Проект на тему "Влияние свойств фитонцидов на здоровье человека"

XXVI районная научно-практическая конференция

учащихся 8-11 классов

«НОУ – 2020»

 Влияние свойств фитонцидов на организм человека.

(Физиология)

                                                                                                                Автор:Байдалина Яна,

                                                       8В класс, МАОУ «СОШ №12»,

г. Бакал

                                                  Научный руководитель:

 Кулешова Наталья Евгеньевна,

Учитель химии МАОУ «СОШ №12»

Сатка

 2020 г.

Содержание:

Введение……………………………………………………………………………3

1. Основная часть…………….…………………………......................................4

1.  Фитонциды и процессы их жизнедеятельности ………………………....4
2.  Благоприятные условия необходимы для процесса подавления роста

 и развития бактерии ……………………………………………..………..6

3.  Роль фитонцидов в медицине …………………………………………….7

1.4 Рекомендации по использованию фитонцидов растений ………………9

1.5  Исследование  фитонцидной активности растений……………….…..10

Заключение………………………………………………………………….……12

Список литературы ……………………..…………………………………..….13

Приложение …………………………………………………………………...…14

Введение

Актуальность.  Рост и развитие микроорганизмов играет если не решающую, то очень важную роль в жизни человека. Большинство из них не представляют опасности для человека и животных, являясь неотъемлемой частью живого мира. Однако среди них встречаются патогенные микроорганизмы, иначе называемые болезнетворными. Они могут спровоцировать развитие тяжелых заболеваний и даже привести к летальному исходу. Применение медицинских препаратов не всегда оправдано в лечении болезней, поэтому важно использование альтернативных «природных» веществ, оказывающих значительное влияние на рост и развитие микроорганизмов. После того как я изучила  информацию на эту тему я узнала что существуют: фитонци́ды - летучие биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие бактерий. А как происходит данный процесс мы узнаем подробнее из моей работы.

Цель: узнать, что такое фитонциды и как они влияют на организм человека,  увидеть своими глазами процесс подавления роста и развития бактерии.

Задачи:

1. Изучить материал о фитонцидах и о процессах их жизнедеятельности.
2. Узнать какие благоприятные условия необходимы для процесса подавления роста и развития бактерии.
3. Провести исследование о фитонцидной активности растений.
4. Разработать рекомендации для использования высших растений в озеленении помещений с целью использования их фитонцидной активности.

Гипотеза:  фитонциды, содержащиеся в растениях, способны убивать микробы.

Методы исследования: изучение литературы, поиск материала в Интернете, наблюдение, эксперимент.

1. Основная часть

1.1 Фитонциды и процессы их жизнедеятельности

Фитонциды — это биологически активные вещества различной природы, продуцируемые растениями, обладающие антимикробными свойствами и играющие важную роль в иммунитете растений и во взаимоотношениях организмов в биогеоценозах. Все растения выделяют фитонциды. Фитонциды — летучие вещества растений. Химический состав фитонцидов не установлен, но с древних времен известна их способность излечивать многие болезни. Наиболее активны фитонциды лука, чеснока, зверобоя, пихты, тысячелистника, редьки, моркови, клюквы, мяты, подорожника, шалфея. Наряду с бактерицидным (убивают микробов) и бактериостатическим (подавление жизнедеятельности микроорганизмов) действием фитонциды благоприятно влияют на функцию мерцательного  эпителия слизистых оболочек дыхательных путей и тонус мускулатуры бронхов, облегчая тем самым дыхание при бронхиальной астме.

Соприкасаясь с живой природой, человек в естественных условиях вдыхает фитонциды. Летучие вещества каштана конского, лиственницы европейской, сосны и ясеня обыкновенного снижают в окружающем воздухе концентрацию вредных, особенно для астматиков, веществ, в том числе газов — окиси углерода, азота и серы. Фитонциды многих растений способствуют оседанию пыли. Действуют успокаивающе, улучшают сердечную деятельность и дыхание дуб пушистый и каменный, ясень, полынь лимонная, розмарин.

Вдыхание фитонцидов растертой свежей ромашки, полыни, листьев брусники очищает дыхательные пути от болезнетворных микробов. Общеукрепляющее и нормализующее иммунные реакции действие оказывают фитонциды вечнозеленого ореха грецкого, сосен — итальянской и крымской, кедра гималайского, кипариса. Замечено, что пребывание человека в течение 5—7 ч в сосновом, смешанном или лиственном лесах нормализует деятельность нервной системы, улучшают работу сердечной мышцы.

При инфекционно-аллергической форме бронхиальной астмы, как и при воспалительных заболеваниях легких, рекомендуется вдыхать чесночный запах. Для этого очистить 1 зубец, размолоть и завернуть в два кусочка ваты, которые вкладываются в обе ноздри. Вдыхать по 5-10-15 мин 3-4 раза в день. Размолотый чеснок можно помещать в баночку (держать закрытой) и вдыхать, укрывшись полотенцем (простыней), 3-4 раза в день. Перед каждой ингаляцией нужно готовить свежую «кашицу». Аналогичную процедуру можно выполнить с настойкой мирты или пихты и др.

Вдыхать фитонциды растений можно также через ингалятор. Для этого сок чеснока или другого растения разводят физиологическим раствором или просто водой в соотношении 1:2, 1:3. Раствор заливают в емкость для лекарственного вещества ингалятора. Вдыхают 10 — 15 мин ежедневно или через день, 20 — 25 ингаляций на курс лечения.

Химия фитонцидов.

Химический состав фитонцидов чеснока и лука еще точно неизвестен. Выяснено только, что действующие бактерицидные вещества - не белковой природы. Из чеснока выделено вещество, подавляющее бактерии уже в разведении 1:250 000. Названо оно аллиином. Это маслянистая жидкость, растворяющаяся в спирте и эфире, но плохо растворяющаяся в воде, Состоит она из углерода, кислорода, водорода и серы. Химики пишут так (С6Н10ОS2):

Думать, однако, что это и есть фитонцид чеснока, неправильно. В лучшем случае это один из компонентов сложного комплекса веществ, являющегося фитонцидом.

Фитонциды по своему составу могут быть и более сложными. 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, нелетучие 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. Мы судим об этом по их различному биологическому действию на микро- и макроорганизмы.

Однако антимикробные вещества растений могут оказаться очень простыми соединениями. Так, из можжевельника было выделено фитонцидное вещество C11H18. Оно убивает кишечную палочку, возбудителей тифа и паратифа А и В, возбудителя дифтерии, дизентерийную палочку. Натуральные фитонциды можжевельника, однако, навряд ли состоят только из этого вещества.

1.2 Благоприятные условия необходимы для процесса подавления роста и развития бактерии.

В природе явление фитонцидов универсально. Вместе с тем существуют различия в фитонцидной активности у разных видов. Причем фитонциды листьев деревьев отличаются по своему противомикробному действию от плодов и т. д.

• Фитонцидная активность растения может изменяться в зависимости от времени года, от погоды, времени суток (утром до 8 часов и вечером после 19 часов количество фитонцидов, производимых растениями, в несколько раз меньше, чем днем).
• Деревья, оказывающиеся в тени, выделяют меньше фитонцидов.
• В березовом и сосновом лесах больше света и больше фитонцидов, чем, например, в смешанном.
• На количество продуцируемых летучих веществ может влиять также температура воздуха и его влажность: в жаркую погоду концентрация фитонцидов существенно возрастает (в 1,5– 1,8 раза), а при повышении влажности воздуха – уменьшается.

Прирученные фитонциды.

Болезнетворным микробам труднее адаптироваться к действию фитонцидов высших растений, чем к антибиотикам, полученным из низших растений – микроскопических грибов. Это важный факт, свидетельствующий о перспективности использования фитонцидных препаратов для профилактики и лечения заболеваний.

Если у вас нет возможности часто выезжать в лес, на природу, то эфирные масла хвойных растений позволят вам насладиться целебными запахами, не выходя из дома. Они создадут благоприятный микроклимат, который позволит одновременно и лечиться, и отдыхать. Проведя курс ароматерапии, вы утолите свой «фитонцидный голод». Используя же отдельные части растений: хвою, почки, ветки, кору, шишки, можно и в домашних условиях проводить оздоравливающие процедуры. Из заготовленного сырья совсем несложно делать настои, настойки, отвары, чаи, мази, порошки, ингаляционные смеси и экстракты для целебных ванн.

1.3 Роль фитонцидов в медицине

Ленинградский биолог Б. П. Токин стал тщательно изучать антимикробные свойства выделяемых растениями веществ. Он обратил внимание на то, что все инфузории, которые находились в чашке Петри, где была кашица из лука, погибли. От кашицы из лука и чеснока гибли и патогенные бактерии. Эти опыты проводились в 1928 году.

Летучие вещества растительного происхождения, которые убивали микробов, Борис Токин назвал фитонцидами (от греческого слова «фитон» - растение и латинского «цедере» - убивать). Б. Токин написал книгу о фитонцидах «Целебные яды растений».

Название «фитонциды» прижилось, и было весьма популярно до 70-х годов прошлого века. Однако в настоящее время более правильным считается термин «летучие фитоорганические вещества» - ЛФОВ.

Антимикробные свойства ЛФОВ обусловили большое число исследований по использованию их в медицине, ветеринарии, защите растений, при хранении плодов и овощей, в пищевой промышленности и в других областях практической деятельности человека.

Если для микроорганизмов фитонциды – яды, то для человека они могут быть в высшей степени полезны.

Ещё древние мумификаторы использовали в своей работе фитонцидные свойства некоторых растений (пальмовое масло, сезамовое масло, лук, экстракт эвкалипта). ЛФОВ эвкалипта способны полностью остановить распад тканей. Ветки эвкалипта вешают в палатах санаториев и больниц, и даже в переводе слово «эвкалипт» означает «хороший воздух». Это растение высаживают там, где велика опасность малярии.

После многочисленных исследований учёные пришли к заключению, что ЛФОВ, проникая через лёгкие и кожу в организм человека, убивают и затормаживают развитие болезнетворных микроорганизмов, предохраняя нас от инфекционных заболеваний, бальзамируют ткани, препятствуя наступлению старческих изменений.

В медицинской практике применяют препараты лука, чеснока, хрена, зверобоя, содержащие фитонциды, для лечения гнойных ран, трофических язв.

Многие болезни пытались лечить фитонцидами. Надо считать успешным лечение фитонцидами заболеваний кишечного тракта -дизентерии. Первыми исследователями в этой области являются доктор С.Д. Белохвостов (Новосибирск), профессор Т.Д. Лиович (Томск), профессор С.Я. Блинкин (Кишинев) и профессор СИ. Ратнер (Москва). Только профессор Ратнер вылечил фитонцидами чеснока около 400 больных дизентерии.

Большого внимания заслуживают работы В.Г. Граменицкой и Е.М. Данини. Они доказали, что фитонцидные препараты из антоновских яблок, листьев и плодов черной смородины, корней очень распространенных растений калана и кровохлебки, плодов кизила и желудей дуба великолепно убивают дизентерийных микробов.

ЛФОВ ряда растений стимулируют двигательную и секреторную активность желудочно-кишечного тракта, сердечную деятельность.

В естественных растительных сообществах ЛФОВ соединяются с лёгкими аэроионами воздуха и превращаются в электроаэрозоли, обладающие активным биологическим действием. Электроаэрозоли, попадая в кровь человека, взаимодействуют с эритроцитами и биоколлоидами крови, что вызывает в организме определённые физиологические реакции. Это стимулирует защитные механизмы организма, благотворно действует на многие органы и системы, активизирует обмен веществ. Лечебные свойства такого воздуха используют при лечении гипертонической болезни, атеросклероза, бронхиальной астмы, лёгочного туберкулёза. ЛФОВ благоприятно действуют на психику человека, дают хороший лечебный эффект при переутомлении. Воздух в городе беден фитонцидами, а в сельской местности их на несколько порядков больше. Бактерицидные свойства воздуха, содержащего ЛФОВ, обуславливает и такую его характеристику, как свежесть. Фитонциды повышают бактерицидную активность воздуха. Механизм этого явления связан с трансформацией молекул озона в электронновозбужденные молекулы кислорода – озониды, способные разрушать структуру ДНК патогенных микроорганизмов. Свежий воздух улучшает состояние здоровья, излечивает многие заболевания. Люди, которые живут в лесных районах, гораздо меньше подвержены заболеваниям верхних дыхательных путей (грипп, катары, бронхиты, ангины) по сравнению с горожанами.

1.4 Рекомендации по использованию фитонцидов растений

Современный человек проводит большую часть времени в закрытых помещениях, лишая себя целительного воздуха, насыщенного фитонцидами растений. Воздух общественных помещений буквально переполнен болезнетворными микроорганизмами. И здесь на помощь приходят комнатные растения. Под воздействием летучих выделений растений общее число микроорганизмов в помещении снижается на 70 – 80%. Это особенно важно в зимне-весенний период, когда возрастает число острых респираторных заболеваний.

Фитонциды оказывают значительное влияние на здоровье человека. Достаточно завести в квартирах или офисах манстеру, папоротник, мирт, лимон или хлорофитум, чтобы ваш организм был полон энергией. Не стоит забывать о том, что растения прекрасно справляются с функцией пылесосов. Больше всего на эту роль подходят фикусы, манстеры, пальмы, филодендроны, цитрусовые и другие растения с крупными листьями, которые легко мыть. И, разумеется, растения увеличивают влажность воздуха, что, по мнению учёных, способствуют профилактике бронхолёгочных заболеваний. Лучше всего для этих целей использовать юстицию, якобинию и санхезию и другие растения, требующие частого полива и опрыскивания. В ходе эксперементов удалось выяснить, что в отношении формальдегида наиболее активны алоэ (поглощает 90%), хлорофитум (86%) и филодендрон (76%). С бензолом наиболее успешно справляются плющ (поглощает 90%) и драцена (79%). Эти же растения способны противостоять трихлорэтилену (23% поглощает спатифиллум, от 13-20 % в зависимости от вида-драцены). Что касается окислов углерода, то в борьбе с ними незаменимы хлорофитум (поглощает до 96 % этого вредного вещества) и эпипремнум (75%).

Для озеленения жилых помещений учёные рекомендуют использовать хлорофитум, мирт, бегонию, эпипремнум или сциндапсус, филодендрон, герань.

Отдельный разговор о кухне, где концентрируется максимальное количество вредных веществ, возникающих при горении газа. Прекрасно поглощают их хлорофитум, алоэ, эпипремнум.

Для того, чтобы нейтрализовать вредное излучение, достаточно поставить рядом с компьютером растения, чьи летучие фитоорганические вещества усиливают иммунитет человека, - бегонию, герань, душицу, розмарин, лаванду, лавр, кипарис, молочай, тую. Для успешной борьбы с «электронными врагами» на 10 м3 должно приходиться два развитых растения. Таким образом в офисных помещениях объёмом до 100 м3 рекомендуется размещать 15-20 экземпляров.

1.5  Изучение влияния фитонцидов на процесс сохранения продуктов питания

На дно баночек помещаем хлеб. По баночкам раскладываем лимон, чеснок и лук. Закладываем контрольный опыт – только хлеб. Плотно закрываем все крышками и ставим, в теплое место для наблюдения. Под действием фитонцидов должна происходить стерилизация воздуха у поверхности хлеба. Определяем время в течении которого хлеб может сохраниться без признаков порчи. Я наблюдала за процессом, происходящим в баночках в течение шести дней (Приложение 1). Результаты опыта представлены в таблице:

Заключение

Любое растение, будь то плесневый грибок или береза, бактерия или дуб, в ходе своей жизнедеятельности вырабатывают вещества - фитонциды, помогающие ему наряду с другими многочисленными приспособлениями бороться против бактерий, грибков и могущих оказаться для него вредными тех или иных многоклеточных организмов. Фитонцидам и, образно говоря, растение само себя стерилизует.

Таким образом, под фитонцидами мы условимся понимать вещества растений разнообразной химической природы, обладающие свойствами тормозить развитие или убивать бактерии, простейшие, грибы и иные многоклеточные организмы и организмы, имеющие важное значение в предохранении растений от заболеваний, то есть играющие важную роль в естественной невосприимчивости к заразным заболеваниям.

Резюмируя всё вышесказанное, делаем вывод, что фитонциды оказывают в основном положительное влияние на здоровье. Они укрепляют иммунитет, убивают микробов в воздухе и ионизируют его, улучшают работу сердечно-сосудистой и нервной систем, обладают бактерицидным и противовирусным действиями. Для того чтобы получать необходимое количество фитонцидов, достаточно употреблять в пищу свежие овощи, фрукты и зелень, а также совершать пешие прогулки по лесу или парку.

Берегите себя и своё здоровье.

Список литературы

1. Алхимия-красоты.рф

2. Рharmacologylib.ru

3. Studfile.net

4. Mylektsii.ru›

5. Я познаю мир. Экология// Энциклопедия для детей. - Москва.: ООО  

«Издательство АСТ ЛТД». - 1997г. – 426 с.

6. Володин В.А. Экология // М.: Аванта + , 2003г. – 448 с.

7. Аllergy-cure.ru

 Приложение 1