XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Мытье рук как защита от бактерий

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Алейников Л.К. 1

---

1МАОУ "Лицей № 97 г. Челябинска"

Игнатович Н.А. 1

---

1МАОУ «Лицей № 97 г. Челябинска»

Работа в формате PDF

549.4 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

В прошлом году я посвятил свою научную работу бактериям, которые живут в зубном налете и вредят здоровью зубов.

Однако тема защиты от вредоносных микроорганизмов не ограничивается гигиеной зубов. Руки — вот, где скапливается огромное количество бактерий в течение дня. Недаром взрослые всегда напоминают нам, что их обязательно нужно мыть.

Китайский коронавирус SARS-CoV-2, также ранее известный под термином 2019-nCoV продолжает наводить панику среди населения по всему земному шару, выйдя далеко за пределы Китайской провинции Хубей, где он впервые был обнаружен в декабре 2019 года.

Сегодня наиболее актуальной задачей общественного здравоохранения является обеспечение безопасности населения Российской Федерации. С этой целью проводится массовое тестирование населения на коронавирусную инфекцию. Оно позволяет выявить как заболевших на ранней стадии, так и бессимптомных носителей. Одна из основных рекомендаций для профилактики коронавируса у человека в 2020 году: следите за чистотой своих рук – периодически мойте их с мылом, а при отсутствии такой возможности тщательно обрабатывайте руки дезинфицирующими средствами, желательно на спиртовой основе.

Мне захотелось узнать, насколько хорошо мытье рук помогает бороться с бактериями, а также стоит ли мыть руки антибактериальным мылом или обрабатывать специальным антисептическим гелем.

Для практической части исследования, как и в прошлый раз, я использовал учебный микроскоп, который позволяет изучать недоступные для невооруженного глаза предметы.

Цель работы:

Выяснить, достаточно ли обычного мытья рук с мылом для защиты от бактерий.

Задачи:

Расширить свои знания о бактериях и их влиянии на здоровье человека.

Изучить данные об антибактериальном мыле и антисептическом геле и о том, для чего они нужны.

Изучить, как правильно мыть руки.

Взять несколько образцов с ладоней при 3 условиях: руки грязные, руки вымыты с обычным мылом, руки обработаны антисептическим гелем.

Изучить образцы под микроскопом и сравнить количество обнаруженных бактерий.

Сделать выводы по проделанной работе.

Гипотеза:

Мыть руки с мылом необходимо для поддержания гигиены, и этого достаточно для защиты от инфекций.

1. Теоретическая часть. Опасность бактерий для здоровья человека

1.1. Бактерии как неотъемлемая часть нашей жизни

Бактерии — одни из самых древних организмов на Земле. Ученые утверждают, что три с половиной миллиарда лет тому назад на Земле уже жили разнообразные микроорганизмы, напоминающие бактерий. [1].

Обычно бактерия — это всего лишь одна клетка, причем очень маленького размера. Но несмотря на всю простоту, бактерии живут во всех возможных средах обитания. Много бактерий в воздухе, воде, пищевых продуктах, внутри тел и на телах живых организмов [2]. Бактерии были обнаружены даже в Арктике, в горячих источниках, в высоких слоях атмосферы и в других местах, где растения и животные существовать не могут [3]. В этом и состоит отличие бактерий от других организмов. Также интересно, что бактерии способны очень быстро делиться. При хорошем питании и условиях окружающей среды из одной бактерии за день может образоваться огромное количество новых бактерий.

Может показаться, что бактерии приносят только вред: вызывают различные болезни, не дают ранам заживать, портят продукты питания. Однако микроорганизмы — это то, без чего невозможен круговорот веществ в природе и жизнь на Земле в целом. Например, они обезвреживают и перерабатывают загрязняющие вещества, поступающие в водоемы, и таким образом помогают водоемам очищаться. Люди также научились использовать микроорганизмы: варят сыры, делают кефир и йогурт, вино, изготавливают квашеные овощи. Некоторые лекарства удалось создать благодаря определенным бактериям.

Поэтому нельзя сказать, что бактерии приносят исключительно вред. Однако наша задача — выяснить, насколько важно бороться с бактериями, которые попадают нам на руки.

1.2. Опасность микроорганизмов в повседневной жизни

Микроорганизмы окружают нас повсюду. Например, исследования показали, что огромное количество бактерий находится на обычных ручках продуктовых тележек в гипермаркетах. А на мобильных телефонах бактерий и продуктов их жизнедеятельности значительно больше, чем под крышкой унитаза. Специалисты сделали вывод, что без регулярной чистки и дезинфекции мобильного телефона и клавиатуры на их поверхности скапливается значительное количество потенциально опасных болезнетворных бактерий [4]. А теперь представим, сколько раз в течение дня мы трогаем телефоны, ручки дверей, перила, деньги, кнопки в лифте, а потом чешем нос, касаемся лица, жмем друг другу руки… Сложно представить, сколько бактерий и вирусов мы передаем так каждый день.

Существует даже такой термин как «болезнь грязных рук». Так называют заболевания, которые возникают из-за микроорганизмов на наших руках. Самое известное — это ОРВИ (острая респираторная вирусная инфекция). Этот вирус легко подхватить в сезон простуд, особенно если недостаточно часто мыть руки и контактировать с больными. Также через грязные руки передаются такие болезни, как COVID-19, ротавирус, гепатит А, дизентерия, сальмонеллез, риновирус и так далее. Какие-то из этих заболеваний вызывают бактерии, какие-то — вирусы. Но суть одна — передача происходит через немытые руки.

Вот почему мыть руки так важно, особенно перед едой.

1.3. Как правильно мыть руки

Исследования подтверждают: если правильно мыть руки с мылом, то это на 30% снизит риск подхватить кишечную инфекцию и на 20% — респираторную, к которой относятся ОРВИ, грипп и пневмония, инфекционную - COVID-19. В течение дня мы машинально прикасаемся к лицу десятки, а то и сотни раз. С каждым таким прикосновением мы рискуем занести в организм инфекцию через слизистые рта, носа и глаз. Но если правильно мыть руки, риск существенно снижается.

Всемирная организация здравоохранения разработала схему, которую хорошо знают все врачи: это 11 шагов к идеально чистым рукам (Приложение А, рис. 1). Чтобы алгоритм сработал, достаточно мыть руки 20 секунд: для этого просто во время мытья напевайте первый куплет песни «Пусть бегут неуклюже…». Промыв руки, насухо вытрите их полотенцем.

Также встает вопрос, как часто следует мыть руки. Это нужно делать в следующих случаях:

Перед едой, а также перед приготовлением пищи и перед тем, как накрывать на стол. Обязательно нужно мыть руки после работы с сырым мясом и сырыми овощами.

Когда пришли с улицы или вынесли мусор.

После туалета.

После ухода за младенцем, например после смены подгузника.

Перед и после обработки раны или какого-либо повреждения.

После игр с домашними питомцами: животные часто переносят инфекционные и паразитарные заболевания.

Не забывайте почаще мыть руки, когда болеете: это поможет не разносить инфекцию и не заразить близких.

А еще очень неплохо всем нам завести привычку — чихать и кашлять в сгиб локтя, а не в ладонь.

Самое простое средство для мытья рук — это, конечно, мыло. Оно помогает разрушить пленку, которую образует грязь, и отделить ее частички от поверхности. Если же рядом нет мыла, то можно:

Помыть руки водой: это лучше, чем ничего.

Воспользоваться антисептическим гелем для рук. Он не заменяет полноценного мытья и действует не на все вирусы и бактерии, а также не смывает грязь.

А вот антибактериальное мыло использовать не рекомендуется. Доказано, что его эффективность в борьбе с бактериями не выше, чем у обычного мыла [5]. Кроме того, постоянное использование антибактериальных средств гигиены может приводит к тому, что бактерии становятся устойчивыми к привычным нам средствам. Например, некоторым людям уже не помогают обычные антибиотики. А в случае серьезных заболеваний это становится огромной проблемой, ведь бактерии размножаются очень быстро, лечение должно быть оперативным, и драгоценное время уходит на поиск нужного лекарства. Поэтому, к примеру, в США уже в 2016 году продажа антибактериальных гелей и мыла была запрещена.

1.4. Иммунитет

Помимо того, что вред антибактериального мыла уже практически превышает его пользу, сама чрезмерная обработка рук, одежды, помещения не очень полезна для иммунитета человека в принципе. Для начала разберемся, что такое иммунитет.

Если говорить упрощенно, то иммунитет — это способность организма защищать себя. Защищать от всего, что для организма естественным не является: от вирусов и бактерий, от ядов, от некоторых лекарств, от различных аномалий, которые образуются в самом организме (раковых клеток, например) [6].

Для уничтожения враждебных организмов иммунитет вырабатывает особые клетки — антитела. Когда мы говорим о хорошем иммунитете к той или иной болезни, мы имеем в виду способность организма вырабатывать антитела к возбудителям этой болезни.

Иммунитет может быть врожденным, а может приобретенным, т.е. таким, который организм выработал самостоятельно, например при встрече с тем или иным микроорганизмом.

Кроме того, есть такие микробы, которые условно можно назвать «хорошими микробами». Оказывается, что бактерии в дыхательных путях могут жить не где угодно, а на определенных участках. И все эти участки заселены «хорошими микробами». Они организму привычны, не выделяют токсинов, живут себе, дружат с системой местного иммунитета и тренируют ее. А самое главное — не пускают на эти места чужаков, т.е. вредные для организма бактерии [6].

Представим, что человека поместили в стерильную среду: организму не с чем бороться, он не учится вырабатывать антитела, «хорошие микробы» тоже не заселяются, ведь их уничтожили вместе с плохими. И если такого человека вывести в обычный мир, со всеми его вирусами и бактериями, ему будет очень сложно сопротивляться натиску инфекций или даже невозможно.

Вот почему полная стерильность в обычной жизни не нужна. Она может требоваться только в особых условиях: в лабораториях, в операционной, при выполнении манипуляций с открытыми ранами и т.д.

1.5. Экспериментальная часть. Приготовление и изучение микропрепаратов на предмет наличия бактерий

Современные дети с малых лет знают о существовании микробов. Из-за них нас заставляют мыть руки, смазывать зеленкой или йодом царапины, мыть фрукты. Для большинства это становится привычкой. В прошлом году я своими глазами наблюдал, как много бактерий появляется на зубах, даже если их регулярно чистить. В этот раз я захотел сравнить, есть ли разница между мытьем рук только обычным мылом и дополнительной обработкой их антисептическим гелем.

Как и в прошлый раз, для нашего эксперимента подойдет самый простой метод подготовки препарата — «раздавленная капля».

В первую очередь требуются предметное и покровное стекла, которые можно купить в магазинах оптических приборов. Для сбора образца мы использовали медицинскую вату и кипяченую воду. При приготовлении препарата важно аккуратно обращаться со стеклами: держать их только за грани, не оставлять отпечатков пальцев, чтобы не испортить качество изображения, и не прижимать покровное стекло после его размещения на предметном стекле. Также стекло должно быть чистым и сухим.

Итак, перед взятием первого образца (Образец 1) я отправился на прогулку и как следует испачкал свои руки: трогал горки и качели на площадке, играл в мяч, протер перила, брался за ручки дверей, звонил в домофон и нажимал кнопки лифта. Также я сходил в магазин, где расплачивался купюрой и забирал сдачу мелочью. В общем, контактов с микробами было достаточно (Приложение Б, Фото 1).

По возвращении домой мы с родителями выполнили забор образца: мама протерла мою ладонь ваткой, смоченной в кипяченой воде, и затем отжала ее на предметное стекло, чтобы получилась капля. Образец мы накрыли покровным стеклом и слегка придавили. Далее осторожно поместили препарат на предметный столик микроскопа (Приложение Б, Фото 2). Препарат оказался ровно под объективом.

Изучение образцов мы начали с 4-кратного объектива. Мы навели объектив на препарат и опустили его максимально близко к стеклу, не допуская их касания. Очень важно не торопиться и тщательно контролировать процесс, чтобы не повредить деликатную оптику или стекло с препаратом. Далее я начал медленно отводить объектив от препарата, чтобы настроить резкость. Как только изображение на мониторе стало четким, я остановился. При увеличении в 120 раз мы увидели очертания капли, огромное количество черных точек и множество темных островков, похожих на частицы грязи или камни (Приложение Б, Фото 3–4).

Затем я посмотрел в 10-кратный объектив: прежние точки стали крупнее, появились объемные элементы, похожие на шарообразные бактерии, стало заметно движение (Приложение Б, Фото 5–7). Не имея специального образования и профессионального оборудования, сложно судить о природе этих организмов. Но скорее всего, это были именно бактерии. Точный их тип можно определить, если выращивать их несколько дней в специальной среде в чашке Петри.

При максимальном увеличении изображение уже было довольно мутным, но частицы грязи выглядели еще более внушительно, «шарики» выглядели крупнее, и появились новые микроорганизмы, которые до этого были незаметны (Приложение Б, Фото 8–9). Движение было более активным.

Для второго опыта я тщательно помыл руки с обычным мылом в соответствии с иллюстрированной инструкцией (Приложение Б, Фото 10). Мама снова взяла образец (Образец 2) с моей ладони и поместила его на предметное стекло. В этот раз мы снова увидели частицы грязи, но они были более мелкими, а точек (предположительно бактерий) пока заметно было не очень много (Приложение Б, Фото 11). Во втором объективе мы вновь поближе рассмотрели эти частицы, а точек было значительно меньше, чем в Образце 1 (Приложение Б, Фото 12). В объективе с 40-кратным увеличении можно было увидеть скопления бактерий, но в меньшем количестве, чем до мытья рук (Приложение Б, Фото 13).

Для третьего опыта я дополнительно обработал руки антисептическим гелем и снова обратился к микроскопу (Приложение Б, Фото 14). Мне показалось, что частичек грязи стало значительно меньше, но они не исчезли полностью. «Шарики» по-прежнему присутствовали. Их было несколько меньше, чем после мыла, но значительной разнице с Образцом 2 я не увидел (Приложение Б, Фото 15–19). Возможно, были отличия в типе этих микробов, но сделать конкретные выводы без спецоборудования невозможно.

Данные опыты подтверждают тот факт, что ни мытье рук с мылом, ни обработка их антисептическим гелем не способны полностью уничтожить микроорганизмы с поверхности наших рук. Однако эти средства все же значительно уменьшают их количество, а значит, существенно снижают риск контакта с опасными бактериями или вирусами и помогают защититься от инфекций. Таким образом, наша гипотеза оказалась частично верна: мыть руки с мылом действительно важно, ведь оно позволяет смыть грязь и вместе с ней опасные микроорганизмы. И все же мытье с мылом не позволяет полностью уничтожить их. И даже специальный антисептический гель не справляется с микробами полностью. Однако мы знаем, что полная стерильность в обычной жизни не нужна: у нас есть иммунитет, которому тоже нужно тренироваться защищать организм от внешней угрозы, то есть бактерий и вирусов.

Заключение

В данной исследовательской работе я старался выяснить, достаточно ли обычного мытья рук с мылом для защиты от бактерий.

По результатам проделанной работы можно сделать следующие выводы:

На руках в течение дня скапливается огромное количество бактерий и других микроорганизмов они оченьбыстроразмножаются и являются возбудителями многих опасных болезней

Мыть руки с мылом очень важно, особенно перед едой.

Антисептический гель не является заменой мытью рук, но его можно использовать там, где нет возможности помыть руки, например в поездке.

Даже при мытье рук с мылом и при использовании антисептического геля бактерии не уничтожаются полностью, хотя и присутствуют в меньшем количестве.

В итоге мы выяснили, что моя гипотеза верна лишь частично: мытье рук очень важно для сохранения здоровья, но оно не позволяет полностью справиться с микроорганизмами. В повседневной жизни достаточно регулярно мыть руки обычным мылом, соблюдая при этом определенные правила, о которых мы говорили в данной работе. Это позволяет существенно уменьшить риск заражения легкими и тяжелыми инфекциями. Использование специальных гелей и других антисептических средств стало целесообразно в современных условиях, при риске заражения новой коронавирусной инфекцией в 2020 году. И конечно же это важно для врачей, которым жизненно необходима стерильность, или в случае, когда вам нужно обработать рану.

Теперь я твердо уверен в том, что мыть руки необходимо тщательно и как можно чаще в течение дня, особенно перед едой. Так мы помогаем нашему иммунитету и бережем свое здоровье от опасных и неприятных инфекций.

5. Список литературы

Комаровский Е.О. ОРЗ: Руководство для здравомыслящих родителей. — Харьков: Клиником, М.: Эксмо, 2009 г.

В.В. Лысак, Микробиология. Учебное пособие. — Минкс, БГУ, 2007 г.

Марков А.В. Рождение сложности. Эволюционная биология сегодня. Неожиданные открытия и новые вопросы. — Издательство Corpus, 2014 г.

[Электронный ресурс] 10 удивительных фактов о микробах, про которые надо рассказать детям. https://letidor.ru/dom-i-rebenok/10-udivitelnyh-faktov-o-mikrobah-pro-kotorye-nado-rasskazat-detyam.htm

[Электронный ресурс] Бактерии — https://biology.su/bacteria

[Электронный ресурс] Как правильно мыть руки. Спорим, вы этого не знали? https://zen.yandex.ru/media/about_you_ru/kak-pravilno-myt-ruki-sporim-vy-etogo-ne-znali-5c0a463179557300aa96513d

[Электронный ресурс] Профилактика коронавируса у человека – основные рекомендацииhttps://medicina.dobro-est.com/profilaktika-koronavirusa-u-cheloveka-osnovnyie-rekomendatsii.html

Приложение А

Рис. 1. Схема мытья рук от Всемирной организации здравоохранения

Приложение Б