Прекрасное начало исследованиям фитонцидов в интересах ветеринарии положил в своё время известный учёный В.И. Полтев, но оно так и осталось началом. Пусть сказанное не звучит упрёком моему другу: пишу об этом лишь с оттенком грусти и сознаю, что каждый учёный влюбляется в свои научные задачи и не хватает времени и сил откликаться на «чужие» проблемы.
Инициатива новых исследований, как и в разработке многих вопросов проблемы фитонцидов, принадлежит украинцам. Киевлянка А.С. Бондаренко изучала фитонцидные свойства кормовых растений. Шестьсот видов растений исследовала. Кормовые растения заслуживают этого!
Сложные и загадочные процессы совершаются в желудочно- кишечном тракте жвачных животных. Микроорганизмы играют большую роль в пищеварении травоядных животных, они верные друзья животного, так как в результате деятельности микроорганизмов формируются важные для животного вещества, не содержащиеся в поедаемой траве. В пищеварении жвачных участвуют микроорганизмы, разлагающие целлюлозу; микроорганизмы, играющие роль в строительстве жирных кислот, витаминов. Микроорганизмы участвуют в разложении белков и во многих других процессах.
Особенно таинственна до сих пор та часть пищеварительного тракта жвачных, которая называется рубцом. Этот прозаический орган — настоящая поэзия для исследователя! Массу загадок таит ещё рубец. Если распутать их, наверное, много значительного можно сделать не только для животноводства и ветеринарии, но и для медицины.
Травоядные! Вот уж кто настоящие дети растений. Кишечный тракт их, особенно рубец, — это сложнейшее сообщество микроорганизмов, «любящих», «нейтральных» и «ненавидящих» друг друга, а также друзей животного, их добрых сожителей — симбионтов. Но много и вредных бактерий может попасть в желудочно-кишечный тракт коровы, овцы или лошади. Состязание микроорганизмов между собой и их влияние на организм животного происходят на основе процессов обмена веществ, и, конечно, не последнюю роль играет продукция фитонцидов.
Перед учёным-животноводом возникают вопросы: каковы фитонцидные свойства кормовых растений, какое влияние они оказывают на микроорганизмы желудочно-кишечного тракта, на различные пищеварительные функции? Нельзя ли воспользоваться фитонцидами определённых кормовых растений для предупреждения заразных заболеваний, для борьбы с болезнетворными микробами? Нельзя ли создать новые антибиотические препараты из кормовых растений, более полезные для животных, чем те препараты, которые используются в человеческой медицине?
Уже говорилось, что А.С. Бондаренко и её коллеги В.А. Приходько, Г.Т. Петренко, А.А. Мещеряков и Т.И. Скоробогатько изучили фитонцидные свойства свыше 600 видов кормовых растений, произрастающих на полях (в культуре) и на природных сенокосах и пастбищах Украинской и Туркменской республик. Все они в той или иной степени, бактерицидны, по, конечно, фитонциды каждого растения губительно действуют не на все испытанные бактерии, а на определённые группы их. Так, фитонциды дикорастущего многолетнего растения псоралеи костянковой из семейства бобовых сильно действенны в отношении грамположительных бактерий, в очень небольших концентрациях полностью подавляют туберкулёзную палочку, стрептококк, золотистый стафилококк, возбудитель дифтерии. Бондаренко нашла фитонциды, активные в отношении возбудителей сибирской язвы, рожи, дерматофитов и других патогенных для сельскохозяйственных животных микроорганизмов.
Бондаренко обосновала ряд интереснейших для биологии проблем. Так, она доказала, что жизнь многих бактерий, ответственных за скисание молока, подавляется фитонцидами некоторых кормовых растений. Конечно, возникает вопрос: не оказывает ли влияние скармливание определённых растений на сроки хранения молока? Бондаренко приводит пример, что скисание молока, надоенного от коров, получавших силос из борщевика Сосновского, наступает на 8—10 часов позднее обычного.
Напрашиваются мысли о том, не следует ли давать животным перед убоем растительный корм, фитонциды которого, грубо говоря, пропитали бы все ткани, что благоприятно сказалось бы на разрешении задач о способах хранения мяса.
Мне не стыдно вспомнить, как два непричастных к ветеринарной науке человека: покойный академик А.А. Заварзин и я, не имеющие отношения к вопросам хранения мяса, рассуждали, а нельзя ли перед убоем свиней вводить в их кровеносную систему фитонцидные противомикробные жидкости с тем, чтобы день-другой они поддерживали ткани трупа в активном противомикробном состоянии. И причиной таких мечтаний (может быть, и справедливых) в прозаических вопросах хранения мяса свиней было, конечно, далеко не только то, что эти мечты родились в голодные дни военных лет, когда не только свиное мясо, а и кусочек чёрного хлеба был для нас дороже платины.
Наверное, это влияло на мечты, но мы располагали вполне научными наблюдениями нашего коллеги и друга, тогда доцента Томского медицинского института, ныне академика Академии медицинских наук И.В. Торопцева, специалиста по болезненному состоянию тканей человека. Он выполнил превосходную докторскую диссертацию о том, какое влияние оказывают фитонциды пищевых растений на ткани лёгких, почек, печени и других органов кролика. Эти фитонциды подавались в организм животного путём вдыхания им летучих фракций. Много интересного описал Торопцев, в частности и то, что если кролик подышал фитонцидами чеснока, то долгие дни после этого все ткани его ещё пахнут чесноком. Я и сам ставил такие опыты.
Возникают важные проблемы для науки. Не мешает их разрабатывать в интересах животноводства и ветеринарии. Уж если мы «залезли» в чужую область исследования и даже предались откровенным сентиментальным воспоминаниям, то будем откровенны до конца. Например, нельзя ли объяснить давно известный, но непонятный факт долгой сохранности трупов клестов тем, что эти птицы, поедая семена хвойных, пропитываются их фитонцидами?
Однако мы отклонились от вопросов ветеринарии. Возвратимся к работам Бондаренко и её товарищей. Мне кажется, вполне обоснованы следующие важные выводы, к которым пришли исследователи: в процессе эволюции травоядных животных, проходившей в теснейшем контакте с кормовыми растениями, нормальная микрофлора желудочно-кишечного тракта должна была адаптироваться к веществам растений, наиболее часто употребляемых животными в пищу, но высокие их концентрации, по-видимому, оказывают определённое действие на отдельных представителей микроорганизмов пищеварительного тракта, являясь, вероятно, одним из факторов их естественного равновесия.
Среди кормовых растений существуют виды, обладающие высокой антимикробной активностью. Возможно, ими в большинстве случаев окажутся растения, не занимающие значительного места в питании травоядных животных при благоприятных условиях их кормления. Можно предположить, что определённое содержание таких видов растений в кормовых рационах животных будет оказывать профилактическое и лечебное действие при некоторых заболеваниях животных, ускорять их рост и пр. С другой стороны, вероятно, длительное скармливание животным больших количеств растений, продуцирующих высокоактивные антибиотики, может вредно влиять на животных, губительно действуя на полезную микрофлору их пищеварительного тракта.
Изучение всех этих и других вопросов, связанных с продуцированием кормовыми растениями антимикробных веществ (а также веществ, стимулирующих микрофлору пищеварительного тракта животных), будет способствовать успешному развитию животноводства.
Сообщим здесь об отдельных исследованиях деятелей ветеринарии. Некоторые из них, может быть, представляют лишь исторический интерес. Однако они могут способствовать расширению исследований по использованию фитонцидов.
Около тридцати лет назад молодой учёный И.Н. Гриценко пытался помочь пчёлам избавиться от одной ужасной болезни. Пчёлы, как и другие животные, имеют свои заразные болезни. Болеют взрослые пчёлы, болеют и личинки. Из болезней расплода самой страшной является европейский гнилец. Виновник этой болезни — бактерия плутон. В лаборатории В.И. Полтева научились взращивать её на искусственной среде. Заболевают этой болезнью личинки пчелы, да и то лишь, как правило, только 3—4-дневного возраста. На рис.59 показано развитие личинки. Через 3 дня после откладки самкой яйца из него выходит личинка. В течение первых двух дней личинка питается только личиночным кормом, который перед выходом личинок из яйца откладывается пчёлами-кормилицами. А с 3-го дня пчёлы подмешивают в корм пергу[20] и мёд. На 6-й день пчёлы-кормилицы уже не дают пищи личинке, она запечатывается крышечкой и превращается в куколку. За время развития личинка посещается пчёлами-кормилицами 8000 раз, и за 5 дней вес её увеличивается более чем в 1300 раз.
