Использование фитонцидных растений для оздоровления воздуха помещений - Реферат

Неблагоприятная воздушная атмосфера навела человечество на мысль использовать растения для очищения и оздоровления воздушной среды. В то же время летучие выделения многих растений обладают фитонцидными свойствами, т.е. способностью подавлять жизнедеятельность микроорганизмов. Гродзинский (1984), говоря об использовании растений в целях профилактики заболеваний, отмечали, что большое развитие должны получить работы по изучению биологически активных летучих выделений растений, обладающих обеззараживающими и повышающими защитные силы организма человека свойствами. Фитонциды - это вещества, продуцируемые растениями и имеющие бактерицидные, антифунгальные (активные в отношении микроскопических грибов и актиномицетов) и протистоцидные (активные в отношении клеточных простейших) свойства. Даже в микроскопических дозах они могут задерживать рост и размножение одних микроорганизмов, стимулировать рост других и играть существенную роль в регулировании состава микрофлоры воздуха, почвы и воды.Одного этого растения оказывается достаточно, чтобы ослабить воздействие окислов азота в помещении, где несколько часов работала газосварка. Специалисты Всероссийского института лекарственных и ароматических растений (ВИЛАР) выяснили, что за 24 часа этот цветок почти полностью очищает воздух от вредных микроорганизмов. Растение это неприхотливое, оно хорошо растет как в прохладных комнатах, при температуре 10-12 градусов, так и в помещениях с центральным отоплением. Летом хлорофитум требует обильного полива и в большом горшке может дать столько побегов, что кажется, будто растение раскинуло вокругсебязеленыйзанавес. При недостатке влаги растение вытягивается в длину и сбрасывает нижние листья, по мере роста верхушку нужно прищипывать.Лечение растениями (фитотерапия) и фитопрепаратами прошли испытание временем, и в настоящее время получило широкое признание в медицине во всем мире. Существенным преимуществом растений перед синтезированными лекарственными средствами, является наличие в них естественного комплекса биологически активных веществ, макро - и микроэлементов, накапливаемых растениями. Это и предопределило резкое увеличение потребности в растительном лекарственном сырье и вызвало необходимость более пристального изучения естественных ресурсов, организации заготовок и охраны, воспроизводства и более рационального использования лекарственных растений в лечебных целях. Со времен глубокой древности человек стал использовать растения с лечебной целью. Многие растения, употреблявшиеся в народной медицине, действительно облегчали страдания больных и способствовали излечению болезней.Способность, летучих биологически активных веществ растений, убивать и подавлять рост и развитие микроорганизмов воздуха, обусловлена химическим составом этих веществ. Наряду с растениями, летучие выделения которых обладают выраженными фитонцидными свойствами, имеются растения, летучие выделения которых оказывают лечебный эффект на организм человека. В помещении, где растет мирт обыкновенный, не только снижается общее количество микроорганизмов в воздухе, но и повышается иммунитет у человека к острым респираторным заболеваниям. Кроме того, летучие биологически активные вещества этого растения благотворно влияют на сердечную деятельность, а мякоть плодов укрепляет сердечную мышцу. Это растение полезно иметь людям умственного труда.

Содержание

Введение

1. Фитонциды

2. Влияние условий среды

3. Методы изучения антимикробных свойств.

4. Лечебное воздействие летучих выделений растений на человека

5. Профилактика респираторных заболеваний

Заключение

Список литературы

Воздушная среда содержит условно-патогенные микроорганизмы, такие как стафилококк, микроскопические плесневые грибы. Эти микроорганизмы, попадая в благоприятные условия на слизистые оболочки верхних дыхательных путей, могут вызывать острые респираторные или аллергические заболевания.

Неблагоприятная воздушная атмосфера навела человечество на мысль использовать растения для очищения и оздоровления воздушной среды. Поэтому целью моей работы является изучение использования разных растений для улучшения воздушной среды помещений.

С глубокой древности человек стремился украсить свое жилище растениями. Интерьерное озеленение возникло как элемент культуры человека, отвечающий его эстетическим потребностям. Человек ощущал себя единым целым с природой, к ней он и обращался за исцелением, перенося частицу живой природы в свой дом.

Стремление это было интуитивным. В настоящее время научный подход к интерьерному озеленению подразумевает сочетание эстетического восприятия красоты, формы, окраски цветов и листьев растений с другой, полезной функцией растений, о которой было давно известно: живые растения улучшают состав воздуха и очищают атмосферу.

Даже самые современные технические средства не всегда обеспечивают здоровую воздушную среду.

В то же время летучие выделения многих растений обладают фитонцидными свойствами, т.е. способностью подавлять жизнедеятельность микроорганизмов.

Механизм действия летучих фитонцидов заключается в том, что они вызывают разнообразные изменения микробной клетки: подавляют дыхание, растворяют и разрушают поверхностные слои и составные части протоплазмы (ферменты и др.) (Янович, Родина, 1956; Гродзинский, 1986). Фитонциды не позволяют микроорганизмам создавать собственные механизмы защиты. Существенно, что при этом генетический аппарат микроорганизмов не изменяется, то есть фитонциды не обладают мутагенными свойствами.

Следовательно, широкое использование растительных выделений не способствует селекции видоизмененных, устойчивых форм бактерий.

Еще Гиппократ рекомендовал использовать растения в том виде, в каком их создала природа. Органические и минеральные вещества, которые выделяют клетки растений в процессе своей жизнедеятельности, являются биологически активными, служат источниками лекарственных средств. К. Линней (1737) называл летучие выделения пыльцы цветов "аурой" и, обращая особое внимание на внутреннее строение цветка, классифицировал запахи цветов.

Известные ученые Б. П. Токин (1957), А. М. Гродзинский (1984), говоря об использовании растений в целях профилактики заболеваний, отмечали, что большое развитие должны получить работы по изучению биологически активных летучих выделений растений, обладающих обеззараживающими и повышающими защитные силы организма человека свойствами. Особенно это важно в условиях Сибири, где большую часть времени человек проводит в помещениях.

Воздушная среда городских помещений далека от идеальной. Помимо обычной пыли часто воздух помещений имеет повышенное содержание химических соединений, выделяемых стройматериалами, мебелью, не говоря уже о выхлопных газах.

Во Франкфурте-на-Майне в 1994 г. состоялась конференция: "С растениями против смога. Лучшее качество воздуха - через озеленение помещений". Тематика этой конференции была связана с ухудшением экологии закрытых помещений. В Германии более 2,5 млн. человек работают в климатизированных помещениях, и каждый пятый человек жалуется на ухудшение здоровья.

Одной из причин этого является некачественный воздух помещений, в котором обнаружено более 1000 вредных веществ, в том числе 250 высокотоксичных и 15 канцерогенных. Значительного улучшения воздушной среды закрытых помещений можно добиться, используя для озеленения определенные растения.

Известно, что летучие вещества растений, которые они выделяют в процессе своей жизнедеятельности, уже в концентрации 5 мг/м3 изменяют воздух и могут улучшать самочувствие людей. Растения также служат фильтром вредных веществ, действуя как "зеленая печень" (5а12, 1995).

1.

Фитонциды

Фитонциды - это вещества, продуцируемые растениями и имеющие бактерицидные, антифунгальные (активные в отношении микроскопических грибов и актиномицетов) и протистоцидные (активные в отношении клеточных простейших) свойства.

Фитонциды были открыты профессором Б. П. Токиным в 1928 году. Со времени открытия фитонцидов накоплен большой фактический материал об антимикробных и противовирусных веществах высших растений. Доказано, что фитонцидная активность присуща всему растительному миру. Газовые выделения являются продуктами обмена растительной клетки, средством активного воздействия на среду и в то же время, как предполагают многие авторы, - регуляторами роста и развития самих растений.

Фитонциды - важный фактор иммунитета растений. Это впервые было отмечено Б. П. Токиным и наиболее полно раскрыто Д.Д. Вердеревским (1962) и его школой на основе клеточной теории фагоцитарного иммунитета И.П. Менчикова. Б.М. Козополянский (1946), характеризуя роль фитонцидов в защите растений от возбудителей болезней, отмечает: «Летучие фракции фитонцидов - это первая линия обороны, соки (нелетучие или малолетучие фракции) - вторая линия обороны».

Одна из важнейших особенностей фитонцидов - специфичность их действия. Даже в микроскопических дозах они могут задерживать рост и размножение одних микроорганизмов, стимулировать рост других и играть существенную роль в регулировании состава микрофлоры воздуха, почвы и воды.

Фитонциды - универсальное явление в растительном мире. Любое растение - от бактерий до цветковых - продуцирует фитонциды, и эти вещества чрезвычайно разнообразны по своей химической природе.

В ходе сопряженной эволюции к каждому виду растений адаптировались определенные микроорганизмы, выделения фитонцидов обусловили взаимоотношения между растениями в сообществах.

Нативные фитонциды играют важную роль в иммунитете растений и во взаимоотношениях организмов в биогеоценозах . Выделение ряда фитонцидов усиливается при повреждении растений. Летучие фитонциды (ЛАВ ) способны оказывать свое действие на расстоянии, например фитонциды листьев дуба , эвкалипта , сосны и многих др.

Сила и спектр антимикробного действия фитонцидов весьма разнообразны. Фитонциды чеснока , лука , хрена , красного перца убивают многие виды простейших, бактерий и низших грибов в первые минуты и даже секунды. Летучие фитонциды уничтожают простейших (инфузорий ), многих насекомых за короткое время (часы или минуты ).

Фитонциды - один из факторов естественного иммунитета растений (растения стерилизуют себя продуктами своей жизнедеятельности).

Так, фитонциды пихты убивают коклюшную палочку (возбудителя коклюша ); сосновые фитонциды губительны для палочки Коха (возбудителя туберкулеза ) и для кишечной палочки ; береза и тополь поражают микроб золотистого стафилококка .

Фитонциды же багульника и ясенца довольно ядовиты и для человека - с этими растениями следует быть осторожным.

Защитная роль фитонцидов проявляется не только в уничтожении микроорганизмов, но и в подавлении их размножения , в отрицательном хемотаксисе подвижных форм микроорганизмов , в стимулировании жизнедеятельности микроорганизмов, являющихся антагонистами патогенных форм для данного растения, в отпугивании насекомых и т. п..

Гектар соснового бора выделяет в атмосферу около 5 килограммов летучих фитонцидов в сутки, можжевелового леса - около 30 кг/сут, снижая количество микрофлоры в воздухе. Поэтому в хвойных лесах (особенно в молодом сосновом бору) воздух практически стерилен (содержит лишь около 200-300 бактериальных клеток на 1 мі), что представляет интерес для гигиенистов, специалистов по озеленению и др..

2. Влияние условий среды на фитонцидную активность растений

Фитонцидная активность увеличивается при поранениях растений (механических травмах, внедрении микро- и макропаразитов и т.д.).

Фитонциды - продукт сложного комплекса биохимических процессов, изменяющихся по фазам развития растений. Фитонциды не только имеют иммунологическое значение, но могут служить регуляторами роста и развития растений, участвовать в процессах дыхания, терморегуляции и т.д.

Выделения комнатными растениями летучих веществ зависит от многих факторов: от систематической принадлежности растений, возраста, физиологического состояния, эколого-биологических особенностей, условий выращивания.

У большинства исследованных субтропических растений увеличение активности летучих фитонцидов наблюдается в зимне-весений период и снижается в конце вегетационного период осенью. Фитонцидная активность, например, у мирта обыкновенного, возрастает от первой волны роста (январь - февраль) к весенним и летним месяцам. В период бутонизации и цветения фитонцидная активность наивысшая, а к концу вегетации (ноябрь - декабрь) - наиболее низкая. У луковичных растений из семейства амариллисовые и лилейные, интенсивный рост и бутонизация в комнатных условиях чаще приходятся на зимнее время, поэтому активность летучих выделений у них усиливается с конца декабря по первую половину января.

В лечебных целях очень важно, что фитонцидная активность комнатных растений проявляется в зимне-весенний период, т.к. именно в это время возрастает число острых респираторных заболеваний.

Изменения фитонцидной активности растений обусловлены особенностями биологии, сезонной ритмикой растений, накоплением определенных веществ и изменением их состава. В период вегетации максимальная летучесть фитонцидов во внешней среде объясняется наличием в их составе, например, терпенов. К концу вегетационного периода происходит образование в тканях аскорбиновой кислоты, увеличение кислородосодержащих производных, монотерпенов и сесквитерпанов, отличающихся минимальной летучестью, большей вязкостью. Все это способствует выполнению функции регуляторов внутренних процессов растений.

Решающее значение для образования фитонцидов имеет местообитание и соотношение элементов питания. Например, климатис, который рос на почвах, богатых органическим удобрением, обладает фунгистатическим и бактерицидным действием в большей степени, чем исследуемые растения, выращенные на обедненных почвах.

Сильно влияет на образование фитонцидов освещенность. Изучая биохимические особенности лавра благородного, М.П. Волошин и А.П. Дягерева установили что эфирного масла больше в листьях растений, произрастающих на открытых (солнечных местах), чем у тех, которые растут на затененных участках без ухода: у последних выход масла резко снижается.

Процесс выделения фитонцидов зависит и от температуры воздуха. Так, повышение температуры окружающего воздуха до 20 - 25ОС способствует возрастанию концентрации этих соединений в 1,8 раза. Понижение температуры воздуха отрицательно сказывается на выделении растениями летучих веществ.

Значительное ослабление фитонцидной активности происходит и при физиологической депрессии, вызванной, например, дефицитом влаги, низким уровнем питания.

Таким образом, зная зависимость интенсивности образования фитонцидов от состояния и условий выращивания растений, можно контролировать этот процесс.

3. Методы изучения антимикробных свойств фитонцидов

Уже в концентрации 5мг/м3 летучие выделения способны изменять и улучшать воздушную среду. Важнейшее значение при изучении антимикробных свойств фитонцидов имеют биологические методы, когда действие летучих выделений тестируется на биологических объектах. При этом выявляется не просто концентрация летучих выделений, а их активная часть, степень их воздействия на микроорганизмы. Биологические методы исключительно чувствительны, с их помощью можно учитывать до 1 мг вещества на 1 м3 воздуха.

Чтобы исследовать фитонцидные свойства, отдельные растения и чашки Петри с посеянными на них микроорганизмами помещают в замкнутые боксы из оргстекла. Один из боксов - контрольный. Такая методика позволяет проводить исследования не только на микрофлоре воздуха, но и на условно - патогенных стандартных тест-культурах (стафилококка, стрептококка, сарцины, кишечной палочки и др.)

Для оценки фитонцидной активности растений рассчитывается относительное снижение числа микроорганизмов в опыте по сравнению с опытом (А): А = (К - О)/ К * 100%, (1), где К - число микроорганизмов в контроле;

О - в опыте.

При выборе максимальной и минимальной площади листовой поверхности растений для исследования санирующих свойств летучих выделений обращают внимание на характер помещений, его объем, сменяемость воздуха, бактериальную обсемененность.

Не все знают, что комнатные растения не только создают уют, но и приносят пользу. Они очищают воздух в помещениях от токсических веществ, которые выделяют пластиковые покрытия, лаки, аэрозоли, клей, моющие средства, синтетические смолы.

Способность, летучих биологически активных веществ растений, убивать и подавлять рост и развитие микроорганизмов воздуха, обусловлена химическим составом этих веществ. От него зависит во многом специфичность действия определенных видов растений на различные микроорганизмы.

Наряду с растениями, летучие выделения которых обладают выраженными фитонцидными свойствами, имеются растения, летучие выделения которых оказывают лечебный эффект на организм человека. Так, мирт обыкновенный - фитонцидное и лекарственное растение, очень популярен в настоящее время среди населения страны.

В помещении, где растет мирт обыкновенный, не только снижается общее количество микроорганизмов в воздухе, но и повышается иммунитет у человека к острым респираторным заболеваниям. Фитонцидным и лечебным действием обладает и всем известное кофейное дерево. Пятилетнее деревце кофе аравийского на 30% снижает количество микроорганизмов в воздухе жилой комнаты.

Кроме того, летучие биологически активные вещества этого растения благотворно влияют на сердечную деятельность, а мякоть плодов укрепляет сердечную мышцу. Лимон и другие цитрусовые улучшают умственную работу, повышая амплитуду биотоков мозга. Запах лимонных листьев дает ощущение бодрости, способствует улучшению общего состояния. Это растение полезно иметь людям умственного труда. Всем известная герань душистая обладает успокаивающим действием, ее рекомендуют при заболеваниях нервной системы и бессоннице.

А поскольку так огромно значение растений в жизни человека и всего живого на Земле, то знать о жизни растений необходимо, чтобы умножать растительные богатства и охранять зеленых друзей от бездумного уничтожения.

Народная фитотерапия, как самая обширная часть народной медицины, является большим, но мало еще исследованным достоянием народа. Богатство это накоплено многовековым народным опытом. Каждый народ имеет свою фитотерапию, со своими особенностями, со своей историей, со своими вырабатывающимися веками методами лечения и с многочисленным набором растений. Интерес к народной фитотерапии имеет свои подъемы и спады, он не исчез и в настоящее время. И это понятно. Научная медицина неоднократно обогащалась за счет народных средств.

Сущность фитотерапии заслуживает изучения не только с точки зрения неоспоримых фактов ее эффективности, но и потому, что причины этой эффективности еще далеко не все раскрыты. На протяжении всего своего существования человек тесно связан с растительным миром. Растения служат ему пищей, и человеческий организм так приспособлен к этой пище, что без некоторых ее составных частей не может обходиться и при отсутствии их болеет.

1. Антадзе Л.В. Фитонцидность листьев вечнозеленых растений в течение года // Материалы III Совещ. «Фитонциды в медицине, сельском хозяйстве и пищевой промышленности» (Киев, 22-25 июня 1959 г.). Киев, 1960. С. 21-23.

2. Блинкин С.А., Рудницкая Т.В. Фитонциды вокруг нас. М., 1981. 185 с.

3. Ведеревский Д.Д. Фитонцидные особенности растений - главнейший фактор специфического иммунитета к инфекционным заболеваниям // Материалы IV Совещ. по проблеме фитонцидов (Киев, 3-6 июля 1962 г.): Тез. докл. Киев, 1962. С. 16-18.

4. Ведеревский Д.Д. Фитонцидные особенности растений - главнейший фактор специфического иммунитета к инфекционным заболеваниям // Материалы IV Совещ. по проблеме фитонцидов (Киев, 3-6 июля 1962 г.): Тез. докл. Киев, 1962. С. 16-18.

5. В. О фитонцидной активности некоторых оранжерейных растений // Материалы VIII Совещ. «Фитонциды. Роль в биогеоценозах, значение для медицины». (Киев, 16-18 окт. 1979 г.). Киев, 1981, С, 95-97.

6. 1. Махлаюк В.П. Лекарственные растения в народной медицине. - Саратов: Приволж. кн. изд-во, 1991.

7. Свиридонов Г.М. Лесной огород. - М.: Мол. Гвардия, 1984.

8. Энциклопедия народных методов лечения.

Размещено на .ru