Вышел очередной номер дайджеста сайта Gardenia.ru

Фитодизайн и медицина

автор Ткаченко К.Г., фото автора

растения для медицинского фитодизайна (гибискус)

В России и в других странах мира в последние годы возрос удельный вес инфекционной заболеваемости населения (в том числе и внутрибольничных инфекций - ВБИ). В целом инфекционные болезни составляют уже не менее 50–60% всей патологии человека; с годами меняется лишь структура инфекционной заболеваемости.

Основными возбудителями острых и хронических неспецифических заболеваний лёгких являются виды родов Streptococcus и Haemorphilus.
Наиболее частыми возбудителями вторичных инфекционных процессов являются виды и штаммы Staphylococcus, Streptococcus, Pseudomonas, Klebsiella.
Исследования показали, что патогенный стафилококк часто обнаруживается в воздухе лечебных учреждений. Это позволяет считать воздушный путь передачи стафилококковых госпитальных инфекций одним из основных.

В связи с ростом инфицирования населения, приобретает особую актуальность поддержание здоровых микроэкологических условий в помещениях, посещаемых значительным числом людей (детские сады, школы, поликлиники, больницы и т.п.).

Профилактическое направление в современной медико-биологической науке занимает одно из ведущих и приоритетных мест. Во всём мире профилактические программы с участием растений получают всё более широкое распространение.

Понятие «медицинский фитодизайн» подразумевает использование растений для профилактики инфекционных заболеваний и для санации помещений.

Растения в помощь человеку

Ботанические сады являются центрами введения в первичную культуру тропических и субтропических видов растений.
Перспективные растения, содержащие биологически активные вещества (прежде всего, лекарственные и эфирномасличные), впервые появились в ассортименте мастеров зелёного строительства именно через опыт их выращивания в ботанических садах.

Фитодизайн как научное направление возник в СССР в конце 70-x годов ХХ века. Это направление получило теоретическое обоснование в работах А.М.Гродзинского, его коллег и последователей.
Нами предложено введение в интерьеры лекарственных и эфирномасличных тропических и субтропических видов растений с заведомо известными лечебными свойствами.

Создание фиторекреаций с использованием подобранного ассортимента видов растений для профилактики и лечения инфекционных заболеваний выделено нами в особое направление – медицинский фитодизайн.

Летучие фитоорганические вещества целебных растений оказывают сильное очищающее действие на условно-патогенную и патогенную микрофлору воздуха. Они оказывают санационный эффект, способствующий лечению и профилактике различных инфекционных заболеваний человека.
В зависимости от назначения помещения, можно использовать для санации воздуха специально подобранные растения, которые обладают свойством выделять в воздух вещества, способствующие снижению фона патогенной и условно патогенной микрофлоры.

О термине «фитонциды»

На протяжении последних 80 лет в области использования эфирных масел и летучих фитоорганических веществ, выделяемых растениями для санации помещений, часто использовали термин «фитонциды». Этот термин был предложен советским ученым Б.П. Токиным в 1928 году. Работая в Средней Азии, учёный заметил: блюда, приготовленные на базарах в антисанитарных условиях, не вызывают инфекционных заболеваний. Тогда Б.П. Токин исследовал содержащиеся в пряностях вещества и обнаружил, что антисептический эффект вызывают именно летучие компоненты.
Эти «летучие яды растений» учёный предложил назвать «фитонцидами».
Данный термин стали использовать для обозначения обладающих антимикробными свойствами летучих веществ, выделяемых растениями.
Б.П. Токин писал: «… нельзя отождествлять летучие фитонциды и эфирные масла, которые, весьма вероятно, являются изменёнными летучими фракциями фитонцидов. Так, ряд растений (береза, дуб и др.), не содержащих эфирных масел, обладают выраженными фитонцидными свойствами. Ранние листья дуба, например, на расстоянии убивают различных микробов. Если извлечь из листьев черной смородины все железки с эфирными маслами, то такой лист, без следов эфирных масел, тоже выделяет летучие фитонциды, оказывающие бактерицидное действие. Эти фитонциды обычно называют нативными антимикробными веществами растений".

Расцвет в области изучения «фитонцидов» пришёлся на 1950-1980 гг. Были проведены исследования противобактериального, антивирусного, иммунотропного и других терапевтических эффектов у веществ из разных классов соединений (алкалоидов, гликозидов, флавоноидов, дубильных веществ), выделенных из растений и, в частности, именно эфирных масел.
Тогда и произошла подмена понятий – под фитонцидами стали понимать именно эфирные масла. Так, например, описанные в книгах («Фитонциды в эргономике», «Фитоэргономика», «Фитонциды в медицине») исследования проведены только на эфирных маслах.

К настоящему времени накоплен большой объем экспериментальных данных по абиотической (антимикробной, антифунгальной, антивирусной) активности веществ, выделяемых высшими растениями в связи с широким их использованием в практической деятельности. Это нашло отражение в многочисленных работах советских ученых: Б.Ю. Айзенман, М.Н. Артемьева, А.С. Бондаренко, Д.Д. Вердеревского, С.А. Вичкановой, А.М. Гродзинского, В.Г. Дроботько, Н.М. Макарчук, Г.В. Поруцкого, И.Ф. Сацыперовой, А.Н.Скворцовой, Н.С. Слюсаревской, В.В. Снежко, Б.П. Токина, А.А.Часовенной, Н.Т. Чиркиной, Т.В. Хорт и многих других.

Термин «фитонциды» не был принят в мировой научной литературе, но имел активное хождение на территории СССР, равно как и учение «о коацерватных клетках» А.И. Опарина и идей «о зарождении жизни» О.Б. Лепешинской.
Времена становления биологической науки в советское время не были простыми и безоблачными. Пришло время признать некоторые терминологические ошибки наших предшественников, исправить их, и впредь использовать правильные современные определения.
За всю историю изучения «нового класса веществ – фитонцидов», даже в начале XXI века они как «новый класс органических соединений» так и не были выделены из растений в чистом виде; никак не идентифицированы их возможные активные компоненты; не установлена их структура.
В настоящее время известно, что живые растения выделяют в атмосферу разнообразные вещества разных классов органических соединений. Это углеводороды; кетоны; лактоны; спирты; органические кислоты; сложные эфиры; моно-, ди-, три- и сесквитерпены и их спирты; алифатические а- и бициклические сесквитерпеноиды; фенолы; фенилпропаноидные и другие соединения, которых выделено около 1500. Значительная часть этих веществ входит в состав эфирных масел, синтезируемых растениями.
Во всём мире учёные изучают биологическую активность других классов соединений, выделяемых из растений - часто малолетучих или вовсе не летучих органических веществ (алкалоидов, флавоноидов, полисахаридов, гликозидов, сапонинов, экдизонов и т.д.), которые тоже проявляют абиотический эффект в отношении значительного числа микроорганизмов (бактерий, грибов, вирусов, простейших).

Термин «фитонциды» стремительно устаревает (точнее, устарел в момент возникновения, так как изначально был «мертворожденный») и всё реже употребляется учёными, хотя он до сих пор невероятно живуч в популярной литературе.
Важным критерием для полного прекращения использования термина «фитонциды» является то, что этимологически он был создан некорректно, так как неправильно отражал отмечаемую суть явлений. Ибо по-гречески « phyton» – означает «растение» (в сложных словах - «относящийся к растениям»), а « caedere» на латинском языке означает «убивать». Таким образом, если термин «бактерицидный» означает «убивающий бактерии», то по аналогии термин «фитонцидный» пеерводится как «убивающий растения», но никак не «растения, убивающие микроорганизмы» или «яды растений» (по Б.П. Токину)…

Говоря об убийстве растений, используется международный термин гербицид, образованный от латинских слов herba (растение) и caedere (убивать).
Гербициды - синтезированные органические вещества, применяемые для уничтожения нежелательных растений (например, для борьбы с сорняками). Это атразин, бетанол, нитразин, симазин, раундап и их многочисленные производные.
Все гербициды имеют известный химический состав, чем принципиально отличаются от «фитонцидов». Для последних так и нет данных по их химическому составу, структуре; они не отнесены к какому-нибудь классу химических веществ с названием «фитонциды».

Мы пользуемся термином «летучие фитоорганические вещества» (ЛФОВ), предложенным Л.З. Гейхманом - исследователем летучих веществ растений в отечественной медицине.
Вкладываем в это понятие «летучие выделения растений, которые в условиях естественного произрастания или в условиях закрытых пространств выделяют в окружающую атмосферу вещества, оказывающие выраженный санационный эффект на условно-патогенную и патогенную микрофлору».

Медицинский фитодизайн в интерьерах

Летучие фитоорганические вещества живых тропических и субтропических растений, предлагаемых для содержания в помещениях обеспечивают:
- очистку воздуха от болезнетворной (патогенной и условно-патогенной) микрофлоры;
- очистку воздуха от производственных и бытовых газов и пыли;
- создание чистого, комфортного и увлажненного воздуха помещений;
- звукопоглощение;
- обогащение воздуха биогенными веществами, благотворно воздействующими на общее состояние организма человека;
- эстетически приятную и комфортную обстановку, снимающую стрессовые состояния.

Для достижения значительного терапевтического (санационного) эффекта, в помещениях возможно сочетанное использование живых растений и дозированное распыление эфирных масел (также определённого набора видов, обладающих выраженным абиотическим эффектом в отношении разных групп микроорганизмов - бактерий, грибов, вирусов).

Основополагающими принципами и задачами медицинского фитодизайна являются:

1. Разработка специального ассортимента растений (из числа лекарственных и эфирномасличных тропических и субтропических видов) для обеспечения комплексного оздоровления воздуха помещений различного назначения.
2. Разработка методов проведения аэрофитотерапии при различных заболеваниях, преимущественно инфекционных, распространяемых воздушно-капельным путем.
3. Разработка рекомендаций по целевому использованию конкретных видов растений для озеленения помещений разного назначения, а также рекомендаций по уходу и содержанию живых растений в этих помещениях.
4. Разработка принципа создания современных уютных интерьеров с использованием живых здоровых растений, способных снять стрессовое напряжение, улучшить общее психическое самочувствие, нормализовать кровяное давление, нормализовать общее состояние человека.

Главные результаты от применения медицинского фитодизайна в интерьерах:

– Оздоровление воздуха помещений от условно-патогенной и патогенной микрофлоры путем его санации летучими выделениями растений.
– Очищение воздуха помещений разного назначения от:
– токсичных веществ, выделяемых лаками, красками и предметами;
– пылевых микрочастиц;
– табачного дыма.
– Создание комфортного температурно-влажностного микроклимата в жилых помещениях за счет полива и опрыскивания растений: повышение влажности воздуха (особенно зимой), снижение температуры воздуха летом.

Ассортимент растений для медицинского фитодизайна

Анализ имеющихся литературных данных позволил составить ассортимент тропических и субтропических растений для использования во внутренних интерьерах с целями медицинского фитодизайна.
На протяжении значительного времени на разных опытных площадках были апробированы многие виды. Условно выделено 2 группы растений:
Первая – растения, летучие выделения которых обладают выраженной абиотической активностью широкого спектра действия (санирующие виды).
Вторая – растения, работающие как «биологические фильтры», активно поглощающие из воздуха вредные и токсичные газы для человека.

В течение ряда лет мы занимались изучением свойств летучих выделений ряда видов высших растений и возможностью их использования для санации воздушной среды помещений, профилактики заболеваний верхних дыхательных путей. Изучалось влияние ЛФОВ ряда интерьерных видов растений на внутрибольничные инфекции.
Из следующей таблицы видно, что ЛФОВ изучаемых видов обладают определенной активностью по отношению к условно-патогенной и патогенной микрофлоре.

Латинское название растений

Микроорганизм

Активность *в %

Rosmarinus officinalis

Candida albicans

Klebsiella р neumoniae

80

73

Psidium littorale

Staphylococcus aureus

20

Agonis flexiosa

Staphylococcus aureus

Staphylococcus epidermidis

20-45

10

Dieffenbachia maculata

Staphylococcus aureus

Staphylococcus epidermidis

20

20

Euphorbia tirucalli

Escherichia coli

10

Eucalyptus globulus

Sarcina

25-35

Eucalyptus punctata

Bacillus

60-70

Melaleuca nodosa

Sarcina

40-50

Примечание: * – эффект воздействия летучих выделений растений (активность) определяли по относительному снижению общего микробного числа в опыте по сравнению с контролем.

К настоящему времени в интерьерах используется около 90 видов высших растений, принадлежащих к 24 семействам.
В клинике ГУ НЦКЭМ СО РАМН (в условиях больничных помещений) и в детских учреждениях Санкт–Петербурга было изучено санирующее действие летучих выделений мирта обыкновенного (Myrtuscommunis L.), псидиума прибрежного (Psidium littorale Raddi), розмарина лекарственного (Rosmarinusofficinalis L), шалфея лекарственного (Salviaofficinalis L.) и др.
Показано, что использование растений в интерьере обеспечивает заметное снижение общего микробного числа (ОМЧ) воздуха палат.

Хорошо зарекомендовали себя и следующие виды растений:
- аглаонема переменчивая (Aglaonema commutatum Schott);
- агонис изогнутый и агонис линейнолистный (Agonis flexuosa (Willd.) Lindl., A. linearifolia (DC.) Lindl.);
- аукуба японская (Aucuba japonica Thunb.);
- гибискус, или розан китайский (Hibiscus rosa- sinensis L.);
- лавр благородный (Laurus nobilis L.);
- лавровишня лекарственная (Laurocerasus officinalis M. Roem.);
- диффенбахия пятнистая (Dieffenbachia maculata (Lodd.) G. Don);
- эпипремнум золотистый (Epipremnum aureum (Lindl. et Andre) Bunt);
- циссус ромбический (Cissus rhombifolia Vahl.);
- хлорофитум хохлатый (Chlorophytum commosum Bak.);
- смолосемянник тобира, или питтоспорум (Pittosporum tobira (Thunb.) Ait);
- самшит вечнозеленый (Buxus sempervirens L.);
- муррайя метельчатая и экзотическая (Murraya paniculata (L.) Jacq., M. exotica L.);
- виды родов герань и пеларгония (Geranium и Pelargonium);
- лаванда (Lavandula);
- эвкалипт (Eucalyptus);
-разные цитрусовые (Citrus);
- фикусы (Ficus);
- можжевельники (Juniperus);
- ногоплодник (Podocarpus) и многие другие виды растений.
При их присутствии отмечено снижение ОМЧ в воздухе не менее чем в 20 раз (а в некоторых случаях и до 35 раз) по сравнению с контрольными помещениями.

Введение в интерьеры помещений целебных видов растений, обладающих способностью выделять ЛФОВ в воздух, способствует значительному улучшению микроэкологических условий. Активные летучие выделения интактных растений даже в очень малых концентрациях способны изменять и улучшать состав воздушной среды, подавляя жизнедеятельность патогенных микроорганизмов и нейтрализуя вредные химические вещества, содержащиеся в воздухе, а также положительно воздействовать на организм человека.
Многофункциональность (профилактический, эстетический эффекты) и экологическая обоснованность внедрения медицинского фитодизайна с целью оздоровления среды обитания в сочетании с простотой и доступностью определяют его преимущества перед обычными техническими средствами.

С 1990 г. внедрение типовых разработок медицинского фитодизайна осуществляется в учреждениях Новосибирска и Санкт–Петербурга (детские сады, школы, интернаты, клиники, рабочие кабинеты и офисы).
Проведенные исследования позволяют рекомендовать медицинский фитодизайн как один из методов профилактики острых респираторных заболеваний и внутрибольничных инфекций.

Наиболее перспективными растениями для целей медицинского фитодизайна и внедрения в практику создания лечебных и профилактических фиторекреаций, зимних садов и т.д. являются виды - представители родов следующих семейств:
- Акантовые Acanthaceae (Acanthus, Aphelandra, Justicia, Ruellia, Sanchezia);
- Агавовые Agavaceae (Agave, Yucca);
- Луковые Alliaceae (Agapanthus);
- Ароидные Araceae (Aglaonema, А nthurium, Dieffenbachia, Epipremnum, Philodendron, Spathiphyllum, Syngonium);
- Араукариевые Araucariaceae (Agatis, Araucaria);
- Асфоделовые Asphodelaceae (Aloe, Asphodelus, Chlorophytum, Gasteria, Haworthia);
- Жимолостные Caprifoliaceae (Abelia, Kolkwitzia, Lonicera);
- Головчатотиссовые Cephalotaxaceae (Cephalotaxus);
- Ландышевые Convallariaceae (Liriope, Ophiopogon);
- Кипарисовые Cupressaceae (Actinostrobus, Biota, Calocedrus, Chamaecyparis, Cupressus, Deselma, Juniperus, Microbiota, Platycladus, Thuja, Widdringtonia);
- Драценовые Dracenaceae (Dracena, Sansevieria);
- Гераниевые Geraniaceae (Geranium, Pelargonium);
- Яснотковые Lamiaceae (Hyssopus, Lavandula, Origanum, Plectranthus, Rosmarinus, Salvia, Teucrium, Thymus);
- Лавровые Lauraceae (Appolonias, Cinnamomum, Cryptocarya, Laurus, Lindera, Persea, Sassafras);
- Миртовые Myrtaceae (Acca, Eucalyptus, Myrtus, Pimenta, Psidium, Rhodomyrthus);
- Сосновые Pinaceae (Keteleeria, Pseudotsuga, Tsuga);
- Питтоспоровые Pittosporaceae (Bursaria, Pittosporum, Sollya);
- Подокарповые Podocarpaceae (Acmopyle, Afrocarpus, Dacrydium, Dacrycarpus, Nageia, Phyllocladus, Podocarpus);
- Рутовые Rutaceae (Citrus, Fortunella, Microcitrus, Murraya, Pilocarpus, Poncirus, Zanthoxylum);
- Тиссовые Taxaceae (Amentotaxus, Torreya);
- Таксодиевые Taxodiaceae (Athrotaxis, Cryptomeria, Cunninghamia, Glyptrostrobus, Metasequoia, Sequoia, Sciadopitys);
- Вербеновые Verbenaceae (Duranta, Lantana, Phryma, Verbena, Vitex);
- Калиновые Viburnaceae (Viburnum);
- Виноградовые Vitaceae (Ampelocissus, Ampelopsis, Cissus, Parthenocissus, Tetrastigma, Vitis) и др .

Для некоторых из указанных растений нужно отрабатывать условия содержания в закрытых помещениях, так как они достаточно прихотливы в культуре. Однако наличие опыта их выращивания в коллекциях ботанических садов Санкт–Петербурга и Новосибирска позволяет надеяться на удачное введение данных растений в ассортимент видов, перспективных для целей медицинского фитодизайна.

 

Кирилл Гавриилович Ткаченко,
кандидат биологических наук, руководитель группы интродукции лекарственных, кормовых и пищевых растений Ботанического сада Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН (г. Санкт-Петербург)
Gardenia.ru

Зеленая аптека на сайте Gardenia.ru