Впервые научно обосновал действие фитонцидов профессор Ленинградского университета Борис Петрович Токин.
Изучая в 1928 году летучие вещества лука и чеснока, Токин установил, что они обладают способностью подавлять рост бактерий, грибов и простейших микроорганизмов. Он назвал их фитонцидами (от греч. phyton — растение и лат. caedo — убиваю).
Это чудодейственное свойство чеснока и лука во время Великой Отечественной войны, когда антибиотики еще не получили широкого распространения, было использовано для лечения инфицированных ран и некоторых гнойных заболеваний.
Дальнейшее изучение особенностей антибиотического действия чеснока и лука показало, что под воздействием продуцируемых этими растениями веществ, микроорганизмы претерпевают самые разнообразные деструктивные изменения, вплоть до гибели.
Нетрудно увидеть, что учение о фитонцидах тесно соприкасается с учением об антибиотиках.
Особенно заметно это стало после того, как из растений, главным образом лекарственных, было получено много высокоактивных антимикробных препаратов, проявлявших выраженные лечебные свойства. Из-за этого термины «антибиотики» и «фитонциды» еще больше сблизились. Многие исследователи стали пользоваться ими как синонимами и антимикробные препараты, полученные из растений, соответственно называть антибиотиками. Однако профессор Токин категорически возражал против такого отождествления, неоднократно подчеркивая, что «фитонциды» — понятие значительно более широкое, чем «антибиотики».
По его мнению, антибиотики с биологической точки зрения — это препараты, полученные из фитонцидов, которые по своей химической природе могут в какой-то мере совпадать с фитонцидами, но, чаще, — быть всего лишь какими-либо компонентами фитонцидного комплекса. Или, проще говоря, всякий фитонцид обладает «антибиотическими» свойствами, но не всякий антибиотик является фитонцидом.
Главные же различия между фитонцидами и антибиотиками определяются следующими аспектами:
• непривыкаемость к фитонцидам бактериальной микрофлоры;
• отсутствие побочных эффектов при лечении;
• возможность длительного применения при хронических заболеваниях;
• более широкий и более гуманный спектр действия на человеческий организм.
Так, например, свежий чеснок издавна применялся как пищевое и лекарственное растение. В старину его использовали для предупреждения заражения во время «моровых поветрий», для чего тело смазывали чесночным соком в смеси с уксусом и жевали свежий чеснок. Однако он не утратил своих антибиотических свойств и по настоящее время, продолжая оказывать лечебное действие на организм без побочных влияний и привыкания к нему, о чем свидетельствует следующий эксперимент.
Ученые Польши — сотрудники Института лекарственных трав и 1-й детской клиники медицинского института в Познани — для изучения антибиотических свойств чеснока провели ряд опытов, для которых были взяты высокоустойчивые к антибиотикам бактерии. Все бактерии из 638 штаммов погибали от 10-процентной эмульсии лиофилизированного (высушенного) чеснока. На большинство бактерий действовал губительно и 1-процентный концентрат. В параллельных же опытах эти бактерии проявили полную нечувствительность к действию пенициллина и тетрациклина, лишь очень слабо реагируя на другие антибиотики.
Сейчас установлено, что фитонциды выделяют все растения, как на земле, так и в воде, причем разные виды растений и даже разные органы одного и того же растения могут продуцировать неодинаковые по антибактериальной активности фитонциды, обладающие не только различным химическим составом, но и различной степенью мощности. В зависимости от времени года, метеоусловий, часа дня, состояния почвы и многих других причин растения выделяют разное количество фитонцидов, а иногда и разного качества. При этом фитонциды одних растений бактерицидны, то есть полностью уничтожают бактерии, других — бактериостатичны, иными словами, всего лишь приостанавливают их рост и размножение.
Выделение фитонцидов после разрушения растительных тканей не прекращается (за некоторым исключением) еще очень долго. Так, фитонциды чеснока выделяются спустя аж 200–300 часов после его измельчения, при том что гибель микроорганизмов от действия фитонцидов наступает очень быстро. Так, к слову сказать, фитонциды ветки черемухи в течение нескольких минут убивают всех микробов в стоящем рядом с ней стакане несвежей воды.
И поскольку фитонциды являются сильнодействующими природными антибиотиками (особенно сок чеснока и лука) они с успехом используются при лечении и профилактике гриппа, воспаленном состоянии верхних дыхательных путей, ангине, при некоторых гинекологических заболеваниях, болезнях десен и зубов, гнойничковых заболеваниях кожи, а также при заболеваниях желудочно-кишечного тракта и многих др.
Из большого числа фитонцидных растений наиболее изучены фитонциды чеснока и лука, из которых выделены аллицин, дефензоат, сативин и выяснено их частичное химическое строение. Полностью изучено химическое строение и осуществлен синтез только лишь аллицина, соединения, в основном обусловливающего антимикробное действие чеснока и некоторых сортов лука.
В живом растении аллицин (аллиловый эфир аллилтиосульфиновой кислоты) не содержится, но имеется его предшественник — S-аллил-L-цистеинсульфоксид, который известен под названием аллиина.
Аллиин — вещество без запаха, хорошо растворимое в воде и, что самое парадоксальное, антимикробной активности не проявляющее. Превращение аллиина в аллицин происходит при помощи фермента аллиинлиазы, которая находится в неповрежденных клетках чеснока и освобождается только лишь при механическом измельчении тканей растения. И тогда из двух молекул аллиина благодаря каталитической активности фермента аллиинлиазы образуется одна молекула аллицина.
Образовавшийся таким образом антибиотик аллицин представляет собой бесцветную маслянистую жидкость, но обладающую уже острым и едким чесночным запахом, плохо растворимую в воде, хорошо — в органических растворителях и мгновенно разрушаемую щелочами.
Антимикробное — бактериостатическое и бактерицидное действие аллицина проявляется в широком диапазоне.
Так, он с успехом применяется при лечении инфицированных ран и ожогов, гнойно-воспалительных процессов кожи и подкожной клетчатки, возбудителями которых главным образом являются стафилококки.
Однако, если так можно выразиться, полный фитонцидный набор чеснока и лука охватывает значительно больший спектр терапевтических воздействий. Эти биологические вещества обладают мощным антимикробным, антивирусным, антигрибковым, антипротозойным и консервирующим действиями. Они стимулируют в поврежденных тканях процессы регенерации (восстановление клеток), очищение ран от гноя и их заживление.
Некоторые препараты, содержащие фитонциды, наряду с антибиотическим действием, усиливают двигательную и секреторную функции желудочно-кишечного тракта, оздоровляя кишечник, что создает возможность использования их для подавления процесса гниения и брожения в кишечнике, при атонии кишечника и колитах. Убивая многих болезнетворных микробов, они к тому же стимулируют собственные защитные свойства организма, чем выгодно отличаются от большинства других синтетических препаратов.
Несмотря на то что в экспериментах было показано, что препараты, содержащие фитонциды, не влияют на вирус гриппа, тем не менее отмечается благоприятное воздействие, оказываемое этими растениями на больных гриппом, за счет стимуляции иммунной системы. Возможно, оно обусловлено также угнетающим действием на сопутствующую микрофлору, отягчающую течение основного процесса.
Активность фитонцидов многих растений сохраняется при их длительном хранении, воздействии на них контрастных температур и концентрированного желудочного сока.
Различают летучие фитонциды, действующие на расстоянии, и нелетучие — тканевые соки, действующие контактным способом. Летучие фитонциды проникают в организм через легкие и желудочно-кишечный тракт и действуют как антибиотики при гриппе, ангине, туберкулезе, гнойничковых заболеваниях кожи и слизистой, подавляют процессы гниения и брожения в кишечнике. Они стимулируют повышение аппетита, увеличивают двигательную функцию желудка и кишечника, снижают концентрацию холестерина в крови и артериальное давление крови при гипертонии. Нелетучие фитонциды, содержащиеся в соке растений, действуя на кожу и слизистые оболочки, вызывают раздражающие и обезболивающие действия, поэтому они используются при лечении головных, мышечных и суставных болей. Обе группы фитонцидов обладают сильным радиопротекторным действием, то есть уменьшают губительные действия радиации на организм человека.