие вещества, исследователю всё же нередко удавалось добиваться положительных результатов.

При получении в лабораторных условиях фитонцидных веществ, выделяемых теми или иными бактериями, грибками и актиномицетами, приходится сталкиваться с вопросом: в какой питательной среде лучше всего выделяет данный микроорганизм антимикробные вещества? Специалисты утверждают, что вопрос этот является нередко решающим.

К тому же, несмотря на успехи химии, мы ещё не знаем, как в разных случаях химическим путём можно извлекать фитонцидные вещества из растений, которыми столь щедро одаряет нас природа.

Какие бактерии, грибки и протозоа убиваются фитонцидами и какова мощность этого действия?

Разные растения обладают качественно и количественно разными фитонцидами. Многое ещё науке и неизвестно; хорошо изученных растений с точки зрения их фитонцидных свойств крайне мало.

Сколь энергична противомикробная сила летучих веществ, выделяемых растениями, говорит тот факт, что из 282 исследованных растений 62 вида убивают на расстоянии различных протозоа в течение первых пяти минут, а некоторые — и в течение первых секунд. Это относится и к патогенным (болезнетворным) для человека и животных протозоа и к непатогенным¹.

Среди не специалистов, да и среди некоторой части врачей и биологов, распространено ошибочное мнение о «нежности» одноклеточных организмов, о том, что они погибают от самых незначительных воздействий различных факторов внешней среды. Этот взгляд необоснован. Вопрос не так прост. Понятия «нежности» и «грубости» совсем не подходят к биологическим объектам. Вспомним микроскопическое яйцо аскариды — червя, различные виды которого паразитируют в кишечнике человека, лошади, собаки, кошки. Оно может развиваться в концентрированном медном купоросе, в 5-процентной соляной кислоте, в парах ртути и в других веществах, которые являются смертельными ядами для млекопитающих и человека. Некоторые паразитирующие у человека и животных болезнетворные протозоа также не убиваются веществами, ядовитыми для многоклеточных животных.

Приведём такой пример: фитонциды некоторых растений убивают в течение нескольких минут лягушек, но не убивают в течение многих часов, положим, инфузорий.

Бактериоубивающие свойства фитонцидов различных растений различны. Некоторые поражают своей мощностью. Так, семена растения, называемого борщевик, корни кровохлебки, подземные части хрена, редьки и многие другие в первые же минуты воздействия убивают бактерий, вызывающих гниение мёртвых тканей животных. Фитонциды кровохлебки убивают в опытах вне организма дизентерийные бактерии в течение первых пяти минут.

Летучие фракции фитонцидов осенних почек и коры черёмухи убивают в течение нескольких секунд зооспоры фитофторы — подвижные клетки, которыми размножается грибок, вызывающий заболевание картофеля.

Изумительными фитонцидными свойствами обладают многие обыденные растения, тысячелетиями употребляемые человеком в пищу. Среди них особенно поразительны свойства лука, чеснока, хрена, редьки, горчицы и красного перца. Летучие фитонциды чеснока убивают в течение 3—5 минут туберкулёзную бациллу. При поднесении только что натёртой кашицы из чеснока к капле жидкости, в которой находятся подвижные холерные вибрионы, движение последних моментально останавливается. Если минут через десять сделать высев микробов из этой капли на лучшую для холерных вибрионов среду, размножения микробов не последует: они мёртвы. Фитонциды лука и чеснока (как летучие вещества, так и «тканевые соки») убивают в первые минуты стафилококки, стрептококки, протей, брюшнотифозную бациллу, дифтерийную палочку и многие другие микробы. В полости рта здорового человека со здоровыми зубами, как известно, всегда имеются те или иные бактерии, грибки и спирохеты. Достаточно пожевать в течение двух — трёх или даже одной минуты лук или, ещё лучше, чеснок, чтобы поверхность полости рта стала стерильной (лишённой микробов).

Приходится удивляться громадной бактерицидной силе лука и чеснока. Летучими фитонцидами лука, выделяющимися из только что приготовленной кашицы, в госпиталях обрабатывали, так сказать, «опаряли», в течение 8—10 минут долго не заживающие гнойные раны. Исследовался на бактерии гной как перед этой процедурой, так и через 8— 10 минут после неё. И в том и в другом случаях делали посев гноя с бактериями на питательную среду. Оказалось, что уже после одного сеанса снижение количества микробов (стафилококков, стрептококком, дифтерийной палочки) колебалось от 20% до полного исчезновения. Даже гнойная, белковая жидкость не оказалась препятствием для летучих фитонцидов лука. Микробиологи справедливо отмечают: «При стерилизующем действии фитонциды ведут обычно к настолько быстрой смерти бактерий, что это явление можно сравнить с действием высокой температуры».

Все ли бактерии, грибки, протозоа убиваются фитонцидами того или другого растения? Нет. Даже наиболее богатые фитонцидами растения, тот же чеснок или лук, не способны убивать некоторых микробов. Так, Татьяна Янович обнаружила, что летучие вещества лука не убивают холерных вибрионов, а чеснок, как мы уже указывали, убивает их на близком расстоянии в очень короткий срок.

Проводившимися исследованиями установлено, что ни лук, ни чеснок не могут убивать весьма распространённой бактерии, называемой сенной палочкой, а также гонококков; не убивают они и бактерий, вызывающих скисание молока. Особо нужно подчеркнуть, что фитонциды не убивают (или действуют очень слабо) те микроорганизмы, которые являются болезнетворными (патогенными) для данного растения. Ведь лук или чеснок тоже болеют. У них есть свои инфекционные (заразные) заболевания, вызываемые микробами. Это — общее для всех растений явление. Некоторые бактерии, как это доказал советский учёный Н. Г. Холодный, усваивают в качестве питательных веществ летучие органические вещества, выделяемые растениями. Таким образом, фитонциды, вероятно, могут явиться даже пищей для приспособленных к ним в ходе эволюции микробов.

Если мы зададим себе вопрос, как и почему умирают бактерии, грибки и протозоа под влиянием фитонцидов, то получить ответ нелегко. Наука, особенно биологическая химия, очень успешно выясняет этот вопрос, но пока не будем торопиться с окончательными выводами. Многое ещё неясно и в вопросе, как умирают микроорганизмы, какие изменения наступают в структурах и функциях микробной клетки, какова, как говорят, морфологическая картина их смерти. Однако особым способом замедленной съёмки удалось снять под микроскопом специальный микрокинофильм о влиянии фитонцидов на протозоа. Огромный интерес представляет тот факт, что под влиянием фитонцида одного и того же растения разные микробные клетки умирают по-разному. Возьмём, например, лук. Есть инфузория, которая называется стилонихией. Под влиянием летучих фитонцидов лука она лизируется, растворяется; то же происходит с инфузорией, называемой локсодес рострум: в течение 10-15 секунд всё тело её растворяется в окружающей среде. В тex же условиях другая инфузория — спиростомум терес — распадается в течение первых минут на мельчайшие зёрнышки; в этом случае происходит, как говорят микробиологи, зернистый распад. Наконец, фитонцид того же лука у инфузории опалины не вызывает ни лизиса, ни зернистого распада; опалина быстро фиксируется, у неё сохраняются те структуры, какие были и в норме, т. е. до действия фитонцида лука (ядро и другие части). В таком фиксированном состоянии микроб может находиться час — другой — третий или целые сутки, хотя микроб этот уже мёртв. Затем начинается автолиз — распад белков и других соединений. Таким образом, фиксация структуры является после лизиса и зернистого распада третьим типом смерти одноклеточных организмов под влиянием фитонцидов. Приводимые здесь рисунки дают некоторое представление о картине умирания протозоа под влиянием фитонцидов (рис. 3, 4, 5 и 6). Изображения протозоа на этих рисунках даны о сильно увеличенном виде.

Разные морфологические картины умирания под влиянием фитонцидов обнаружены и на бактериях. Так, фитонцид чеснока лизирует холерные вибрионы, а родственные им, так называемые парахолерные вибрионы, фиксирует.

Важные подробности о фитонцидах высших растений

I. Как правило, энергичные протистоцидные летучие вещества обнаруживаются в течение очень непродолжительного времени после того, как растение сорвано и из него приготовлена кашица. Нередко уже в первые минуты, а иногда и секунды, растительная кашица расходует основные порции летучих фитонцидов. В соответствующих опытах приходится следовать совету: «лови момент». Кашица лука дольше, чем кашица многих других растений, сохраняет способность выделять летучие бактерицидные вещества. Ho и в этом случае в первые же полчаса испаряется большая их часть.

Ho есть удивительные, ещё не подвергшиеся химическому научному анализу, исключения из этого правила. Приготовленная на тёрке кашица из корней дикого пиона («Марьина корня»), даже простояв и воздухе в продолжение трёх суток, продолжает выделять летучие фитонциды, от воздействия которых протозоа погибают через три минуты! Ещё более удивителен чеснок. Это какой-то неисчерпаемый источник летучих фитонцидных веществ. Приготовленная из его луковицы кашица, простояв в блюдце на воздухе в обычной жилой комнате в течение 100—200 и более часов и уже подсохшая, после добавления в неё небольшого количества

воды вновь начинает выделять мощные летучие фитонциды. Конечно, когда станет ясна химическая картина всех процессов, происходящих при выделении фитонцидов, это явление, наверное, будет выглядеть не так интригующе. Может оказаться, что ничтожных, микроскопических количеств, всего нескольких молекул фитонцида достаточно, чтобы у бактериальной или протозойной клетки нарушить какую-либо существенную функцию, повредить, например, механизм дыхания.

Фитонцидами, выделенными одним граммом чеснока, вероятно, можно убить несколько килограммов бактерий и протозоа.

Что же делается в природе? Забежим вперёд. Нужно думать, что некоторые растения выделяют в атмосферу огромные количества фитонцидов и тем самым влияют существенно на состав микробов в воздухе. Пo данным химика Нилова, один гектар можжевелового кустарника выделяет за сутки около 30 килограммов летучих веществ! Если эти вещества хоть в слабой степени напоминают по бактерицидности чеснок, то ясно, что один гектар можжевелового леса даёт такое количество бактерицидных начал, что, теоретически, ими можно обезвредить от бактерий, простерилизовать большой город со всеми его закоулками и мусорными ямами.

2. Выделение фитонцидов различными органами одного и того же растения различно. Так, летучие вещества листьев дикого пиона убивают протозоа в 25 минут, а летучие вещества корня того же пиона — в 3—5 минут. Кашица из листьев расходует свои летучие фитонциды в течение 25 минут; кашица же из корня, как установлено, выделяет летучие вещества и через трое суток. Цветы черёмухи менее фитонцидны, чем листья. «Перо» лука менее бактерицидно, нежели луковица. Корень кровохлебки более бактерициден, чем листья. Об этом же говорят и многие другие примеры. Токин, рис. 6

3. При различных физиологических состояниях, в разные периоды вегетации, а может быть, и в разное время дня, растения выделяют разное количество фитонцидов и, вероятно, разного качества. Так, водный настой из хвои ели, собранной в мае — июне (в условиях Томской области), убивает протозоа и несколько секунд; летучие фракции той же хвои убивают протозоа в течение 5—7 минут. Для умерщвления же протозоа летучими фракциями зимней хвои потребуются часы. He раз мы говорили об интересном в фитонцидном отношении растении — черёмухе. В весеннее и летнее время листья черёмухи весьма фитонцидны. Жёлтые же, да и зелёные, осенние листья выделяют столь ничтожные количества фитонцидов, что ими в течение 40 минут не удаётся убить зооспоры фитофторы! Наконец, ещё один пример, не лишённый и практического медицинского интереса. Исследователи собрали в мае корни кровохлебки и поставили опыты по влиянию их фитонцидов на микробы дизентерии. Из 12 опытов в пяти случаях микробы оказались убитыми в течение 30 минут, но в остальных случаях понадобилось трёх- и четырёхчасовое воздействие, чтобы полностью уничтожить микробы дизентерии. Точно такие же опыты были поставлены и осенью с сентябрьским сбором кровохлебки; во всех 20 опытах микробы были убиты в течение 5 минут.

Из всех этих и многих других явлений, обнаруженных экспериментаторами, с очевидностью вытекает, что выделение фитонцидов прямо связано со всей жизнедеятельностью растения: с его физиологическим состоянием, с условиями его взращивания, с определённой стадией его развития, со степенью ранения растения и т. д.

Варёный лук сам является питательной средой для деятельности тех микробов, которые в несколько секунд или минут убиваются фитонцидами свежего, жизнедеятельного лука. В плохих условиях хранения, при неблагоприятной температуре, влажности и т. п., луковицы лука не только не выделяют фитонциды, но и «портятся», загнивают, подвергаются действию грибков и бактерии.

Напомним интересный в биологическом отношении факт, наблюдаемый каждой домашней хозяйкой, особенно ранней весной. Некоторые луковицы лука становятся мягкими, дряблыми, трухлявыми: на них поселяются микроорганизмы. В то же время в этом микробном окружении, в этой распадающейся массе блестит новое прорастающее растеньице — изумительной свежести корешки и листочки. Многие ли задумывались над этим интересным явлением?

Немного о химии фитонцидов

Первые публикации о фитонцидах вызвали нездоровый скептицизм у одних и не менее нездоровый, чрезмерный энтузиазм у других учёных. На первых порах казались загадочными и невероятными бактерицидная мощность фитонцидов, скорость распространения летучих фитонцидов в воздухе, быстрота их проникновения сквозь поверхностные слои клеток и т. д. Вспомним палочку Коха. В высохшей мокроте бациллы Коха остаются жизнеспособными от 3 до 8 месяцев; такие испытанные антисептики, как карболовая кислота в 5 процентном растворе или сулема в полупроцентном растворе, убивают палочку Коха лишь через 12—24 часа. В течение 10—30 минут бациллы Коха не убиваются в 10—15 -процентном растворе серной кислоты. Конечно, достойно удивления, что такой стойкий микроб убивается в первые же 5 минут фитонцидами чеснока!

Совершенно исключительный интерес в этом отношении представляют опыты с яйцами некоторых пресноводных животных, например моллюсков. При небольшом увеличении микроскопа сквозь прозрачные оболочки прекрасно видно развитие зародышей. Дождёмся той стадии их развития, когда зародыш подвижен, но находится ещё внутри оболочек, не пропускающих многие химические вещества и предохраняющих зародыши от вредных воздействий внешней среды. Поднесём к яйцам только что приготовленную кашицу из лука. Мы увидим уже в первые секунды ускорение движения зародышей; затем движение их останавливается, а через несколько минут зародыш погибает.

Нет ли в этом чего-либо таинственного, сверхъестественного? Пока явление до конца не разгадано, оно кажется таинственным. Ho это не более таинственно, чем, положим, действие синильной кислоты или гашиша на человеческий организм, чем роль витаминов в организме и т. д. Тысячелетия были известны не менее «таинственные» факты с луком и до открытия фитонцидов, только эти факты были «примелькавшимися» и не останавливали внимания неспециалистов. Разве менее таинственно то, почему так быстро начинает «плакать» домашняя хозяйка при натирании на тёрке лука, чем быстрота умерщвления луком каких-либо бактерий? «Плач» хозяйки вызывается тем, что летучие вещества лука исключительно быстро распространяются и вызывают ответную реакцию — выделение слёз. Или вспомним быстроту действия горчичников. Нас не удивляли эти обыденные факты. Известие же о быстром действии фитонцидов на первых порах вызвало скептицизм даже у высококвалифицированных химиков. Между тем, как раз химикам предстоит снять «покров тайны», окутывающий новую главу науки — фитонциды, — снять в интересах теории и в интересах практики здравоохранения, ветеринарии растениеводства и многих других областей человеческой деятельности.

В настоящее время мы знаем ещё очень мало о химии фитонцидов как высших, так и низших растений. Более посчастливилось бактерицидным препаратам — пенициллину и грамицидину. Без преувеличения можно сказать, что целая армия химиков атакует плесневый грибок — пенициллиум — и микроскопическую почвенную бактерию — «бациллу бревис», — из которой получен грамицидин. Фитонциды этих организмов выделены в кристаллическом виде, с большой достоверностью определена химическая природа этих целебных веществ. Грамицидин оказался веществом, принадлежащим к так называемым полипептидам (веществам, близким к белкам). Химическая природа пенициллина известна точнее, и в настоящее время химики заняты уже синтезом его в лабораториях. Это — огромные завоевания науки.

Можно ли, однако, назвать пенициллин фитонцидом плесневого грибка, а грамицидин — фитонцидом палочки «бревис»? Вероятнее всего действительные фитонциды этих низших организмов богаче и красочнее, нежели экстрагируемые из культуральной жидкости, в которой они взращиваются, пенициллин и грамицидин. Ещё менее разработана химия фитонцидов высших растений и особенно их летучих фракций. Пионерами в исследовании химии фитонцидов высших растений являются советские учёные. Обстоятельные работы начаты в отношении фитонцидов лука и чеснока. Торопцев и Камнев выделили бактерицидный препарат из чеснока в виде порошка и растворов. Янович получила экстракт из чеснока — сативин, привлекший внимание многих врачей. Вслед за советскими учёными в 1944 — 1945 годах и большая группа американцев экстрагировала из чеснока бактерицидный препарат.

Однако можно предполагать, что исследователям удалось пока выделить лишь часть действительных бактерицидных начал, имеющихся у живого чеснока.

Химический состав фитонцидов чеснока и лука ещё точно не известен. Выяснено, что действующие бактерицидные вещества не белковой природы. Это вещества, могущие проходить сквозь так называемые полупроницаемые перепонки. Поместим луковую кашицу в коллодиевый мешочек, находящийся в сосуде с водой. Пройдёт несколько минут, и вода приобретёт фитонцидные свойства, значит, фитонциды проходят через коллодиевый мешочек. По данным Торопцева и Камнева, фитонциды чеснока имеют химическую природу, весьма близкую к довольно распространённым веществам в растительном мире — глюкозидам.

Фитонциды по своему составу могут быть и сложными веществами. Во всяком случае, известно, что фитонциды чеснока и лука не представляют собой лишь одно соединение: они могут быть и комплексом веществ. «Соки» чеснока и лука, не летучие при комнатной температуре, отличаются по составу от летучих фитонцидов этих же растений. Менее всего известна химия летучих фитонцидов. Хотя в отношении состава фитонцидов у нас имеются лишь более или менее обоснованные догадки, одно ясно — химия фитонцидов разных растений весьма различна. Mы судим об этом по их разному биологическому действию на микро- и макроорганизмы.

Исследование состава летучих фитонцидов привело к заманчивой мысли — сравнить их с эфирными маслами растений. Автор в первый год исследования был уверен в необходимости отождествления летучих фитонцидов с эфирными маслами. Впоследствии оказалось, однако, что летучие фитонциды не идентичны эфирным маслам, хотя генетически (по происхождению) они и связаны с ними.

Способы получения из растений эфирных масел (перегонка с водяным паром и т. д.) ведут к тому, что как раз наиболее бактерицидные фракции фитонцидов улетучиваются; составные части эфирного масла окисляются и подвергаются другим химическим изменениям. Таким образом, полученные различными способами эфирные масла, конечно, не являются тем комплексом веществ, который выделяется живым растением. Не случайно, что эфирные масла токсичны в отношении тех растений, из которых они выделены. Как мы говорили, и полученные различными путями (экстрагированием и т. п.) бактерицидные начала из низших и высших растений вряд ли могут быть целиком отождествлены с тем комплексом бактерицидных веществ, который вырабатывается в ходе жизнедеятельности растения. Всё это в большей или меньшей мере «изуродованные фитонциды». Тем интереснее напомнить некоторые данные о бактерицидных свойствах эфирных масел растений. Эти свойства уже давно были известны, но им не придавалось того значения, которого они заслуживают. Известны были бактерицидные свойства масла тимана, эйгенола, ванилина, розового, коричного, гераниевого и других масел. В России в 80—90-х годах прошлого столетия в большом ходу была стерилизация кетгута («нитки» животного происхождения, используемые в хирургии) эфирными маслами хвойных растений.

В лаборатории автора проведены многочисленные опыты, определяющие, действуют ли эфирные масла на микроорганизмы на расстоянии, т. е. убиваются ли микроорганизмы парами эфирных масел. Техника опытов такова. В углубление стекла помещается небольшая капля эфирного масла (приблизительно 2 мм³). Это углубление закрывается стёклышком, на котором находится «висячая капля» воды с испытуемыми микробами, причём контакта у капли воды с эфирным маслом нет. Опыты показали, что пары эфирных масел успешно убивают микроорганизмы. Пары эфирного масла растения душицы прекращают движение инфузорий в течение 1,5—2 минут. Пары эфирного масла серой полыни убивают инфузории через 30—60 секунд; богородской травы — через 1—1,5 минуты; змееголовника и иссопа — в первые же секунды. Прекрасно убивают пары эфирных масел некоторых растений тифозные и дизентерийные микробы.

Фитонциды и медицина

1941 год. Тяжёлая военная зима. Советские врачи вместе со всеми людьми до крайности напрягали свои силы для помощи армии. Весь арсенал научных знаний, медикаментов был использован для лечения раненых воинов. В допастеровский, домечниковский период медицины во время войн люди умирали чаще от инфекций, бактерий, «поджидавших» ослабленный раной организм, чем непосредственно от ранения. Врачи ещё не знали правил обеззараживания, правил асептики и антисептики. Марлевая повязка на рану, смоченная карболовой кислотой, ведь существует едва 80 лет.

В первый же год войны, благодаря трудам советских медиков, было использовано всё, чем располагала медицина. Встал остро вопрос о новых антисептиках. В поисках новых антисептиков врачи столкнулись с трудностями. Медицине требуются не просто вещества, убивающие бактерии. Ведь не польёшь серной кислотой или концентрированной сулемой рану, не введёшь их и в больной кишечник. Антисептик, убивая бактерии, по крайней мере, не должен вредить тканям организма. Но лучше всего, если антисептик, убивая заразное начало, одновременно стимулирует жизнедеятельность тканей, создаёт условия для дальнейшей успешной борьбы самого организма с болезнью.

В 1941 году хирург Филатова и патологоанатом Торопцев решили использовать натуральные фитонциды лука для лечения долго не заживающих гнойных ран после ампутаций голени и бедра. Врачи взяли старое «народное средство» — лук, — приготовили из него при помощи тёрки кашицу, собрали её быстро в стеклянный сосуд и подносили его на 8—10 минут (один раз в день) к гнойной ране. На медицинском языке это называлось лечением инфицированных ран летучими фракциями фитонцидов.

В том же году автор писал: «История открытий показывает, что нередко проходит значительный период, прежде чем лабораторное исследование становится достоянием практики... Обыденные растения, тысячелетия взращиваемые человечеством, в частности луки и чесноки, дают в руки врача неизмеримо более мощное орудие в борьбе c патогенными микробами и паразитическими простейшими, чем многие популярные антисептики... Когда сама природа даёт в руки прекрасное оружие в борьбе с патогенными бактериями и паразитическими простейшими, нужно с любовью извлечь в интересах человека из неё всё, что можно, и предпочесть дурно пахнущие чесноки и луки некоторым общепризнанным агентам, препаратам золота и других металлов, если последние уступают по своим свойствам веществам, созданным эволюцией самой природы»¹.

Теперь, спустя ряд лет, можно спокойнее взвешивать все удачи и неудачи попыток превращения фитонцидов в лекарственные средства, попыток сознательного использования целебных сил растений.

В военные годы главное внимание во всех странах было привлечено к фитонцидам низших растений — к целебным веществам бактерий, грибков и актиномицетов. Открыты пенициллин и грамицидин и широко внедрены, особенно первое, в медицину. С большим успехом пенициллин применяется при лечении сепсиса, воспаления лёгких, гонорреи и других заболеваний. Получены положительные результаты при лечении сифилиса, возвратного тифа. Грамицидин с успехом использовался при лечении гнойных ран, послеоперационных нагноений, при флегмонах и абсцессах и других заболеваниях.

В последние годы получено новое вещество из низшего растения одного из актиномицетов, обладающее свойством убивать и такие микробы, которые пенициллин не убивает, а именно: палочку туляремии, бруцеллы и туберкулёза. Вещество это названо стрептомицином. Производятся широкие клинические исследования стрептомицина для использования при ряде заболеваний, в том числе при туберкулёзе.

Фитонцидам высших растений значительно менее посчастливилось. Лишь в последние годы им начали уделять большое внимание врачи, химики и микробиологи. В увлечении некоторые врачи даже склонны рассматривать фитонциды как панацею от всех болезней. Между тем научные биологические данные заставляют призывать клиницистов к максимальной осторожности при применении фитонцидов в качестве антисептиков: одно дело — убить бактерию или протозоа вне организма, другое — убить их в больном организме.

Многие забывают, что в большинстве случаев самые удачные антисептики могут играть лишь роль дополнения к действительным защитным регуляторным механизмам организма (нервная система, иммунитет² крови и различных тканей, физиологические и анатомические соотношения тканей и органов и т. д.).

Состояние биологической проблемы фитонцидов высших растений, к сожалению, таково, что многие решающие для врача вопросы почти или совсем не разработаны. Мы имеем в виду прежде всего вопросы биохимии фитонцидов.

Нам пока совершенно не ясна химия летучих фитонцидов, и мы очень мало знаем о химии не летучих при комнатной температуре фитонцидных тканевых соков растений.

Если о химии пенициллина многое уже известно и медицина располагает относительно стабильными экстрактами и порошками пенициллина, а его бактерицидное действие поддаётся точному количественному учёту, то этого совершенно нельзя сказать о фитонцидах высших растений.

Правда, благодаря работам И. Торопцевa и И. Камнева мы имеем сейчас разработанную методику получения бактерицидного начала из чеснока, названного авторами дефензонатом. Вполне вероятно использование дефензоната в практической медицине благодаря его хорошим бактерицидным свойствам и тому, что эти свойства не исчезают, а, наоборот, усиливаются при так называемом гидролитическом расщеплении.

Интересные результаты дали наблюдения Т. Янович над действием спиртового экстракта чеснока и его сока, отфильтрованного через бактериальные фильтры.

Однако необходима ещё большая биологическая и фармакологическая работа, прежде чем установить клиническую ценность новых препаратов.

Несмотря на уже имеющиеся интересные патологоанатомические исследования И. Торопцева, в действии фитонцидов на организм ещё много неясного.

Для клинических поисков эти исследования дают хорошую ориентировку, но, как известно, вопрос о действии кажущихся совершенно безобидными лекарственных веществ подчас очень сложен. Если здоровый кролик переносит без вреда огромные количества фитонцидов, это ещё не значит, что во всех случаях применения к больному организму человека эти вещества совершенно безобидны. Особенно это относится, очевидно, к случаям различных лёгочных заболеваний, осложнённых недостаточностью сердечной деятельности, т. е. как раз к тем случаям, где, казалось бы, могли возлагаться большие надежды на ингаляционное введение фитонцидов.

Важны работы И. Камнева, установившего, что свежеприготовленные натуральные соки лука и чеснока в самое короткое время могут вызывать в первые минуты трудно обратимые и даже совсем необратимые изменения возбудимости нерва (опыты над лягушкой и кроликом).

Углублённые исследования способов превращения фитонцидов в лекарственные средства являются одной из задач современной медицинской науки. Имеются большие основания для использования фитонцидов при заболеваниях кишечного тракта, вызываемых бактериями и патогенными простейшими. Прекрасные результаты получены А. Фоем при лечении трихомонадного кольпита. Очень интересные материалы, как мы уже говорили, получены при лечении инфицированных ран (И. Торопцев, А. Филатова и многие другие). Оправданы лабораторные исследования применения фитонцидов и в других областях медицины. Однако здесь не должно быть излишнего увлечения, сенсационных оповещений об излечении при помощи фитонцидов той или иной болезни, потому что это может принести непоправимый вред. Строгая медицинская мысль, тщательные исследования химиков, фармакологов и клиницистов покажут со временем, где и в каких случаях применим тот или иной антисептик растительного происхождения.

Но самыми надёжными «бактерицидами» среди всех, открытых наукой, являются сами организмы — бактерии, растения, животные и организм человека. Подлинным достижением в медицине могут явиться способы лечения, стимулирующие защитные силы организма. Врач делает «надбавку» к целебным силам самого организма в случае его борьбы с инфекционным началом.

Открытие фитонцидов даст медицине возможность использовать целебные вещества растений в качестве такой прекрасной «надбавки» к целебным силам человеческого организма.

Фитонциды — целебные вещества для самих растений

Если бы фитонциды были обнаружены лишь в порядке исключения, на одном — двух растениях, они не представляли бы особого биологического интереса. Но в настоящее время нельзя уже сомневаться в широкой распространённости этого явления.

Чем объяснить такую щедрую расточительность растительного мира? Существует гипотеза, объясняющая целесообразность появления фитонцидов в процессе эволюции растений: фитонциды являются одним из факторов иммунитета растений.

Любое растение (будь то плесневой грибок или берёза, бактерия или луб) в ходе своей жизнедеятельности на базе обмена веществ выделяет фитонциды, помогающие ему бороться против бактерий, грибков и могущих оказаться для него болезнетворными тех или иных многоклеточных организмов. Фитонцидами, образно говоря, растение само себя стерилизует. Низшие растения, в том числе и бактерии, выделяют антагонистические по отношению другим микроорганизмам вещества, и это играет большую роль в их борьбе за существование.

По удачному выражению выдающегося советского ботаника, члена корреспондента АН СССР Б. М. Козо-Полянского, летучие фракции фитонцидов — это «первая линия обороны» растения; «вторая линия обороны» — нелетучие тканевые соки растения и другие его защитные приспособления.

Данных, которыми располагает наука, совершенно достаточно для утверждения, что фитонциды являются мощным фактором, влияющим на состав микробной флоры в окружающей атмосфере и почвах при разных типах растительных ассоциаций (разные типы лесов, степей и т. д.).

Известно, что дикорастущие растения лугов, лесов, болот менее подвержены болезням, чем представители культурных видов, взращиваемых не в сообществе с другими растениями. Возможно, что в условиях естественных растительных ассоциаций, когда рядом с ромашкой, положим, растут лук, щавель, лютик и т. д., происходит и взаимное обслуживание растений фитонцидами.

Известно, что среди возбудителей заболеваний растений большую роль играют низшие грибы и бактерии. Вместе с эволюцией растений происходила и происходит и эволюция паразитирующих микроорганизмов, возникновение новых, более приспособленных рас грибков и бактерий, а также и эволюция защитных сил растений. Среди многочисленных разновидностей льна одни устойчивы, а другие, наоборот, очень восприимчивы к грибку, называемому фузариум линн. Среди разных видов пшеницы имеется небольшое число относительно устойчивых по отношению к головне; разные сорта картофеля неодинаково восприимчивы к фитофторе. Как и в мире животных, каждый вид растения имеет защитные приспособления, предохраняющие его от абсолютного большинства встречающихся в природе микроорганизмов, и лишь очень немногие бактерии и грибки являются для него болезнетворными. Это формы, приспособившиеся к паразитарному образу жизни у данного вида растения или животного. Все паразитические формы микроорганизмов, патогенные для высших растений и животных, — поздний продукт эволюции.

Для человека среди сотен и тысяч видов бактерий, грибков и протозоа имеется всего несколько десятков патогенных форм. У лука есть своя специфическая патогенная микрофлора. Патогенные для лука бактерии и грибки, по-видимому, не убиваются его фитонцидами. Птичья туберкулёзная бацилла не может явиться возбудителем туберкулёза у человека. Бледная спирохета не может явиться возбудителем сифилиса у птиц. Патогенные для лука грибки и бактерии не являются патогенными для сосны.

Проблема о так называемых патогенных микроорганизмах не является основной в комплексе проблем о защитных силах растений и животных. Этот огромной важности для медицины и сельскохозяйственной практики вопрос оказывается всё же частным вопросом. С биологической точки зрения, исследователи этого вопроса заняты изучением взаимоотношений организма животного или растения с микроорганизмами, эволюционно приспособившимися к нему или приспособляющимися в современную биологическую эпоху. Основным вопросом остаётся: почему каждое данное растение невосприимчиво к абсолютному большинству встречающихся в природе микроорганизмов и почему лишь немногие формы их вызывают у него те или иные заболевания?

При такой постановке вопроса нельзя сомневаться в исключительной роли фитонцидов в природе. Но в то же время было бы наивным думать, что фитонцидами исчерпываются защитные силы растений. Несмотря на слабую по сравнению с зоологией разработанность вопросов иммунитета растений, мы имеем много бесспорных или, скажем осторожнее, вероятных фактов о защитных приспособлениях у растений: температура тканей растений, непригодная для жизни многих микроорганизмов; возможность образования относительно непроницаемых для микроорганизмов покровных тканей; способность к образованию опробковевшей ткани на месте ранений; образование различных жидкостей, препятствующих проникновению паразитов; замкнутая система сосудов; наличие определённого количества устьиц, волосков и т. д. Но не случайно мысль фитопатологов (специалистов по болезням растений) идёт по преимуществу по биохимической линии. Вследствие особой организации растений у них нет тех изумительных защитных средств, какие имеются у животных и которые связаны с наличием подвижных пожирающих бактерии клеток и с другими тканевыми особенностями животных.

Нужно думать, у растений эволюция защитных сил шла преимущественно по линии биохимических приспособлений и приспособлений, связанных с особыми типами размножения в целях сохранения вида. Среди этих защитных сил, вероятно, большая роль принадлежит и фитонцидам.

Но и у животных и у человека вырабатываются целебные, защитные вещества. Обнаружено, что в слюне, мокроте, кровяной сыворотке, в экстрактах из печени и селезёнки, в молоке женщины, в костном мозгу, в слизистой оболочке тонких кишок, желудка, лёгких, почках, печени, в мышцах — во всех перечисленных жидкостях, в тканях и органах имеется бактерицидное вещество, способное растворять бактерии. Этому веществу дано название лизоцим. Открытие лизоцима сделано русским учёным, профессором Томского университета Лащенковым ешё в начале нашего столетия. В 1909 году он опубликовал исследование, в котором доказал, что белок куриного яйца содержит бактерицидное начало. Затем появилась серия исследований его и его учеников.

Но вернёмся к фитонцидам. Не обязательно думать, что фитонциды выполняют защитную роль, убивая микроорганизмы. Нет, в природе могут быть самые разнообразные формы воздействия фитонцидов на микроорганизмы: умерщвление бактерий, торможение их размножения, движение подвижных микробов от водных растении, выделяющих фитонциды, и т. д.

Конечно, гипотеза о роли фитонцидов в природе только тогда превратится в бесспорную теорию, когда она будет обоснована обширными экспериментальными доказательствами. Но и в настоящее время имеется уже много фактов в пользу этой гипотезы как раз в наименее очевидной части её — в отношении роли фитонцидов в борьбе за существование самих бактерий. Микробиолог Красильников проводил такие опыты. Если гноеродные микрококки, выделенные из ран, внести в почву, то они погибнут. Скорость гибели зависит от типа почв — через 48 часов и более. Если те же микрококки поместить в ту же почву, но уже стерильную, то они не погибнут. При подобных опытах бактерии погибали и в том случае, если они вносились в стерильную почву вместе со своими антагонистами.

Как и всякая, ещё не окончательно доказанная гипотеза, наша гипотеза о роли фитонцидов в природе может вызвать ряд возражений или вопросов.

Прежде всего это вопрос о том, что, может быть, фитонциды, помимо их целебной, защитной для растения роли, играют и другую роль в жизни растений? Скорее всего так и есть на самом деле.

Кроме того, возникает другой вопрос: можно ли давать одно название — «фитонциды» — защитным химическим веществам всех растений? Ведь химическая природа их у разных растений может быть весьма различной. Мы ответим: не только можно, но и нужно.

Вспомним фагоцитарную теорию И. И. Мечникова. Он открыл, что одноклеточные организмы — протозоа — могут захватывать внутрь себя бактерии и переваривать их. Здесь функция пищеварения совпадает с функцией зашиты организма от заразного начала. Этому явлению он дал название фагоцитоз, а клетки, обладающие этим свойством, назвал фагоцитами (буквально — «пожирателями»).

Мечников доказал, что всему животному миру свойственно явление фагоцитоза. У высших животных и у человека функцию фагоцитов выполняют лишь некоторые клетки тела. Так, у человека это лейкоциты крови и подвижные клетки соединительной ткани.

Казалось бы, И. И. Мечникову следовало возразить. Сколь различны амёба, инфузории, клетки губки, кровяные клетки разных животных! Можно ли обозначить одним термином «фагоциты» амёбу и лейкоцит крови человека, археоциты губки и клетки соединительной ткани иглокожих? Не только можно, но и нужно, ибо, несмотря на столь яркое разнообразие структур и функций тех или иных клеток, тех или иных организмов, этим клеткам свойственно общее явление, эволюционно выработавшееся: функция пищеварения клетки-фагоцита отчасти совпадает с функцией защиты её от тех или иных микроорганизмов.

Мы прибегли в защиту наших наблюдений и гипотез к аналогии с одним из величайших открытий в биологии — фагоцитарной теорией. Позволим себе прибегнуть к этой аналогии и в другом, гораздо более серьёзном возражении, которое может быть сделано нашим предположениям о роли фитонцидов в природе. Имеем ли мы право, хотя бы мы и располагали множеством наблюдений, предполагать о защитной роли фитонцидов для растений, если, по существу, в десятках тысяч опытов исследователи проблемы фитонцидов сталкивались главным образом с микрофлорой, непатогенной для растений? Листья берёзы не встречаются с инфузориями, а кровохлебка, положим, не встречается с брюшнотифозными бациллами, в отношении которых доказано мощное бактерицидное действие её фитонцидов. Для доказательства предложений о целебной силе фитонцидов необходимы, казалось бы, прежде всего исследования по влиянию фитонцидов данного растения на бактерии и грибки, патогенные для него. Несмотря на кажущуюся убедительность этого возражения, оно приобретает смысл лишь при условии, если мы проблему невосприимчивости сузим до частного вопроса о патогенных микробах. Об этом мы уже говорили. Совершенно неосновательно предполагать, что эволюция защитных сил, выработка, в частности, фитонцидных свойств растений шла только в результате непосредственной борьбы данного вида растения с данным микроорганизмом.

Совершенно ясно каждому зоологу, что амёба, скажем, имеет в природе мало возможностей соприкасаться, например, с дифтерийной палочкой, с туберкулёзной бациллой и т. д. Однако не трудно убедиться в лабораторном эксперименте, что амёба, благодаря своим фагоцитарным свойствам, способна захватывать эти виды бактерий столь же хорошо, как, положим, и сенную палочку.

Выходит, что в ходе эволюции защитных сил организмов вырабатываются защитные приспособления не только по отношению к данному виду микроорганизмов, а более суммарно. Это не исключает, конечно, того, что в природе постоянно происходила и в наши дни происходит эволюция защитных сил, специальных приспособлений против эволюционирующих специфических форм микроорганизмов, приспосабливающихся, в свою очередь, к ним.

Русские страницы мировой научной книги

Проблему фитонцидов нельзя назвать абсолютно новой. Тем более нельзя называть новой проблему так называемых «антибиотиков» — фитонцидов низших растений и самих бактерий. Удивительно, как забывчивы некоторые иностранные учёные, называющие датой рождения проблемы 1929 год, когда английскому учёному Флемингу удалось обнаружить антагонизм между плесневым грибком — пенициллиумом — и некоторыми микроорганизмами. Умалять значение открытия прекрасного целебного вещества — пенициллина — нет надобности, но помнить историю науки не лишне.

Идейным отцом всех исследований по фитонцидам низших растений и бактерий является знаменитый русский биолог И. И. Мечников.

Изумительно творчество этого великого сына русского народа. Вместе с А. Ковалевским он создал эволюционную эмбриологию (науку о зародышевом развитии). Будучи биологом, он явился вместе с гениальным французским учёным Пастером создателем современной медицины. Вместе с ним он основал новую науку — микробиологию. Он открыл явление фагоцитоза в животном мире и создал теорию иммунитета. Мечников привлек внимание к организму животного и организму растения, ища в нём защитные, целебные силы. Ещё в 1883 году на съезде русских врачей он сделал доклад о целебных силах организма. Мечников должен считаться и родоначальником проблемы фитонцидов во всём её объёме.

Мечников и Пастер открыли явления антагонизма в мире микробов, подавления жизни одних бактерий другими. Мечников не только наблюдал эти явления, частным случаем которых явилась в наше время прекрасная эмпирическая находка пенициллина и грамицидина, но и дал программу работ этом направлении. Он писал: «Перед наукой лежит ещё обширное поле для новых исследований... болезнетворные бактерии, попадая в организм, необязательно причиняют болезнь.

Среди так называемых «носителей» тифозных, холерных, дифтерийных и других бактерий есть немало лиц, не заболевших и не имеющих заболеть соответственными болезнями...

По всему нужно думать, что во внешней природе и в человеческом организме распространены микробы, оказывающие нам большую пользу в борьбе против заразных болезней».

Многие другие учёные нашей страны также внесли серьёзный вклад в эту проблему. В 1890 году Габричевский и Малютин, а также Благовещенский исследовали отношения между холерным вибрионом и кишечной палочкой, между тифозной и синегнойной палочками. В конце прошлого и в начале нынешнего столетия учёные не только зарегистрировали в экспериментах вне организма и внутри организма млекопитающих животных многие факты по антагонизму в мире микробов, но и делали попытки изучения причин этих явлений. Таковы работы Сиротинина. Особенно много прекрасных исследований сделано нашими учёными начиная с 1930 года. Многие из этих учёных принадлежат к выдающейся школе микробиолога Исаченко. Среди них на первом месте нужно поставить почвенного микробиолога Красильникова и его учеников. Много сделали микробиологи Новогрудский. Нахимовская, Бородулина и ряд других учёных, не только занимавшихся тщательным выяснением взаимоотношений между микроорганизмами, но и ставивших исследования о возможности использования антагонизма в мире микробов в растениеводческой практике, для борьбы с болезнями растений. Очень интересные исследования в последние годы проводятся также Имшенецким, Гаузе и другими нашими учёными.

Историю большой научной проблемы, с муками и радостями её творцов, можно сравнить со многими тропинками, выходящими на широкую дорогу. Прежде чем эта дорога станет ровной, много дорожек и тропинок исходят учёные. Не всегда они приводят к большой дороге научной теории. Много гипотез гибнет, не будучи оправданными фактами, жизнью. Только светильник может помочь учёным выйти на дорогу.

Светильником для учёных, занятых разработкой проблемы фитонцидов, были и остаются идеи Ильи Ильича Мечникова. Учёные, медики и биологи широким фронтом начали сознательно использовать в качестве целебных сил для человека целебные силы растений. Человек всё более уверенно подчиняет себе природу, её эволюцию.

Современная научная медицина не насчитывает ещё и сотни лет. Человечество тысячелетиями жило «народной медициной», которую оно выстрадало за многие поколения. Что служило лекарствами в этот долгий период домечниковской, допастеровской медицины? Солнце, вода, воздух, растения, животные, минералы. Сколько наивного и нелепого было в медицине ещё сто лет назад! Знахарство — удел прошлого. Было бы преступлением возвращаться к нему. И в то же время история науки и исследования наших дней позволяют говорить: всё рациональное в современной медицине добыто и гениями науки и многими поколениями не зарегистрированных в книгах талантливых тружеников «народной медицины». Не всё в ней наивно и глупо. Время от времени учёные находят в бывшей «народной медицине» кое-что и ценное.

Когда изучаешь историю «народных медицин» разных стран, невольно поражаешься большому значению, какое придавалось растениям. Добрая половина и современных научных лекарственных средств — это препараты из растений.

Встаёт интересный, огромной важности теоретический вопрос: почему среди растений оказываются тысячи видов, имеющих значение для организма человека? Нелегко ответить на этот вопрос. Растения дают нам самые разнообразные целебные вещества. Из растений приготовляют препараты: желудочно-кишечные, слабительные, сердечные, понижающие кровяное давление, кровеостанавливающие, мочегонные, желчегонные, болеутоляющие, стимулирующие, тонизирующие и т. д. Все эти средства затрагивают основные функции нашего организма. Вспомним, далее, витамины, вспомним и большое количество ядовитых для человека растений.

Позволительна небольшая фантазия. Гордое существо человек, царь природы, по биологическим масштабам времени очень молодое существо. Ведь совсем недавно была ещё ледниковая эпоха. Если считать за среднюю цифру продолжительности жизни человека 50 лет (ничтожно маленькая, несправедливая цифра, которую социализм и наука увеличат по крайней мере втрое!), за 25 тысяч лет жило всего ведь 500 поколений. Совсем недавно (в биологическом смысле недавно) появилось от обезьяноподобных предков прямостоячее разумное существо, превратившее камень в орудие. Совсем недавно люди были жителями не городов, а лесов. Предки человека, как и другие животные, находились в определённых отношениях с другими животными и растениями.

С тех пор, как наш предок превратил камень в орудие, человечество всё более и более ускоряет ход своей «эмансипации» от природы, всё более и более порабощает природу, заставляет её служить себе. Но эта «эмансипация» заключается не в том, что мы отъединяемся от лесов и лугов, а в том, что, вскрывая закономерности природы, мы заставляем их служить себе. За короткий в биологическом смысле срок основные жизненные функции — питание, дыхание и т. д. — не эволюционировали настолько, чтобы не осталось следов тех экологических взаимоотношений между нашими предками и другими животными и растениями, которые создавались за многие тысячи н сотни тысяч лет эволюции. Вот почему ядовитый алкалоид какого-либо растения, спасающий растение от поедания его млекопитающими, оказывается ядом и для человека. Вот почему растительный мир, окружающий нас, не нейтрален для человека.

В этом смысле современная медицина сознательно использует то, что создано эволюцией природы.

Изумительно прошлое человечества, ещё более изумительно его будущее. Мир идёт к коммунизму. Из иллюзорного царя природы, каким был человек в рабовладельческом, феодальном и капиталистическом обществах, человек при социализме превращается в настоящего царя природы.

При социализме, говорил Энгельс, начнётся новая историческая эпоха, в которой естествознание сделает такие громадные успехи, что «всё совершённое до того покажется лишь слабой тенью».

Cм. Б. Tokин. Бактерициды растительного происхождения (фитонциды), 1942.

^[1]К патогенным протозоа относится, например, эитамеба гнетолитика. вызывающая дизентерию, или балянтидиум коли, вызывающая опасшную болезнь — балянтидиоз, или. наконец, трихомонас вагиналис, вызывающий заболевание женских половых путей.

^[2]Иммунитет — невосприимчивость к заразным заболеваниям, вызываемым бактериями, грибками, протозоа, вирусами.

Редактор — доктор биологических наук М. М. Камщиков.

Типография газеты «Правда» имени Сталина. Москва, улица «Правды». 24.

Доктор биологических наук профессор Б. П. ТОКИН

ЦЕЛЕБНЫЕ ВЕЩЕСТВА РАСТЕНИЙ (ФИТОНЦИДЫ)