Влияние фитонцидов чеснока и лука на рост плесени. Исследовательская работа. Муниципальное казённое образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа 16 г. Болотного
 Скачать 42.41 Kb.
|
|
Муниципальное казённое образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №16 г. Болотного Болотнинского района Новосибирской области Роль фитонцидов чеснока и лука в профилактике гриппа и ОРВИ Автор: Аникина Светлана Леоненко Анастасия ученицы 9 класса, 15 лет Руководитель: Шнайдер Елена Анатольевна, учитель химии и биологии 2018 Содержание 1.Введение ……………………………………………………………………………стр.3 2.Методика исследования ………….……………………………………. ………….стр.4 3. Результаты исследований…….……………………………………........................стр.4 3.1. Механизм действия фитонцидов………………………………………………..стр. 4 3.2. Симптомы гриппа и ОРВИ………………………………………………………стр.6 3.3.Химия фитонцидов чеснока и лука………………………………………………стр.7 3.4.Влияние фитонцидов растений на рост плесени………………………………..стр.9 3.5.Анкетирование обучающихся школы 16………………………………………...стр.9 4.Выводы по работе и их анализ……………………………………………………..стр.9 5.Заключение……………………………………………………………………….....стр.10 Список использованной литературы………………………………………………..стр.11 Приложение 1.Введение В век технического прогресса и завоевания космоса, в эпоху нанотехнологий, главной ценностью в жизни является здоровье. Его не купишь ни на какие деньги. Если вы больны, вы не сможете отдать свои силы на преодоление жизненных задач, не сможете добиться того, о чем мечтали. Школа — это не только «храм знаний», но и место скопления большого числа людей. Воздушная среда школьных помещений далека от идеальной. Помимо обычной пыли часто воздух помещений имеет повышенное содержание химических соединений, выделяемых стройматериалами, мебелью. Кроме того, 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. При длительном пребывании даже практически здоровых детей в закрытых помещениях увеличивается общая обсемененность воздуха микроорганизмами. В условиях возникновения инфекции школа может стать одним из очагов заболевания. Это обусловлено тем, что дети, еще не обладая крепким и устойчивым иммунитетом, не всегда в достаточной мере выполняют требования личной гигиены. Учителям и родителям необходимо помнить: от того, насколько дети будут приучены следить за собой, зависит их защищенность от возникновения инфекционных заболеваний. В период межсезонья мы обратили внимание, что у наших одноклассников стали проявляться симптомы ОРВИ. Приятного в этом мало: температура, кашель, сильный насморк, першение и боли в горле, разбитость. Мы подумали, что победить болезнь можно с помощью лекарственных препаратов, но нам хотелось бы предотвратить начало заболевания. И в этом случае нам идут на помощь природные фитонциды. Практическая значимость нашей работы заключается в том, что данное исследование поможет выяснить, какую роль играют фитонциды в профилактике гриппа и ОРВИ. Большая роль в развитии учения о фитонцидах, накоплении научных фактов, создании важных препаратов принадлежит коллективу Киевского Института микробиологии и вирусологии имени Д.К. Заболотного. Велика роль украинских ученых во главе с академиком Виктором Григорьевичем Дроботько и кишиневских ученых во главе с профессором Дмитрием Дмитриевичем Вердеревским [1]. Большое значение фитонцидам — естественным факторам, регулирующим состав живых организмов в биогеоценозах, придают Б. П. Токин [1] и А. М. Гродзинский [2]. По их мнению, фитонциды очищают воздушный океан, окисляя, осаждая или нейтрализуя загрязнения воздуха. В обзоре Б. П. Токина [1] и работах А. В. Коваленка, Б. П. Токина, Т. Д. Яновича отмечается влияние летучих органических веществ на качественный и количественный состав микрофлоры окружающей среды [3]. Б. С. Драбкин и А. М. Думова указывают на действие летучих веществ, выделяемых живыми растениями — представителями различных семейств, на численность микроорганизмов воздуха (под воздействием фитонцидов она значительно уменьшается) [4]. Л. М. Пузыревская и Л. Я. Тихонова установили бактериостатическое действие паров сока и кашицы лука на воздушную микрофлору [5]. Цель работы: определить роль фитонцидов чеснока и лука в профилактике гриппа и ОРВИ. Гипотеза: чеснок обладает наибольшей фитонцидной активностью по сравнению с луком. Задачи: 1. определить фитонцидную активность чеснока и лука; 2. изучить влияние фитонцидов чеснока и лука на рост плесени; 3. изучить мнение учащихся школы №16 с помощью анкетирования о профилактике гриппа и ОРВИ; Исследование проводилось на базе школы №16, среди обучающихся 8-9 классов в марте 2017 года. 2. Методика исследования В своей работе использовали аналитический метод, с помощью которого провели анализ литературных источников, рассмотрев отношение разных авторов к действию фитонцидов на микроорганизмы. Использовали метод анкетирования. Были опрошены учащиеся школы №16 с 8 по 9 класс. Метод наблюдения позволил наглядно увидеть, как фитонциды чеснока и лука влияют на рост плесени. С помощью фотосъёмки зафиксировали наиболее важные и интересные моменты исследования. 3. Результаты исследований 3.1. Механизм действия фитонцидов Фитонцидная активность растений необходима в зимне-весенний период, т.к. именно в это время возрастает число острых респираторных заболеваний. Лук и чеснок – природные антибиотики. Если болезнь начала наступать, то как можно быстрее следует применять эти народные средства от гриппа. Содержание колоний микроорганизмов в помещениях школ нередко превышает норму в 2 — 3 раза [6]. 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.) [2]. 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. 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 обыкновенной — фитонцидное и лекарственное растение, очень популярен в настоящее время среди жителей Новосибирска. В помещении, где растет мирт обыкновенный, не только снижается общее количество микроорганизмов в воздухе, но и повышается иммунитет у человека к острым респираторным заболеваниям [6]. 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 и его школой на основе клеточной теории фагоцитарного иммунитета И.П. Менчикова. Б.М. Козополянский 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» [1]. 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. Фитонциды – универсальное явление в растительном мире. Любое растение - от бактерий до цветковых – продуцирует фитонциды, и эти вещества чрезвычайно разнообразны по своей химической природе. «Явление фитонцидов, писал Борис Петрович Токин, было случайно обнаружено в ходе экспериментирования в совершенно другой области. Какие-то летучие вещества растертого лука (кашицы) губительно действовали на клетки дрожжей. Они убивали различных микроорганизмов, в том числе и болезнетворных для человека и животных. Самое интересное заключалось в том, что микробы находились на некотором расстоянии от источника, выделяющей неизвестные вещества». Большинство растений, по-видимому, обладает свойствами выделять и летучие (при комнатной температуре и в обычной природной обстановке), и практически нелетучие вещества, замедляющие рост и размножение микробов или убивающие их [1]. 3.2. Симптомы гриппа и ОРВИ Грипп вызывают вирусы, которых насчитывают несколько видов (А, В, С). Важно отметить, что тяжелее всего протекает грипп, вызванный вирусом типа А. Главный источник заражения – это сам человек. Особенно активно передается грипп в начальной стадии воздушно-капельным путем. Обычно мало кто серьезно относится к данной болезни. Однако несвоевременное лечение грозит осложнениями, и тогда народные средства от гриппа и ОРВИ уже не помогут. Обычно первые симптомы проявляются через 2 дня после заражения. Вирус попадает в дыхательные пути, и его жизнедеятельность отрицательно влияет на эпителий, который должен исполнять защитную функцию. Организм становится беззащитным перед другими вирусами и бактериями. Именно поэтому народные средства от гриппа и простуды в домашних условиях лучше всего использовать при первых признаках заболевания. Как правило, первым симптомом является высокая температура. Нередки случаи, когда она повышается и до 40 °С. Человек ощущает ломоту во всем теле, болят и ноют мышцы. Сопровождается такое состояние и головными болями. Как правило, для гриппа не характерны насморк и кашель в первые дни болезни. Острые же респираторные заболевания, наоборот, с первых дней проявляются и ринитом, и кашлем, который постепенно переходит с сухого во влажный. Как и при гриппе, человек ощущает усталость, упадок сил. Если болезнь вызвана вирусом, то лечить ее антибиотиками не имеет никакого смысла. Использовав определенные народные средства от гриппа и простуды, можно значительно облегчить свое состояние и помочь организму дать достойный отпор заболеванию. 3.3. Химия фитонцидов чеснока и лука Древние египтяне более четырёх тысяч лет назад лечили луком и чесноком многие болезни. Фараоны приказывали давать рабам, строившим пирамиды, большое количество чеснока. Чесноку придавалось такое значение, что люди клялись чесноком. Известно, как дорого ценили лук в средние века, в эпоху крестовых походов. В 1250 году французы выменивали своих пленных у сарацинов по цене восемь луковиц за человека. Какая вера была в лук! Какой «народно-медицинский» фанатизм! Впрочем, луки и чесноки и в наше время столь удивляют учёных Индусская, китайская и тибетская медицина широко использовала лук и чеснок как лекарственные средства. Русские славяне великолепно знали целебные свойства лука и чеснока. В целях предохранения от заразных болезней в Индии, и особенно у нас на Кавказе, широко распространено ношение луковиц чеснока на шее. Много неразгаданного в химии фитонцидов. Одни растения при умирании постепенно теряют свои фитонцидные свойства, другие длительный период сохраняют их. Достойно удивления загадочное явление исключительной «живучести после смерти» некоторых деревьев. Лиственница живёт 400—500 лет, а после смерти древесина её сохраняется сотни и даже тысячи лет. В Государственном Эрмитаже в Ленинграде хранятся срубы могильных склепов, колесницы с колёсами, сплетёнными из корней лиственницы. Эти изделия пролежали более 25 000 лет, и бактерии и грибы не тронули их. Почему? Не примешаны ли к этому загадочному явлению фитонциды? Пионерами в исследовании химии фитонцидов высших растений являются советские учёные. Обстоятельные работы проведены в отношении фитонцидов лука и чеснока. И.В. Торопцев и И.Е. Камнев в 1942 году выделили бактерицидный препарат из чеснока в виде порошка и растворов. Тогда же Т.Д. Янович получила препарат из чеснока — сативин, привлёкший внимание многих врачей. В 1967 году М.Я. Спивак получил препарат, названный им фитонцидином. Многие и другие препараты получены из чеснока[1]. Таким образом, под фитонцидами мы условимся понимать вещества растений разнообразной химической природы, обладающие свойствами тормозить развитие или убивать бактерии, простейшие, грибы и те или иные многоклеточные организмы; фитонциды имеют важное значение в предохранении растений от заболеваний, то есть играют важную роль в естественной невосприимчивости растений к заразным заболеваниям. Одно ясно — продукция фитонцидов неотделима от жизни растений в целом. Как правило, энергичные протистоцидные летучие вещества обнаруживаются в течение очень непродолжительного времени после того, как растение сорвано и из него приготовлена кашица. Нередко уже в первые минуты, а иногда и секунды, растительная кашица расходует основные порции летучих фитонцидов. В соответствующих опытах приходится следовать совету: «лови момент». Кашица лука дольше, чем кашица многих других растений, сохраняет способность выделять летучие бактерицидные вещества, но и в этом случае в первые же полчаса испаряется большая их часть. Выделение фитонцидов различными органами одного и того же растения неодинаково. Луковица лука в 2—3 раза протистоциднее, нежели листья (перо). Летучие фитонциды луковицы чеснока убивают в течение 6—7 минут подвижные споры грибка, вызывающего болезнь картофеля — фитофтору, фитонциды зелёных листьев чеснока — только после 35-минутного воздействия, фитонциды корня — через 20 минут[1]. Двое молодых московских врачей А.Е. Зимин и В.П. Кротова, используя самую новейшую технику — электронный микроскоп, позволяющий видеть микробы увеличенными в десятки тысяч раз, выяснили, как умирает туберкулёзная палочка под влиянием фитонцидов чеснока. Летучие фитонциды чеснока и тканевые соки его, как мы уже говорили, убивают в первые минуты стафилококков, стрептококков, брюшнотифозную бактерию, дизентерийную палочку и многих других микробов. В полости рта здорового человека со здоровыми зубами всегда имеются те или иные бактерии, грибки и спирохеты. Достаточно пожевать в течение двух, трёх или даже одной минуты лук, ещё лучше чеснок, чтобы все микроорганизмы, населяющие полость рта здорового человека, оказались убитыми. Таким образом, мы вновь стали свидетелями, что лук и чеснок обладают изумительными бактерицидными свойствами. Среди многих сотен исследованных растений наиболее мощными в отношении болезнетворных для человека бактерий оказались обыденные растения, тысячелетиями используемые человеком в пищу и, как правило, безвредные для него: хрен, лук, горчица, чеснок и другие. К этим растениям не приспособленными оказались наиболее злые для человека микробы. Прекрасное целебное средство пенициллин бессилен в отношении ряда бактерий, нестойких к фитонцидам пищевого растения — чеснока. Фитонциды чеснока убивают возбудителей брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры, виновников гнойных воспалений среднего уха, гнойных процессов в лёгких, гнойных кожных ран; фитонциды чеснока убивают многих бактерий, вызывающих болезни растений; они же убивают различных низших грибков — возбудителей кожных заболеваний, виновника болезни картофеля — фитофтору, дрожжевых грибков и т.д. Фитонциды чеснока, как мы уже знаем, обладают и исключительной протистоцидной силой. Не меньший размах действия и у других пищевых растений, например у хрена. Понятен большой интерес, проявляемый медициной к фитонцидам пищевых растений [1]. 3.4. Влияние фитонцидов растений на рост плесени Для проведения эксперимента взяли белый и черный хлеб. Одинакового размера кусочки белого и черного хлеба завернули в полиэтиленовую пленку и пронумеровали. К каждому образцу добавляли одинаковое количество измельченного чеснока и лука. Ко второму образцу добавлялись кашица репчатого лука, к третьему чеснока. Первый кусочек (черного и белого хлеба) был контрольным. Проводили осмотр через 3, 7 и 10 дней. Результаты исследования представлены в приложении 2 и 3. Во всех образцах на чёрном хлебе плесень появилась раньше, чем на белом хлебе. Дольше всего препятствует росту плесени чеснок, потом лук. Через 10 дней вся поверхность хлеба была покрыта плесенью. 3.5. Анкетирование обучающихся школы № 16 Чтобы выяснить, как часто ребята нашей школы болеют и какие народные средства профилактики гриппа и ОРВИ они используют мы провели анкетирование. Вопросы анкеты в приложении 4. Из 78 опрошенных часто болеют - 32%, 68%-болеют не часто. Используют народные средства 63%, не используют - 19%, иногда -18%. На вопрос используете ли для профилактики гриппа и ОРВИ лук или чеснок? Ребята ответили, что чаще всего используют для лечения лук-41 %, чеснок – 39%, другие средства профилактики - 20%. На вопрос знаете ли вы что такое фитонциды? 75 % ответили - нет, 12 %- защищают от микробов. Из результатов анкетирования видно, что учащихся 8-9 классов не знают что такое фитонциды, но зато они чаще используют народные средства для профилактики вирусных заболеваний, по сравнению со старшеклассниками. 4. Выводы по работе и их анализ В ходе проектной работы мы выяснили, что фитонциды – это биологические активные вещества, основным свойством которых является подавление жизнедеятельности или даже гибель многих болезнетворных микроорганизмов. Это природные антибиотики, которые человек использует для профилактики простуды, гриппа и ОРВИ. Сотни учёных испробовали действие чеснока на микроорганизмы и пока не напали на такой микроб, который бы выдержал воздействие фитонцидов чеснока. Исключением является чесночная бактерия. В ходе исследования установлено, что многие растения обладают антибиотическим действием на микроорганизмы, но чеснок и лук для профилактики вирусных заболеваний, люди используют чаще всего, так как фитонциды чеснока и лука обладают более сильными фитонцидными свойствами. В ходе анкетирования выявлено, что ребята, употребляющие для профилактики гриппа лук и чеснок, болеют реже. По результатам наблюдения наибольшей фитонцидной активностью обладает чеснок, так как в образце с чесноком плесень образовывалась позже. Кроме того фитонциды можно использовать для более длительного хранения продуктов питания, ведь на контрольном кусочке хлеба плесень начала расти раньше, чем в образцах с луком и чесноком. Из этого следует, что фитонциды играют важную роль в профилактике заболеваний простуды, гриппа и ОРВИ. 5. Заключение Практическая значимость нашего исследования состоит в том, что материалы работы могут быть использованы учителями, воспитателями детского сада, педагогами дополнительного образования для проведения тематических мероприятий, направленных на профилактику вирусных заболеваний. Обсудив полученные результаты с нашим научным руководителем, мы разработали ряд мероприятий с обучающимися школы № 16 и воспитанниками детского сада «Ромашка», которые включают в себя проведение классных часов, мастер – классов по изготовлению украшений для ношения природных фитонцидов, изготовление буклетов, листовок и т.д. Наше исследование на этом не закончено. Мы планируем изучать действие фитонцидов других растений на различные микроорганизмы. Список использованной литературы 1. Токин Б.П. Целебные яды растений. Повесть о фитонцидах. Изд. 3-е, испр. и доп.— 5 Изд-во Ленингр. университета, 1980.—280 с. 2. /Фитонциды в эргономике/ Гродзинский А.М., Макарчук Н.М., Лещинская Я.С. и др. – Киев: Наук, Думка, 1986. – 188с. 3. 6. Коваленок A.B., Токин Б.П., Янович Т.Д. Микрофлора воздуха в условиях разных растительных ассоциаций // Сб. науч. тр. "Фитонциды, их роль в природе и значение для медицины". М.: Изд-во АМН СССР, 1952.. 4. Драбкин Б.С., Думова A.M. Об изучении фитонцидного действия живых растений // Докл. II совещ. по проблеме фитонцидов. — JI. Изд-во ЛГУ, 1957 - 335 c. 5. Пузыревская Л. М., Тихонова Л. Я- Действие фитонцидов лука на основных представителей микрофлоры воздуха.— В кн.: Фитонциды: Науч. конф. по пробл. антисептиков биол. происхождения (Томск, 14—15 февр. 1944). Томс: Крас. Знамя 1944. 6. Цыбуля Н.В., Мурзина JI.H., Федорова С.А. Санирующий эффект летучих выделений интактных растений мирта обыкновенного (Myrtus communis L.) в составе интерьеров // Бюл. эксперим. биологии и медицины. -1996а. -№ 5.-С. 597-600. |