ФИТОНЦИДЫ. Б. Токин

 (от греч. рhyton — растение и лат. cаеdere — убивать) — продуцируемые растениями бактерицидные, фунгицидные и протистоцидные вещества. Ф. являются факторами естественного иммунитета (см.) растений и имеют существенное значение во взаимоотношениях растительных и животных организмов в их естественных сообществах (см. Биоценоз).

В 1928 г. было обнаружено, что поврежденные растения убивают находящиеся на нек-ром расстоянии от них те или иные микро- и макроорганизмы; для характеристики этого явления и был предложен термин «фитонциды» (Б. П. Токин). По мере разработки теории Ф. (о роли их в биоценозах, о значении их для жизни самих растений и др.) содержание термина изменилось.

Выработавшееся в процессе эволюции явление Ф. свойственно всем низшим и высшим растениям. В биологическом отношении антибиотики (см.) — это препараты, получаемые тем или иным способом из Ф. низших и высших растений, по своему химическому составу могущие совпадать или не совпадать с нативными Ф.

Различают летучие фракции Ф., выделяемые надземными частями высших растений в атмосферу, подземными частями — в почву, а водными растениями — в воду. Доказано, что летучие антимикробные вещества продуцируются и низшими растениями — плесневыми грибками, актиномицетами, пивными и винными дрожжами, а также бактериями: Bact. pyocyaneum, Bact. coli, Bact. mycoides и др. Так летучие фракции фитонцидов Penicillium aromaticum убивают помещенные на нек-ром расстоянии от них культуры St. aureus, Tetragena, Sarcina, Вас. subtilis, Вас. mycoides и др. Но есть и нелетучие Ф. Протоплазма растительных клеток обладает способностью убивать или подавлять процессы жизнедеятельности тех или иных микро- или макроорганизмов благодаря наличию в ней практически нелетучих (в обычной природной обстановке), неэкскреторных Ф. Их удается искусственно выделить из растительных клеток.

Следует иметь в виду, что фитонцидная активность связана с жизнью и развитием растений, она различна в зависимости от сезона и стадий вегетации, климатических и иных условий. Мощность и спектр антимикробного действия Ф. растений весьма различны. Haпр., Ф. чеснока уже в первые минуты убивают in vitro грамположительные и грамотрицательные бактерии, аэробы и анаэробы, патогенные для человека бактерии (холерные вибрионы, возбудители брюшного тифа, газовой гангрены, дизентерии, микобактерии туберкулеза и др.), а также ряд бактерий, вызывающих заболевания растений. Ф. нек-рых эвкалиптов оказывают бактерицидное воздействие на микобактерии туберкулеза, но они недейственны, напр., в отношении бактерий кишечной группы. Летучие Ф. листьев дуба (Quercus robur L.) обладают мощными бактерицидными свойствами в отношении В. parathyphi и В. dysentheriae, но оказывают лишь слабое бактериостатическое действие на В. megatherium. Непатогенные и патогенные простейшие (Lamblia intestinalis, Trichomonas vaginalis и др.), как правило, весьма чувствительны к воздействию Ф. лука, горчицы, хрена, хвойных деревьев, березы, смородины, кровохлебки лекарственной, лимона, мандаринки; погибают в первые минуты или даже секунды. Ф. манника (Glyceria aquatica), напротив, убивают инфузорий только в очень больших концентрациях и в течение лишь 2—4 часов действия, хотя 0,1 г измельченного листа этого же растения убивает в течение одной-двух минут различных насекомых.

Летучие Ф. выделяются и неповрежденными растениями в обычных природных условиях, что доказано опытами с пихтой, дубом, геранью, хризантемами и др.

В нанесенной на листья шаровидного эвкалипта (Eucalyptus globulus Labil.) суспензии St. aureus бактерицидный эффект наступает через 4—6 часов.

Ряд исследователей убедился во влиянии Ф. на вирусы. В. П. Короткова (Ин-т экспериментальной медицины АМН СССР) доказала, что нативный сок чеснока, водные экстракты из почек тополя, сок антоновских яблок, препараты из эвкалиптов подавляют вирус гриппа in vitro и в условиях культивирования вируса на развивающихся куриных эмбрионах.

Химическая природа Ф. разнообразна и очень мало изучена. Масла многих эфиромасличных растений обладают выраженными бактерицидными свойствами, на что обратили внимание еще Давен (C. Davaine) в 1880 г. и Кох (R. Koch) в 1881 г. В конце прошлого столетия нек-рые хирурги в России стерилизовали кетгут эфирными маслами хвойных растений.

Ф. нельзя, однако, отождествлять с эфирными маслами (см.) уже по той причине, что Ф. свойственны всем растениям, а не только эфиромасличным. Так, листья дуба, не содержащие эфирное масло, убивают на расстоянии Bact. paratyphi В. и др. Penicillium notatum также продуцирует летучие Ф. и т. д. Вместе с тем и не у всех эфиромасличных растений Ф. являются только эфирными маслами, напр, у черной смородины (Ribes nigrum L.). Ф. могут принадлежать к различным группам соединений: дубильным веществам, глюкозидам, серусодержащим соединениям, алкалоидам, органическим кислотам и др. Относительно лучше выяснена структура Ф. чеснока. Из него получено около десяти антибиотических препаратов, в том числе аллицин (C₆Н₁₀OS₂). Однако все эти сильно отличающиеся друг от друга дериваты по своей антибактериальной активности уступают нативному соку чеснока. Аллицин весьма токсичен для млекопитающих, но спиртовый экстракт чеснока сативин и в особенности нативный сок чеснока нетоксичны при пероральном, клизменном и интратрахеальном введениях (Т. Д. Янович).

Бактерицидная активность препаратов, выделенных из Муrtus communis L. и из эвкалиптов (грамположительные бактерии погибают в разведении препарата 1 : 1 000 000), обусловлена гидроксильными группами фенольного характера.

Ф. высших растений, столь действенные in vitro, пока играют в терапии очень небольшую роль. При лечении трихомонадных кольпитов используется утвержденный Фармакопейным комитетом препарат из черемши (All. ursinum L.) (Г. В. Тутаев). Утвержденный Фармакопейным комитетом препарат иманин из растения зверобой (Г. В. Дроботько и др.) применяется при лечении язв, при ожогах, маститах и др. болезнях. Ф. ряда растений, помимо антимикробного действия, стимулируют процессы регенерации (Ф. чеснока, эвкалиптов и др.), фагоцитарные реакции (Ф. пихты и др.), положительно влияют на секрецию желез пищеварительного тракта. Практический интерес могут представлять фитонцидные свойства пищевых растений, в частности яблок, в особенности антоновских, Ф. к-рых бактерицидны в отношении микробов кишечной группы (дизентерийная палочка и др.). Ягоды черной смородины, малины, земляники, клубники, клюквы, морошки и др. обладают бактериостатическими или бактерицидными свойствами.

Попытки использования Ф. в профилактической медицине, в санитарной гигиене, в курортологии, в деле озеленения городов весьма обоснованы. Один гектар хвойного леса выделяет в атмосферу за сутки около 4 кг летучих органических веществ, а гектар лиственного леса — около 2 кг (М. Н. Артемьева). Ф. играют роль одного из многочисленных факторов, «регулирующих» состав микрофлоры воздуха.

При гигиенической оценке разного типа лесов, насаждений, декоративных растений следует считаться с разнообразными влияниями Ф. на организм (на ферментные системы, на деятельность сердца и т. д.).

Лит.: Рогачева А. И. Фитонциды и их использование в консервной промышленности, М ., 1956, библиогр.; Токин Б. П. Фитонциды, М., 1951, библиогр ; он же, Губители микробов — фитонциды, М., 1960, библиогр.; Фитонциды в медицине, под ред. В. Г. Дроботько, Киев, 1959; Фитонциды в медицине, сельском хозяйстве и пищевой промышленности, под ред. В. Г. Дроботько, Киев, 1960; Фитонциды, их роль в природе, под ред. Б. П. Токина, Л., 1957, библиогр.; Gгümmег G. Die gegenseitige Beeinflussung höherer Pflanzen, Allelopathie, Jena, 1955, Bibliogr.

Б. Токин.

(БМЭ, 1963)