Phytoncidy: co to je a popis nejlepších fytoncidních rostlin

Co jsou to fytoncidy? Pod skleněnou čepici umístíme čerstvou větvičku střemchy s několika listy a sklenici kontaminované vody s množstvím mikroorganismů. Za čtvrt hodiny zemře celá živá populace ve sklenici vody – voda se z ní vyčistí. Z toho vyplývá, že kolem větve třešně ptačí vzniká zóna smrtelná pro mikroorganismy, která zřejmě závisí na uvolňování některých těkavých látek třešní.

Podobné látky rostlinného původu, které mají škodlivý účinek na bakterie, nálevníky a mnohé další mikroorganismy, se nazývají fytoncidy, tedy „ničitelé rostlin*“. Tyto látky mohou být těkavé, jako v tomto případě, nebo perzistentní, když za účelem zničení živých bytostí musí být tyto navlhčeny fytoncidními šťávami.

Fytoncidy poprvé objevil sovětský biolog B. P. Tokin, profesor Tomské univerzity, v roce 1928 (navrhl také název látek). Studium fytoncidů a zejména jejich použití v lékařské praxi se široce rozšířilo v souvislosti s požadavky Vlastenecké války. Nejúplnější údaje byly zveřejněny až koncem roku 1944 a od té doby se práce na fytoncidách stále rozpadá. Podobné látky objevili a izolovali o něco později angličtí a američtí vědci – Flemming, Florey, Gain, Dubos a další V SSSR se fytoncidy kromě Tokina zabývali Karpov, Toroptsev, Karelina, Yanovich a mnoho dalších, především pak. pracovníci vědeckých institucí v Tomsku.

Sovětští vědci pracují s přírodními šťávami kvetoucích rostlin, tedy vyšších rostlin. Zahraniční vědci se zabývají chemickými sloučeninami izolovanými v čisté formě, jejichž zdrojem jsou nižší rostliny -. houby, bakterie.

Je možné, že principy působící tam a zde, mající podobný účinek, jsou chemicky odlišnější, než se zdá.

„Vatoncidy nemohou než ohromit.“ se svými silnými a velmi všestrannými baktericidními vlastnostmi,“ říká B. P. Tokin. Jak uvidíme později, fytoncidy mohou zabíjet vyšší rostliny i živočichy. Není proto divu, že problém fytoncidů se nyní stal jedním z nejnaléhavějších pro botaniky, fyziology, mikrobiology, biochemiky, lékaře a fytopatology.

Jaké jsou zdroje fytoncidů? Poměrně mnoho rostlin bylo testováno na obsah fytoncidů. Ukázalo se, že fytoncidy jsou ve světě rostlin extrémně běžné. Experimentálně byla potvrzena přítomnost fytoncidů v takových kulturních rostlinách, jako je hořčice, brambory, cibule, kapie, ředkvičky, cukrová řepa, rajčata, křen, česnek; v takových divokých bylinách, jako je kopřiva, pálenka, lyubka, mléč, peon, lopuch, luční, řebříček; v listnatých stromech a keřích jako je bříza, topol bílý, třešeň ptačí, černý rybíz; v takových jehličnanech, jako je smrk, jalovec, jedle, borovice, thuja, stejně jako v mnoha zahraničních teplomilných rostlinách, obvykle chovaných ve sklenících: citron, pomeranč, mandarinka, filodendron, kaktus atd.

Síla fytoncidů se liší rostlinu od rostliny. Na prvním místě je česnek, jehož ničivost pro bakterie je úžasná. Soudě podle účinku na prvoky jsou cibulové fytoncidy čtyřikrát slabší. Stejné rostliny vykazují různé síly fytoncidů v závislosti na tom, které jejich části nebo v jakém ročním období jsou odebrány k testování. U cibulovin jsou v tomto ohledu aktivnější spodiny, tedy základy cibulí v době jejich rašení, a u horalek jsou aktivnější oddenky odebrané na podzim. Různé rasy nebo odrůdy rostlin pravděpodobně nejsou ekvivalentní z hlediska přítomnosti fytoncidů.

Zatímco sovětští vědci prováděli pokusy s vyššími rostlinami, jejich západoevropští soudruzi objevili (1929) v zelené plísni látku, která působí jako fytoncidy a je zvláště silná proti hnisavým bakteriím. Říkalo se mu „penicilin“, tedy „plísňová látka“, a používá se v lékařství jako česnekové fytoncidy apod. Byly objeveny i další látky, pravděpodobně podobného typu, např. gramicidin (z bakterií).

Rostliny, které slouží jako zdroj fytoncidů a podobných látek, jsou tedy rozšířeny jak v kultuře, tak ve volné přírodě.

Do souvislosti s těmito objevy je třeba dát data z etnobotaniky, tedy lidového pěstování rostlin, jehož zkušenosti nasbíraly miliony lidí za tisíce let.

Česnek, dnes známý svými fytoncidy, je vlastně od nepaměti znám jako léčivá rostlina. Během moru v roce 1612 se lidé potírali česnekem na ochranu před infekcí. Je možné, že díky lásce k česneku jsou jižní národy méně náchylné k epidemickým chorobám. Pravděpodobně mnoho dalších rostlin, dlouho známých v „domácí“ medicíně, jsou fytoncidy. Jedná se především o rostliny s česnekovými silicemi ze skupin brukvovitých, pupečníkových, mignonet, fytolacca, kapucínky, pepřovníku atd. Některé z těchto rostlin se odedávna používají jako česnek. Obzvláště známé jsou středoasijské pouštní ferule – páchnoucí neboli asafoetida, sassyr atd., z našich běžných plevelů je třeba vyzkoušet česnek řepkový neboli alliaria, který se na vesnicích používá na červy a k léčbě ran. Z aromatických rostlin byste měli věnovat pozornost kalamusu, rostlině, která se velmi často vyskytuje podél řek jižní východní Evropy. V dávných dobách nomádští Tataři házeli oddenky kalamusu do nádrží, aby vyčistili vodu.

Koho fytoncidy ovlivňují? Účinek fytoncidů je škodlivý pro prvoky. Fytoncidy se také ukázaly jako jedovaté pro mnoho bakterií, parazitické houby a kvetoucí rostliny, když byly vystaveny sazenicím nebo jednotlivým buňkám. Jsou také destruktivní pro vyšší živočichy, když jsou vystaveny jak vajíčkům nebo embryím, tak dospělému zvířeti: například žába rychle zemře v atmosféře nasycené česnekovými výpary. Název „fytoncidy“ by tedy mohl být nahrazen pojmem: „rostlinné biocidy“, tedy rostlinné ničitelé života.

Smrtelný účinek fytoncidů na patogenní mikroby byl prokázán např. na jedné rase bacilu tuberkulózy, na bakteriích skupiny tyfus-dyzentérie, na diphtheria bacillus, na paracholera vibrio, na bakterie plynové gangrény, na stafylokoky, streptokoky, sarpin , na různé mikroby, které způsobují hnisání ran atd. Účinek fytoncidů na viry, zřejmě neprokázané.

Jaký je účinek fytoncidů? Výsledkem působení fytoncidů je v některých případech zástava pohybu, zástava rozmnožování, zvýšení variability a v jiných extrémních, ale běžných případech i úhyn. Mechanismus účinku nebyl dosud objasněn.

Smrt bakterií a dalších mikroorganismů z fytoncidů může být tak rychlá, že proces připomíná působení vysoké teploty nebo silných jedů. Těkavé fytoncidy zabíjejí nižší živočichy během několika minut. Páry z drceného česneku způsobí smrt některých mikroorganismů umístěných v kapce vody za 10-12 sekund a všechny do 10 minut. Různé mikroorganismy vykazují různé reakce na stejné fytoncidy, ale s jedinečnými a konstantními indikátory. Fytoncidy z červené papriky jsou destruktivní pro bakterie, ale neškodné pro prvoky. Cibulová šťáva zůstává toxická pro mikroby i při zředění 1:100.

Existuje mnoho metod pro testování baktericidních vlastností fytoncidů: nalijte 10-15 kapek šťávy z testované rostliny na povrch pevného živného média kontaminovaného bakteriemi; rozdrcená fytoncidní rostlina je pokryta pohárem s kolonií bakterií na živném médiu; testované bakterie se udržují po dobu 5-8 minut ve smyčce z platinového drátu na „kaši“ fytoncidní rostliny; bakterie se testují jako suspenze v kapce fytoncidní šťávy; rozdrcená rostlina se vloží do otvoru v pevné živné půdě s kolonií bakterií, kapky fytoncidní šťávy stékají dolů a na nakloněném povrchu živné půdy tvoří cestu s distribucí bakterií; konečně lze pozorovat mobilní formy mikroorganismů v visící kapce umístěné nad fytoncidní kaší.

K detekci fytoncidů při provádění pokusů ve školním prostředí můžete využít jejich vliv na pohyb živého obsahu rostlinných buněk. Pokud se například šťáva z fytoncidní rostliny přidá pod mikroskop k listu vodního moru (elodea), běžné rostliny v našich řekách, pohyb protoplazmy se zastaví (z česneku – okamžitě, z cibule – po 1 – 1.5 minuty). Pro vystavení těkavým fytoncidům, šálku s nasekaným česnekem atd. se rostliny zakryjí sklem s kapkou vody, ve které je ponořen list elodea.

Jaká je povaha a vlastnosti fytoncidů? Donedávna byly tyto látky mimo dosah chemie a farmakologie. Proto je jejich povaha zcela nedostatečně prozkoumána. Kromě těkavých a perzistentních fytoncidů ve formě šťáv získal Toroptsev (zaměstnanec prof. Tokina) nedávno z cibule oktaedrické krystaly s obrovskou „bakteriohubicí“ silou: při zředění dokonce 1:40 000 tato látka téměř okamžitě zabíjí difterický bacil.

Obyčejné fytoncidy patří mezi látky, které při oxidaci rychle těkají nebo se rozkládají. Těkavé fytoncidy se nadále uvolňují velmi dlouhou dobu, např. více než 200 hodin v otevřeném stavu, při teplotě 18-20°. Tento fenomén, jak říká jeden vědec, je založen „na jakémsi doslova nevyčerpatelném zdroji, který neustále produkuje stále nové a nové části těkavých toxických látek“. Těkavé fytoncidy lze zcela oddělit od netěkavých. Létající frakce nemusí vůbec existovat. Přítomnost rezervy, tj. těkavých látek, není vždy spojena s fytoncidním účinkem. Rozpustnost těkavých fytoncidů ve vodě se mění; cibule má více, česnek méně.

Cibulová šťáva si uchová své antibakteriální vlastnosti po dobu až 5 měsíců, nejlépe filtrovaná přes papír nebo pod vazelínou. Perzistentní fytoncidy cibule a česneku procházejí bakteriálními filtry, jsou rozpustné ve vodě a alkoholu, odolné vůči teplotě a vysychání.

Jaká je role fytoncidů v rostlinách, které je produkují? Pravděpodobně byly phytoncidy produkovány během boje o existenci rostlin, aby je chránily před infekčními chorobami. Ne nadarmo rostlinný svět, tak bohatý na fytoncidy, obecně trpí bakteriálními chorobami mnohem méně často než zvířata. Těkavé fytoncidy jsou takříkajíc první obrannou linií, šťávy jsou druhou. Pouze několik speciálně upravených původců infekce je schopno odolat fytoncidům.

Význam fytoncidů pro teorii a praxi. B. P. Tokin, který objevil fytoncidy, navrhl jejich použití jako „biologická antiseptika“, tedy dezinfekční prostředky odebrané z živých organismů. Cibuli stačí 1-5 minut žvýkat, aby se ústa vyčistila od choroboplodných zárodků. To je důležité pro zachování zubů a pro zdraví obecně, jako ochrana proti mikrobům.

Cibulové fytoncidy pomáhají mně a mnoha lidem dobře proti „rýmě“. Pro ošetření je třeba namazat vatové kuličky šťávou z cibulové dužiny a tyto kuličky na několik minut vložit do nosní dírky. Můžete také dýchat výpary cibulové dužiny. Doporučujeme vyzkoušet. Pokud jde o česnek, jeho šťáva je příliš žíravá.

Cibulové fytoncidy, když jsou rozprášeny nebo rozprášeny, mohou pravděpodobně neutralizovat vzduch.

Ještě důležitější je těkavá skupina fytoncidů. „Proudy večerního vzduchu, naplněné vůní květin, voňavý dech vzdálených lesů, jaká kouzla vlastníte? Odkud pochází vliv, který máte na svou duši? – zeptal se slavný astronom K. Flammarion. Možná se toto „kouzlo“, tento „vliv“ skládá z výhod fytoncidů spojených s těmito vůněmi, s těmito vůněmi? Již víme, že kolem třešně ptačí a mnoha dalších, například jehličnatých rostlin, vznikne koule čistšího vzduchu, očištěného od mikrobů fytoncidy.

V otázce ekologizace obydlených center se podle mého názoru otevírá nová stránka. Tato záležitost nabývá snad ještě na důležitosti a při výběru hornin pro zelenou stavbu je nutné otestovat jejich bohatost na fytoncidy. Je docela možné, že by se vonné rostliny měly zapojit do úpravy krajiny nejen pro radost, ale také pro užitek.

Brilantních výsledků bylo v SSSR dosaženo při léčbě hnisavých ran fytoncidy. 5-10minutové denní ošetřování ran česnekovými fytoncidy vedlo (v Toroptsevových experimentech) k rychlému hojení ran. To platí i pro domácí medicínu. Experimenty, které již byly provedeny, říká B. P. Tokin, „poskytují vědcům dostatek příležitostí k odvážným pokusům o použití fytoncidů v různých oblastech medicíny: střevní onemocnění, plicní onemocnění, boj proti přenášení bacily atd. V těchto případech mohou fytoncidy nahradit chybějící, drahé a ne vždy neškodné chemikálie.

Již byl prokázán destruktivní účinek fytoncidů na zárodky a spory původce onemocnění brambor – plísně bramborové (phytophthora). Tato choroba brambor byla zavlečena v polovině 19. století. způsobil hladomor mezi obyvatelstvem západní Evropy a sociální otřes takového rozsahu, že Engels tuto houbu zmiňuje. Nyní, díky objevu fytoncidů, máme nový silný nástroj pro boj s epidemiemi zemědělských rostlin.

Je pravděpodobné, že kombinace různých rostlin v „asociacích“, tj. takových kombinacích, jako je les, step, louka atd., závisí do určité míry na „vzájemné službě“ těchto rostlin navzájem s různými fytoncidy.

Nejsou to fytoncidy, ptá se Tokin, že jsou příčinou jevu, že brambory, pokud rostou vedle aromatického konopí, jsou méně postiženy plísní?

A z toho všeho může následovat nový agrotechnický program pro výběr rostlin pro smíšené plodiny, pro střídání plodin a pro sousední pole.

Fytoncidy jsou pravděpodobně vylučovány také kořeny, což také spojuje rostliny mezi sebou a dělá z půdy ještě „živější“ tělo, než se obvykle předpokládá.

Život rostlinných společenstev, život v půdě a půdní život nelze pochopit a řídit bez zohlednění fytoncidů.

Objev fytoncidů tedy prohlubuje naše znalosti souvislostí v přírodě o krok dále a jako každý větší úspěch tohoto druhu obohacuje praxi o nové prostředky – medicínu, zemědělství atd.

„Svět,“ napsal V.I. Lenin (Díla, sv. XIII, str. 105), „je bohatší, živější, rozmanitější, než se zdá, protože každý krok ve vývoji vědy v něm otevírá nové aspekty. Fytoncidy jsou také novou, nečekaně novou stránkou světa živých. Tato nová věc slibuje hodně pro vědu a techniku.

„Jako v každém novém podnikání,“ správně poznamenává Tokin, „tady jsou možné koníčky, které lze nejlépe napravit kolektivním myšlením.“ Abych rozšířil tým pracující na problému fytoncidů, napsal jsem tyto řádky.

Člen korespondent Akademie věd SSSR B. M. Kozo-Polyansky