Человек в бактериальной среде

Актуальность темы исследования. Актуальность выбранной темы всегда высока, ведь человек в буквальном смысле состоит из бактерий. На коже, слизистых, в желудочно-кишечном тракте, носоглотке обитает множество микроорганизмов, которые по-разному взаимодействуют с человеком. Роль бактерий для человека неоценима, состояние микрофлоры человека определяет его здоровье.

Степень изученности проблемы. Было проведено большое количество исследований по всему миру на тему данной проблемы, однако информированность людей об изучаемой теме достаточно низка.

Цель и задачи исследования. Цель исследования: определение уровня информированности учащихся школы и студентов вуза о бактериальной среде, определение уровня заражения поверхностей в местах массового скопления; актуализация внимания на необходимость повышения культуры  самосохранительного поведения.

Задачи исследования:

• разработка программы, проведение пробного (пилотажного)исследования;
• проведение практического исследования по теме изучаемого вопроса;
• проведение анкетного опроса учащихся лицея и студентов вуза по теме исследования;
• статистическая и теоретическая обработка полученных результатов;
• формулирование выводов по проведенному исследованию.

Объект и предмет исследования. Объект исследования: поведенческие практики учащихся и студентов в отношении личной гигиены. Предмет исследования – уровень информированности учащихся и студентов о бактериальной среде; поверхности в общественных местах.

Выдвинутые гипотезы исследования:

1. Экологическая и санитарная грамотность опрошенных учащихся и студентов не высока, что создает реальную угрозу их здоровью;
2.  В семье и в учебных заведениях к настоящему времени не считается актуальной проблема повышения культуры самосохранительного поведения;
3. Все два вышеуказанного негативного фактора отягчаются тем, что соблюдение санитарно-гигиенических требований в местах общего пользования в учебных заведениях, в других местах вне школы и вуза пока оставляет желать лучшего.

 Методы сбора и источники информации:

• материалы научных публикаций о бактериальной среде, ее влиянии на здоровье;
• результаты практического исследования;
• результаты анкетного опроса школьников и студентов;

Практическое исследование выполняются с помощью люминометра SystemSURE Plus. Полученные результаты анкетного исследования обрабатываются на программе Excel.

РАЗДЕЛ 1. ЧТО ТАКОЕ МИКРОФЛОРА. ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ЧЕЛОВЕКА

Микрофлора (микробиота) – это множество одноклеточных организмов, живущих как на нас, так и поблизости. Микрофлора тела человека играет чрезвычайно важную роль в поддержании его здоровья на оптимальном уровне. Нормальная микрофлора представляет собой совокупность множества микробиоценозов (сообществ микроорганизмов), характеризующихся определенным составом и занимающих тот или иной биотоп (кожу и слизистые оболочки) в организме человека и животных, сообщающийся с окружающей средой. Организм человека и его микрофлора находятся в состоянии динамического равновесия (эубиоза) и являются единой экологической системой.

Микрофлора нашего организма отвечает за то, насколько будет сохранено внутреннее постоянство в случае возникновения критических внешних факторов. Гомеостаз биоценоза – является основой нашего иммунитета. Такая устойчивая система не даст чужеродным бактериям захватить свою территорию.

Характер микробной флоры человека в значительной степени определяется ее локализацией. Количественный и качественный состав микробной флоры человека во многом зависит также от возраста, пола, состояния организма и др.

Существуют различные микрофлоры: микрофлора кожи, микрофлора носоглотки, микрофлора рта, микрофлора желудочно-кишечного тракта и т.д.

Поговорим о микрофлоре кожи. Микрофлора кожи представлена различными видами стафилококка, стрептококка, сарцинами, дифтероидами. Микрофлора кожи состоит из относительно небольшого числа видов бактерий, количество и видовой состав которых колеблются в зависимости от участка кожи, от соблюдения правил личной гигиены, санитарных условий быта и труда. Основные представители микрофлоры кожи Staphylococcus epidermidis и Staphylococcus pyogenes vax. aureus. Другие виды стафилококков- стрептококки, сарцины, протей и дифтероиды встречаются лишь временно или случайно. Присутствие стафилококков на коже человека объясняют тем, что они находятся в носу и носоглотке, откуда распространяются по всей поверхности тела.

Микрофлора кожи человека в значительной степени регулируется кислотностью (рН) кожи. Кислая рН относится к основным факторам, которые делают кожу «непривлекательной» для бактерий. Обычно температура кожи несколько ниже нормальной температуры тела, поверхность ее слабокислая и преимущественно сухая, в то время как для большинства бактерий оптимальны для размножения нейтральная рН, температура 33°С и высокая влажность.

Нормальная (резидентная) флора лучше растет при кислой рН, в то время как патогенные бактерии, например, золотистый стафилококк, предпочитают нейтральную рН. Таким образом, более кислая рН защищает кожу от колонизации нерезидентными и патогенными бактериями.

Большинство микробов (непатогенные) приносят пользу человеку. Они питаются кожными выделениями, очищая поверхность тела и обогащая организм полезными веществами. Лечение от них не требуется. Среди наиболее известных видов можно выделить молочнокислые бактерии, которые активно используются человеком в пищевой промышленности – для приготовления сыров, кисломолочных продуктов, теста и многого другого. Еще один важный вид – бифидобактерии, которые являются основой кишечной флоры. У младенцев на грудном вскармливании они составляют до 90% от всех видов, живущих в ЖКТ. Эти бактерии для человека выполняют такие функции: обеспечивают физиологическую защиту кишечника от проникновения патогенных организмов, вырабатывают органические кислоты, которые препятствуют размножению болезнетворных микробов, помогают синтезировать витамины (К, группа В), а также белки, усиливают всасывание витамина D.

Меньшая часть бактерий относится к условно-патогенным. Они не приносят вред в обычных условиях, но могут стать причиной заражения при ослаблении иммунитета. Эти микроорганизмы могут годами существовать на коже, в носоглотке или кишечнике человека и не вызывать инфекций. Однако при любых благоприятных условиях (ослабление иммунитета, нарушения микрофлоры) их колония вырастает и становится настоящей угрозой. Классическим примером условно-патогенной бактерии является золотистый стафилококк – микроб, способный вызывать более 100 различных заболеваний, от фурункулов на коже, до смертельного заражения крови (сепсиса). При этом у большинства людей в различных анализах эта бактерия обнаруживается, но болезни все же не вызывает. Среди других представителей вида условно-патогенных микробов: стрептококки, кишечная палочка, хеликобактер пилори (способна вызывать язвы и гастриты, но у 90% людей живет как часть здоровой микрофлоры).

Избавляться от таких видов бактерий не имеет смысла, поскольку они широко распространены в окружающей среде. Единственным адекватным способом профилактики инфекций является укрепление иммунитета и защита организма от дисбактериоза.

 Еще меньше на коже болезнетворных (патогенных) бактерий. Вот они-то и являются причиной многих наших болезней, иногда требующих серьезного лечения.
Патогенные бактерии ведут себя по-другому – их наличие в организме всегда означает развитие инфекции. Даже небольшая колония способна нанести вред. Большинство из таких микроорганизмов выделяют два типа токсинов:

• Эндотоксины – яды, образующиеся при разрушении клетки.
• Экзотоксины – яды, которые бактерия вырабатывает в процессе жизнедеятельности.

Это наиболее опасные для человека вещества, способные приводить к смертельной интоксикации. Лечение таких инфекций направлено не только на уничтожение болезнетворных бактерий, но и на снятие отравления, вызванного ими. Причем в случае заражения такими микробами, как столбнячная палочка, именно введение анатоксина является основой терапии. Среди других известных патогенных бактерий: сальмонелла, синегнойная палочка, гонококк, бледная трепонема, шигелла, туберкулезная палочка (палочка Коха).

Итак, какие микробы живут на руках и представляют собой потенциальную опасность:

• Кишечная палочка, которая провоцирует гепатит А, или болезнь Боткина. Вирус проникает в ЖКТ через загрязненные продукты питания, воду, предметы обихода и, естественно, через руки;
• Дизентерийная палочка, приводящая к дизентерии – острому или хроническому заболеванию, вызывающему поражение толстого кишечника. Заражение происходит посредством контакта с больным человеком или бактерионосителем, через продукты питания и воду, что часто обусловлено отсутствием соблюдения санитарных норм и правил личной гигиены;
• Сальмонеллы, которые провоцируют сальмонеллез – острую кишечную инфекцию. Микробы передаются от зараженных животных и людей через общую соприкасающуюся поверхность.
• Гельминтоз. Этот недуг развивается, когда организм заражают гельминты. Их яйца чаще всего попадают в организм именно через грязные руки, а одним из основных источников заражения служат животные. Вот почему важно мыть руки, поиграв с котом или выгуляв собаку.
  Перечисленные выше болезни являются «болезнями грязных рук». Ведь за день рука человека контактирует с десятками и сотнями самых разных поверхностей. Если не мыть руки вовремя, скапливающиеся на их коже болезнетворные бактерии, вирусы, яйца паразитов легко могут попасть в наш организм и вызвать его заражение.

РАЗДЕЛ 2. ИНСТРУМЕНТАРИЙ ПРАКТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Для того, чтобы узнать насколько грязны поверхности в общественных местах, было проведено исследование по определению уровня заражения поверхностей с помощью люминометра.

SystemSURE Plus – портативный люминометр, который позволяет быстро оценить степень биологической загрязненности поверхности в строгом соответствии HACCP по уровню АТФ (аденозинтрифосфата).  Что такое АТФ? АТФ (аденозинтрифосфат) – органическая молекула, которая является для живых клеток основным источником энергии. Клетки животных, растений, бактерий, дрожжей, плесени производят и расщепляют АТФ, благодаря чему в них происходит множество биологических процессов. Наличие АТФ на поверхности свидетельствует о ненадлежащей степени ее очистки и потенциальной возможности скопления и роста бактерий. Остаточные вещества могут также содержать опасные материалы, в том числе потенциальные аллергены. Поэтому АТФ является идеальным индикатором чистоты поверхности.

Основной принцип работы прибора:

Люминометр обнаруживает АТФ при помощи осуществления химической реакции: Люциферин или люцифераза + АТФ = люминесценция

Пробу берут при помощи устройства АТФ Hygiena. Пробирки-тестеры для поверхностей поставляются с увлажненным буферным раствором тампоном, который помогает удалить все биологические материалы (АТФ) с влажной или сухой поверхности. После взятия пробы и воздействия на нее химического реагента (буфера) из пробирки-тестера АТФ, находящийся внутри клеток, высвобождается. АТФ, полученный из клеток, наряду со свободным АТФ, собранным с поверхности с помощью тампона, вступают в реакцию с химическим реагентом, находящимся в колпачке пробирки-тестера. Взаимодействие АТФ с люциферин или люциферазой сопровождается люминесценцией. Люминесценция распознается и измеряется люминометром. Интенсивность люминесценции прямо пропорциональна количеству собранного АТФ и пропорционально, соответственно, количеству остаточных веществ во взятой пробе. Чем выше показатель – тем выше уровень контаминации пробы.

РАЗДЕЛ 3. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Мы провели исследование в местах массового скопления с помощью данного люминометра, ниже приведены результаты.

• До 50 RLU (относительные световые единицы) – чисто
• 51-90 RLU – недостаточно чисто
• С 91 – грязно

Результаты исследования в школе

Результаты исследования в супермаркетах

Отдельно было проведено исследование состояния поверхности гаджетов (телефонов, планшетов).

Ведь международные исследования последних нескольких лет показали, что сотовые телефоны одни из самых активных рассадников микробов, с которыми люди вступают в контакт каждый день. Ни дверные ручки, ни продуктовые корзины, ни обувь не являются настолько комфортными для микробов, как мобильный телефон.

Британские специалисты из университета Сурея опытным путем определили, что количество вредоносных бактерий, обитающих на поверхности смартфона среднестатистического обывателя, существенно превышает насыщенность бактериями туалетов. В рамках эксперимента у пользователей были взяты 30 смартфонов, которые поместили в чаши Петри – специальную емкость, применяемую микробиологами для культивации колоний микроорганизмов. Отмечается, что в числе опасных микробов на поверхности устройств был выявлен золотистый стафилококк, чреватый такими неприятными последствиями, как сепсис или отравления.

Перейдем к результатам нашего исследованию:

В ходе эксперимента были исследованы 25 различных смартфонов, среднестатистический результат равен 2756 RLU. Полученные данные свидетельствуют об огромном количестве бактерий на поверхности гаджетов, а ведь люди продолжают ими пользоваться даже во время приема пищи, кладут их на постельное белье, они падают на пол в общественных местах, а по результатам проведенного нами анкетного опроса лишь единицы (10,2% опрошенных) протирают их влажными салфетками или другими очищающими средствами. Общая картина является действительно опасной, ведь гаджеты чаще всего оказываются у нас в руках и соприкасаются с лицом, все это может вызывать вышеперечисленные болезни.

Данные результаты показывают насколько сильно загрязнены поверхности, до которых чаще всего дотрагиваются люди, в общественных местах. По результатам исследования можно сказать, что наиболее всего заражены перила в местах массового скопления, ручки дверей и гаджеты.

РАЗДЕЛ 4. ИНСТРУМЕНТАРИЙ АНКЕТНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Кроме экспериментальных измерений бактериального фона окружающей среды, мы провели анкетирование учащихся 8, 10 классов лицея № 131 и студентов 4-го курса Института экономики, управления и социальных технологий Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н.Туполева.

В опросе приняли участие 98 человек, в т.ч. 57 учащихся лицея и 41 студент. Опрос – пилотажный (т.е. пробный), выборка не репрезентативна. Это значит, что полученные результаты отражают мнение только опрошенного массива и не представляют мнения всех учащихся и студентов г.Казани.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Пилотажное исследование показало, что общий уровень экологической культуры и культуры самосохранительного поведения учащихся (т.е. личной ответственности каждого за состояние своего здоровья) нельзя оценивать как высокий. На это следовало бы обратить внимание и семьи, и школы, и средств массовой информации.

2. Состояние поверхностей, с которыми часто контактируют люди, находится в непригодном санитарном состоянии.

3. Проблема слишком высокого заражения поверхностей нуждается в решении.