Наступила вторая половина зимы. Это период, когда организм особенно ослаблен

I. ВВЕДЕНИЕ
Наступила вторая половина зимы. Это период, когда организм особенно ослаблен
нехваткой солнечного света и витаминов, и как результат - подвержен вирусным заболеваниям.
Вам когда-нибудь советовали разрезать луковицу и положить в комнате, когда вы
подхватите ОРВИ? Запах не очень приятный, но таким способом вы избавляетесь от микробов в комнате. Этот способ применяют испокон веков, но объяснить его действие смогли только в ХХ веке, когда открыли такие вещества как фитонциды. В настоящее время
открытие фитонцидов выросло в самостоятельное биологическое учение, разрабатываемое ботаниками, химиками, микробиологами и медиками. Почему же ароматы растений
обладают лечебными свойствами?
Нас заинтересовал этот вопрос, и свое исследование мы решили посвятить изучению
одного из полезных свойств растений.
Цель нашей работы: изучить летучие вещества растений - фитонциды и их значение
для человека.
Перед собой мы поставили следующие задачи:
1. Изучить различные источники с целью получения информации о влиянии растений
на организм человека.
2. Дать биологическую характеристику изучаемых растений-фитонцидов
3. Провести эксперимент и выявить влияние веществ, выделяемых растениями в воздух,
на микробы. Рассмотреть действие отдельных видов фитонцидных растений (лавра,
черёмухи, чеснока и лука) на биологические объекты. Выявить, какое растение из
экспериментальных наиболее эффективно.
4. Выяснить, какую роль играют фитонциды в нашей жизни и где можно применять фитонциды в повседневной жизни
Гипотеза: у разных растений - разная фитонцидная активность на микроорганизмы
1
II. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1.ВЕЩЕСТВА, ВЫДЕЛЯЕМЫЕ РАСТЕНИЯМИ - ФИТОНЦИДЫ
Для получения ответа на наш вопрос мы обратились к различным источникам научно – популярной литературы и узнали следующее: оказывается, многие растения, особенно хвойные деревья, выделяют в воздух необычные вещества – фитонциды. Из энциклопедии для детей «Я познаю мир. Растения» мы узнали, что фитонциды – это вещества
растительного происхождения, обладающие свойством обеззараживать воздух, т.е. губительно действовать на микроорганизмы.
В большой советской энциклопедии определение дается так:
Фитонциды (от греч. phytón – растение и лат. caedo – убиваю), образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие бактерий, микроскопических грибов, простейших; играют важную роль в иммунитете растений и во взаимоотношениях организмов в биогеоценозах.
Летучие фитонциды впервые были обнаружены в природе в 1928–1930 гг.
А.Г. Филатовой и А.Е. Тебякиной, а обширные исследования фитонцидов в растениях
были проведены Б.П. Токиным. Б.М.Токин заметил, что пищевые продукты, приготовленные на восточных базарах, порой в совершенно антисанитарных условиях, почему-то
не вызывают вспышек инфекционных заболеваний. Б.Токин предположил, что обилие восточных пряностей каким-то образом предохраняет продукты от порчи, а людей - от заражения кишечными инфекциями. Он исследовал вещества, содержащиеся в пряностях, и
обнаружил, что значительный антисептический эффект вызывают именно летучие компоненты. Эти "летучие яды растений" он предложил назвать фитонцидами. Летучие фитонциды – это эфирные масла, выделяемые растением и защищающие его от грибков, простейших, бактерий.
Все растения выделяют фитонциды в целях самозащиты. Они губительно действуют
на вирусы, бактерии, простейшие и некоторые многоклеточные организмы. Эти летучие
вещества защищают не только растения от вредных для них микроорганизмов, а также
животных и человека. Являясь физиологически активными веществами, фитонциды играют важную роль в обмене веществ и стимулируют защитные силы организма. Фитонциды хвойных оказывают стимулирующее влияние на нервную, сердечно – сосудистую и
другие системы органов. Многие из них обладают болеутоляющим эффектом, положительно влияют на дыхательную, иммунную системы, увеличивают содержание гемоглобина в крови, повышают устойчивость организма к холоду, токсинам, инфекциям.
2
2.ВЛИЯНИЕ ФИТОНЦИДОВ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Все растения, кроме грибов, обладают антимикробным действием. Таким образом, они сами себя защищают, это их иммунитет. И это все благодаря фитонцидам – летучим веществам. Обнаружение фитонцидов в 20-х годах считается одним из крупнейших
достижений ХХ века. Кроме того, фитонциды повышают иммунитет организма. Это весьма важно при лечении инфекционных заболеваний, которые потому и возникают, что иммунитет организма снижается.
Лабораторией профессора Б.П. Токина было обнаружено более 500 видов растений,
обладающих фитонцидными свойствами. Бактерицидные вещества обнаружены в чесноке,
луке, хрене, алое. Эти вещества способны убивать многие виды бактерий в течение нескольких минут и даже секунд. Особенно активные фитонциды обнаружены в чесноке и
луке. В тканях растения фитонциды распределены неравномерно. Например, у томата их
больше всего в листьях, меньше в корнях и совсем мало в плодах и стеблях. В луке и чесноке фитонциды накапливаются преимущественно в луковицах. Горчица содержит большое количество их в листьях и семенах. Уже более 70 лет назад было установлено, что листья горчицы предохраняют яблочный сок от порчи. Давно известно народное средство,
способствующее заживлению ран, — лук. Древние лекари рекомендовали в период эпидемий для очистки воздуха в помещениях развешивать длинные связки головок лука и
чеснока. Оказалось, что фитонциды этих растений убивают болезнетворных бактерий.
Высокой активностью обладает и фитонцид горчицы — аллиловое масло. Если на литр
виноградного сока добавить 25 мг этого масла, сок долго сохраняет свои свойства и не
портится.
Профессором Б.П. Токиным проводились опыты с черёмухой. Кашица из натёртых
листьев черёмухи выделяет вещества, убивающие бактерии и споры плесневых грибов.
Измельчённые листья профессор Б.П. Токин помещал в стеклянную банку, в которую
напускал комнатных мух, комаров и слепней. В несколько секунд они погибали. Раздавленные почки черёмухи, помещённые в сосуд с крысой, убивают крысу через 20 минут.
Многие фитонцидосодержащие растения широко используются при лечении ран,
фурункулов, абсцессов, ожоговых поражений, бородавок, ангины, стоматитов, ларингитов, фарингитов и т.д. Местно фитонциды обладают раздражающим и обезболивающим
действием. Поэтому кашицу или крупно измельчённый лук, чеснок и хрен прикладывают
на лоб или затылочную область при головных болях. Этим же способом лечат мышечные
и суставные боли.
3
В последнее время фитонциды многих растений стали успешно применять в лечебной практике при желудочно – кишечных заболеваниях и как противогельминтные
средства.
Фитонцидные растения (лук, чеснок, крапива) в быту нередко используют для хранения рыбных и мясных продуктов. Завёрнутые в свежесорванные листья крапивы или
лопуха большого рыба и мясные продукты сохраняются гораздо дольше, чем при хранении в обычных условиях. Хорошо очищенную луковицу или чеснок помещают в мешок с
мукой или в пакет с рисом с целью защиты этих продуктов от различных насекомых.
3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
Исследования проводились зимой 2015 года:

Сбор теоретического материала, формулирование выводов – в кабинете
биологии под руководством учителя биологии

Проведение опытов, оформление дневника проекта – в домашних условиях
под руководством родителей
Практическая часть работы включала в себя ряд этапов:
1. Подготовка посуды.
2. Приготовление биологических объектов (куриных яиц, кашицы чеснока, лука, вытяжки
лаврового листа, почек черёмухи).
3. Закладка опыта по влиянию фитонцидов растений на развитие микроорганизмов.
4. Формулирование выводов
5. Оформление текста доклада
Оборудование и материалы: пластиковые стаканы, проволока для крепления, марля; растительные ткани чеснока, лука, лавра черёмухи; варёные и очищенные от скорлупы
куриные яйца; фотоаппарат.
Ход работы:
1. Подготовка посуды.
2. Приготовление тканей растений-фитонцидов (измельчение, подготовка вытяжки).
Помещение их в посуду.
3.Помещение в посуду (не касаясь дна и стенок) куриного яйца. Опытные чашки
помещают в теплое место 25-300 С (можно при комнатной температуре). Посуда закрывается марлей (приложение №1).
Споры или клетки микроорганизмов, содержащиеся в воздухе, оседают на поверхности яйца, прорастают, делятся и образуют скопления, называемые колониями.
4
4.Через несколько дней учитывают результаты опыта. Результаты своих наблюдений
мы заносили в таблицу (см. далее). Выявили растения с наибольшей фитонцидной
активностью.
4. КРАТКАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИСПОЛЬЗУЕМЫХ
РАСТЕНИЙ-ФИТОНЦИДОВ
4.1 Отдел: Цветковые
Класс: Однодольные
Семейство: Луковые
Род: Лук
Вид: Чеснок
Чеснок – двулетнее травянистое растение.
Корневая система мочковатая. Листья плоские,
линейные, ланцетовидно-вытянутые, сантиметровой ширины, заостренные к концу, в
длину достигают 30 - 100 см. Каждый последующий лист прорастает изнутри предыдущего, тем самым образуя ложный стебель. Цветонос длиной до 1,5 м, до цветения на конце
закручивается в спираль и заканчивается соцветием в виде зонтика. Плод – коробочка, семян чеснок не образует. Луковица сложная, состоит из 2 -50 зубчиков, каждый из которых
покрыт жесткой кожицей. Луковицы могут быть белые, желтоватые, темно- фиолетовые,
розово-фиолетовые.
В луковицах содержится 35-42 % сухих веществ, в том числе 6,0 – 7,9% белков, 7,0 28 мг витамина С, 0,5 % сахаров, 20-27 % полисахаридов. Вкус и запах чеснока обусловлены наличием эфирного масла (0,23 – 0,74 %), в котором содержится ациллин и другие
органические соединения сульфидной группы (фитонциды).
Популярная овощная культура у многих народов по всему миру, так как имеет острый вкус и характерный запах, связанный с группой органических соединений-сульфидов.
Широко используется в медицине препараты из луковиц чеснока – настойку чеснока и
спиртовую вытяжку (аллилсат), которые усиливают двигательную и секреторную функции желудочно-кишечного тракта. В борьбе с паразитами кишечника, в первую очередь с ленточными червями, применяют клизмы с раствором чеснока. Доказано противовирусное действие чеснока, в частности, чеснок в определённой мере помогает предотвратить
грипп.
5
4.2 Отдел: Цветковые
Класс: Однодольные
Семейство: Луковые
Род: Лук
Вид: Лук репчатый
Многолетние (культурные виды иногда
двухлетние) луковичные или с почти неразвитыми луковицами травянистые растения, с резким луковым запахом и вкусом. Корневая система – мочковатая. Представители рода имеют большую сплюснуто-шаровидную луковицу, покрытую красноватыми, белыми или фиолетовыми оболочками. Листья линейные, прикорневые, стебель толстый, до 1 м в высоту. Цветки мелкие, невзрачные, располагаются на
длинных цветоножках, собраны в зонтиковидные соцветия. Семена угловатые или круглые.
Луковицы содержат азотистые вещества (до 2,5 %), различные сахара (10 – 11%), полисахарид инулин, флавоноид кверцетин и его глюкозиды, жиры, различные ферменты,
соли кальция и фосфора, фитонциды, лимонную и яблочные кислоты, витамины А, В1, В2
С, РР, а также эфирное масло с резким запахом, раздражающим слизистые оболочки глаз
и носа.
Из-за вкусовых и ароматических качеств некоторые виды луков давно введены в
культуру, но во многих местах местностях население употребляет и дикие виды. Как декоративные растения наиболее эффектны Лук гигантский (Allium giganteum) и Лук Христофа (Allium christophii).
4.3
Отдел: Цветковые
Класс: Двудольные
Порядок: Розоцветные
Семейство: Розовые
Род: Слива
Вид: Черёмуха обыкновенная
Деревце, дерево или крупный кустарник высотой 0,6—10 м, крона удлинённая, густая. Кора матовая, чёрно-серая, с беловатыми чечевичками. Молодые ветви оливковые
или вишнёво-красные. Листья простые, очерёдные, яйцевидно-ланцетные или продолговато-эллиптические, длиной 3—10 (реже 15) см, голые, тонкие, на коротких черешках, за6
острённые, по краю остропильчатые. Цветки белые (реже розоватые), собраны в длинные
густые поникающие кисти длиной 8—12 см, с сильным запахом, на цветоножках. Чашелистиков и лепестков по 5, тычинок 20, пыльники жёлтые, пестик один. Плод — шаровидная чёрная костянка диаметром 8—10 мм, сладкая, сильно вяжущая. Косточка округло-яйцевидная. Плод вначале зелёный, сердцевидный, плотный, по мере созревания кожица краснеет, далее чернеет. Мякоть зрелых плодов зелёная, на воздухе приобретает
темно-фиолетовый цвет.
Благодаря наличию дубильных веществ плоды обладают вяжущими свойствами, в
виде отвара или настоя их рекомендуют при поносе неинфекционной природы и других
желудочно-кишечных расстройствах. Плоды входят в состав желудочного чая.
В народной медицине листья использовали:

внутрь при туберкулёзе лёгких, бронхите, как противокашлевое, при поносе;

наружно — для полоскания полости рта при гниении зубов, фурункулёза;

отвар коры — как моче-, потогонное и инсектицидное средство (против вшей и
мух), при болезнях глаз, радикулите;
Черёмуха обладает фитонцидными свойствами, благодаря чему способствует оздо-
ровлению атмосферы. Летучие фитонциды черёмухи обыкновенной в первые же минуты
убивают мух, комаров, слепней, мошек. В годы Великой Отечественной войны во многих
госпиталях успешно применяли сок её плодов для лечения гнойных ран.
4.4
Отдел: Покрытосеменные
Класс: Двудольные
Порядок: Лавроцветные
Семейство: Лавровые
Род: Лавр
Вечнозелёное растение. Листья очерёдные, кожистые, цельнокрайние; содержат
большое количество эфирных масел. Цветки собраны в зонтиковидные соцветия. Плоды
сине-чёрные, костянковидные, односемянные.
7
В античности лавр использовался в различных целях, в быту его листом из-за его
острого аромата окуривали помещение, он применялся при религиозных ритуалах, ему
приписывали особые свойства. Лавр благородный нашел широкое применение в медицине. Лавр благородный обладает потогонным, мочегонным, отхаркивающим, антивирусным и антисептическим действием. Препараты с содержанием лавра благородного давно
используются в народной медицине самых разных стран. Настои с использованием лаврового листа рекомендуются при простудных заболеваниях. Лавр часто включают в состав
растворов, предназначенных для ингаляций при заболеваниях верхних дыхательных путей, астме, хроническом бронхите. Довольно часто его рекомендуют в качестве обезболивающего и противосудорожного средства.
5. РЕЗУЛЬТАТЫ НАБЛЮДЕНИЙ
Через два дня после начала проведения опыта на яйце в контрольном образце появился
неприятный запах, а затем появились черные, желтые, розовые пятна. Как нам объяснил
учитель, это произошло потому, что в воздухе содержатся микробы и, питаясь веществами
яйца, они начали размножаться. Их стало больше. А в образце №1, №2, №3, №4 яйцо
оставалось белым.
Через четыре дня яйцо в контрольном образце испортилось, а в образце №1 только
на шестой день появились первые признаки порчи, в образце №2 – на четвёртый день, в
образце №3 – на четвёртый, в образце №4 – на пятый. Это значит, что микробы в этих
ёмкостях погибли под действием фитонцидов растений. Так как сосуды не герметичны, то
фитонциды улетучивались – и наступала порча яиц (в зависимости от эффективности фитонцидов растений).
Результаты своих наблюдений мы заносили в таблицу (таблица №1)
Таблица наблюдений №1
Дата
Контрольный
Образец №1
Образец №2 (с
Образец №3
Образец №4
образец
(с кашицей
кашицей лука)
(с вытяжкой
(измельчённые
лаврового ли-
почки черёму-
ста)
хи)
чеснока)
29.01.15
Без изменений
Без изменений
Без изменений
Без изменений
Без изменений
30.01.15
Без изменений
Без изменений
Без изменений
Без изменений
Без изменений
31.01.15
Появился сла- Без изменений
Без изменений
Без изменений
Без изменений
бый неприятный запах
01.02.15
Появились
Без изменений
Появилась
8
не- Появились не- Без изменений
трещины,
большая трещи- большие оран-
желток изме-
на,
нил цвет (по-
пятна плесени
небольшие жевые полосы
явились пятна
плесени)
02.02.15
Сильный
не- Появилась не- Появился непри- Появились
приятный за- большая
пах,
разно- щина,
тре- ятный запах, зе- тёмные
яйцо лёные
цветные пятна немного
Появился
сла-
пятна бый запах
пятна плесени
плесени
(колонии бак- уменьшилось в
терий, грибов)
03.02.15
Сильный
размере
не- Появились не- Сильный непри- Тёмные
приятный за- большие розо- ятный
пах,
разно- вые
04.02.15
бактерий,
терий, грибов)
бов)
Сильный
пах,
жевые полосы
(колонии
(колонии бак- терий)
гри-
не- Появился сла- Сильный непри- Полностью по- Треснуло.
приятный за- бый
III.
запах, плесени, оран- тые пятна
крапинки разноцветные
цветные пятна (колонии бак- пятна
пятна Появились жёл-
неприят- ятный
разно- ный запах
запах, крылось плесе- явилась
разноцветные
цветные пятна
пятна
(колонии бак-
бактерий,
терий, грибов)
бов)
нью
Попле-
сень.
(колонии
гри-
ЗАКЛЮЧЕНИЕ и ВЫВОДЫ
1. Мы изучили различные источники с целью получения информации о
влиянии растений на организм человека
Фитонциды – биологически активные вещества, основным свойством которых яв-
ляется подавление жизнедеятельности или даже гибель многих болезнетворных микроорганизмов. Они являются природными антибиотиками, которые человек научился использовать в практических целях. Наиболее известными и доступными являются лук и чеснок,
однако, нельзя забывать, что и многие другие дикорастущие и культурные растения обладают
такими
веществами.
Кроме
этого
из
дополнительных
источников
(http://archives.maillist.ru/, http://moizhivotnie.ru, http://www.1september.ru/) мы узнали и то,
что летучие вещества растений положительно влияют на защитные системы организма.
Сосновые и хвойные леса выделяют в воздух большое количество эфирных масел, кото9
рые благоприятно влияют на общее самочувствие, на нервную и дыхательную системы
человека. Поэтому хвойные деревья высаживают на территориях санаториев и домов отдыха.
2. Дали биологическую характеристику изучаемых растений-фитонцидов
3. Провели эксперимент и выявили влияние веществ, выделяемых растениями в воздух, на микробы.
Проведенное нами исследование по изучению влияния действия фитонцидов некоторых растений на распространенные микроорганизмы, подтвердили эти сведения. Однако наши результаты показали, что наряду с такими растениями как лук и чеснок, также
очень сильным фитонцидным действием обладает черёмуха, лавр. По наши данным оказалось, что степень воздействия изучаемых растений не одинакова. Максимально это воздействие проявилось у чеснока и черёмухи, лавр – на третьем месте, а лук занимает лишь
четвёртое место. Полученные результаты позволили убедиться в эффективном действии
фитонцидов и подтвердили ценные фитонцидные свойства данных растений.
4. Выяснили, какую роль играют фитонциды в нашей жизни и где можно
применять фитонциды в повседневной жизни. В медицине используются
целебные свойства чеснока, лука, эвкалипта, редьки, хрена, шалфея, черемухи и других растений. Все эти растения выделяют фитонциды. Чтобы быть здоровыми и защитить себя от простудных заболеваний, мы рекомендуем больше употреблять в пищу эти растения для лечения простуды и гриппа.
10
IV.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Багрова Л.А., Хинн О.Г. Я познаю мир. Растения / / Энциклопедия для детей. - М.:
ООО «Издательство АСТ - ЛТД». - 1997г.
2. Я познаю мир. Экология// Энциклопедия для детей. - Москва.: ООО « Издательство АСТ ЛТД ». - 1997г.
3.
Володин В.А. Экология // М.: Аванта + , 2003г.
4. Маглуева С.С., Тарчоков Э.С. География КБР // Нальчик. - 1996г.
5. Ресурсы Интернет
http://www.1september.ru/
http://plant.geoman.ru/sitemap/
http://archives.maillist.ru/
http://moizhivotnie.ru
http://www.school.edu.ru/
11
V.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение №1 Порядок подготовки эксперимента
1. Подготовка дневника наблюдений, посуды, яиц
2. Подготовка яиц
12
3. Подготовка чеснока, лука
13
4. Помещение кашицы чеснока и лука в сосуды с яйцами
14