XIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Секреты улиток ахатин
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Гигантских улиток ахатин (Achatinafulica) сложно назвать самыми симпатичными комнатными питомцами, но если вы давно искали эффективное омолаживающее средство, обладающее антибактериальными свойствами, то стоит задуматься о приобретении домашнего террариума. Слизь ахатин сегодня активно используется в нетрадиционной косметологии. Какие свойства ей приписывают, и действительно ли она работает? В связи с вышесказанным, я решила проверить, действительно ли использование слизи улиток безопасно для человека.
Актуальность:
Мы выяснили из различных источников, что слизь моллюска Achatinafulica обладает антибактериальными свойствами, поэтому компоненты, входящие в ее состав, применяются для изготовления большого количества разнообразных кремов и гелей, используемых для ухода за кожными покровами. Дополнительно слизь моллюска применяется: для лечения бронхитов и лечения заболеваний верхних дыхательных путей; слизь способна формировать на поверхности кожных покровов пленки пропускающей воздух и препятствующей проникновению воды на поверхность кожи; слизь обладает гипоаллергенными свойствами; нанесение слизи на поверхность кожи способствует усилению процессов регенерации клеток; слизь способна оказывать обезболивающее воздействие.[1] Однако, насколько безопасно использование слизи улиток никто серьезно не изучал.
Цель исследования: изучить свойства слизи ахатин (Achatinafulica) для возможности её применения человеком.
Задачи исследования:
- изучить сведения о строении и жизнедеятельности улиток ахатин, используя дополнительные источники информации;
- провести микробиологическое исследование результатов посева слизи ахатин при помощи цифрового микроскопа и люмисцетного микроскопа для клинической лабораторной диагностики;
- определить виды микроорганизмов, выявленных в результате микробиологического исследования.
Объект исследования : слизь гигантских улиток ахатин.
Предмет исследования : состав и свойства слизи улитки ахатины.
Гипотеза: если использовать слизь ахатин (Achatinafulica) человеком, то это абсолютно безопасно для здоровья человека.
Методы исследования : теоретический анализ литературных источников, наблюдение, измерение, эксперимент, поисковый, аналитический.
Теоретическая значимость моей исследовательской работы заключается в том, что в ней теоретически доказано влияние слизи ахатин на кожу человека.
Практическая значимость – рекомендации исследования будут использованы при использовании слизи ахатин.
Глава I
1.1. Ахатины
Гигантская улитка ахатина - самый крупный сухопутный моллюск, который может вырасти до 30 см. Несмотря на свои размеры, двигаются гигантские африканские улитки крайне медленно - со скоростью 1 см в минуту. [6]
Родиной улитки является Африка. В дальнейшем она была завезена человеком во многие страны мира.
Раковина имеет форму конуса, может быть закручена как по часовой, так и против часовой стрелки. У старых ахатин раковина имеет от 7 до 9 витков. Окраска раковины зависит от питания моллюска (цвета пищи) и других условий его жизни, обычно на ней наблюдаются полосы разных оттенков коричневого и черного. Основные функции раковины:
1. Защита мягкого тела от механических повреждений во время передвижения.
2. Защита от внешних врагов.
3. Предохранение тела от высыхания.
На голове улиток располагаются 1 - 2 пары щупалец и глаза. Рот находится на нижней стороне головы. В нем развит мощный язык, покрытый твердой хитиновой теркой.
У улиток хорошо развита подошва, создавая виброимпульсы и выделяя слизь для скольжения, благодаря которым улитка передвигается. [1]
Питаются брюхоногие продуктами растительного происхождения, предпочитая мягкие или разлагающиеся части растений. Пищевые предпочтения меняются с возрастом: молодые особи (размером до 30 мм) предпочитают живые растения, более старые — мёртвые гниющие растительные остатки.
Рекомендовано кормить в домашних условиях огурцами, кабачками, и другими мягкими овощами. Для построения панциря улиткам требуется кальций, нужно добавлять в рацион яичную скорлупу и мел. С помощью опрыскивателя, для поддержания влажности в террариуме, нужно увлажнять почву и воздух. Также в террариуме нужна мисочка с водой, где улитка будет купаться и пить. [7]
1.2. Состав и полезные свойства слизи Achatinafulica
Улитка производит два типа слизи, один тип помогает улитке двигаться, второй тип слизи (муцин) выделяют специальные железы в ответ на физический стресс или повреждение ее раковины. Он более густой, содержит белки, полисахариды, гиалуроновую кислоту, минеральные соли. Именно второй тип улиточной слизи является ингредиентом использующимся в косметологии.
Муцин—работает как защитное средство, и если улитка поранилась о ветки, камни или острые предметы, которые встречаются на ее пути, слизь помогает ей быстрее восстановиться, активизируя регенеративные процессы.
Состав слизи улитки включает такие компоненты: аллантоин. Именно благодаря ему моллюск восстанавливает свою раковину. Коллаген-это фибриллярный белок, который является основой соединительной ткани. Он содержится в хрящах и сухожилиях. При недостатке этого белка в коже она становится дряблой и морщинистой. Эластин-этот белок позволяет тканям срастаться и заживать. Кроме того, он делает кожу упругой и содержит неполярные кислоты, которые регулируют выделение кожного сала. Гликолевая кислота-усиливает выработку коллагена, увлажняет кожу и препятствует ее высыханию. После нанесения способствует более глубокому проникновению в эпидермис других целебных компонентов. Природные антибиотики-уничтожают патогенную микрофлору, которая живет на коже. Активны по отношению к стафилококкам, стрептококкам и грибкам. Витамины-в составе слизи много витамина А, Е и С. Благодаря этому улиточный секрет эффективно питает и увлажняет глубокие слои дермы. Это продлевает молодость и препятствует образованию морщинок. [1]
1.3.История использования улиточной слизи
На фермах Южной Америки давно выращивают улиток для блюд французской кулинарии. В 1980-х годах один из чилийских фермеров, господин Баскуньян заметил, что кожа на руках у рабочих, собирающих улиток, выглядит молодо и гладко, даже несмотря на агрессивное влияние южного солнца, а различные повреждения на руках заживают очень быстро и без следа. Исследования и составление формулы заняли 15 лет, и в 1995 году под маркой «Элицина» был выпущен первый восстанавливающий кожу крем с фильтратом улиточной слизи. После публикаций нескольких научных исследований испанских и американских ученых о восстанавливающих свойствах улиточного секрета им активно заинтересовались корейские производители косметики. Сейчас не только корейские бренды производят косметику с улиточным секретом. Свои марки есть в Бразилии, Испании и США- кремы, гели, пенки для умывания, маски, тоники, сыворотки, кремы для рук с муцином улитки [7].
1.4 Улиткотерапия: польза или вред?
Улиткотерапия – это косметологическая услуга, способная сотворить чудеса с кожей лица и тела. Сегодня эта процедура пользуется особым спросом, благодаря высокой эффективности, безболезненности и невысокой цене [9].
Массаж лица при помощи улиток является популярной салонной процедурой, которая отличается от привычных манипуляций. Она напоминает покрытие лица маской из слизи, которая вырабатывается по мере передвижения улитки. Во время этого процесса от плавных движений моллюска также происходит массаж и расслабление нежной кожи лица [8].
Стоимость на данную процедуру в салонах красоты достаточно высока, поэтому многие желают провести ее в домашних условиях. Для этого потребуется всего лишь завести себе пару взрослых улиток или вырастить их самостоятельно.
Но многие источники информации, говоря о пользе слизи, вводят людей в заблуждение.
Помимо пользы, улитки способны нанести вред человеку.
Улитки являются носителями паразитов, опасных для людей. Причем паразиты могут не причинять вред носителю, но опасны для человека.
Слизь содержит компоненты, на которые может проявиться аллергия [10].
Глава II (практическая)
Мы уже выяснили, что ахатина производит два типа слизи: один тип помогает улитке двигаться, а второй моллюск выделяет в ответ на физический стресс или повреждение ее раковины. Он и называется муцином.
Многих защитников прав животных сейчас покоробит от этого факта: во многих бьюти-средствах используется муцин улитки, который не только не до конца изучен, но и добывается не совсем гуманным путём. Дело в том, что, чтобы дать слизь с этим компонентом, улитка должна перенести стресс. Поэтому корейцы пугают моллюсков яркими вспышками света или вращают их в барабане. Несложно догадаться, что после таких процедур продолжительность жизни "выжатых" и измученных улиток резко сокращается. К тому же средства на основе муцина могут вызывать жуткую аллергию.
Для того чтобы изучить свойства слизи ахатин (Achatinafulica) для возможности её применения человеком, я с помощью родителей и учителя провела ряд экспериментов.
Объектом моего исследования стали 3 улитки, которым 3 года и 6 месяцев, раковина крепкая, тело без особенностей. Все здоровые, общительные и подвижные. (Рисунок 1)
Объект№2
Рисунок 1
2.1.Влияние размера террариума и состава грунта на выделение слизи ахатиной
Цель: изучить влияние размера террариума и состава грунта на выделение слизи ахатиной.
Эксперимент длился с февраля – март 2023 года.
Для этого эксперимента я взяла трёх улиток. Они были помещены в разные контейнеры. Одна содержалась в мини-боксе - объект №1, вторая в террариуме с кокосовым субстратом - объект №2, третья-в боксе с галькой (объект №3). (Рисунок 1)
Питание было одинаковым: огурцы, листья салата, яблоко. К пище добавляла 2 раза в неделю яичную скорлупу и мел для прочности панциря. Каждый день грунт и стенки террариума опрыскивала водой.
Ежедневно я наблюдала за моллюсками: улитки были достаточно активны, но ни в одном из террариумов я не заметила обильных сгустков слизи.
Проведя анализ полученных результатов, я пришла к выводу, что размер террариума и состава грунта на выделение слизи ахатиной никак не влияют.
2.2. Эффективные способы сбора слизи
Цель: Определить эффективные способы сбора слизи улитки ахатины.
Для этого эксперимента я взяла двух улиток.
Так как для получения муцина моллюсков подвергают стрессу и мучениям, мы решили проверить слизь, которую улитки используют для передвижения. И именно ее выделяют улитки, когда люди в неведении сажают на открытые участки кожи: лицо, руки, грудь и тд.
П ервая улитка, предварительно помытая, была помещена в блюдце с водой на 15 минут. После я вернула моллюска в террариум, а слизь отделила от воды.
Вторую улитку я взяла на руки и промыла её мускулистую ногу и раковину. Погладила моллюска, чтобы начала вырабатываться слизь. Затем чайной ложкой начала осторожно соскребать вырабатываемую слизь с подошвы моллюска. Слизь вырабатывалась не слишком быстро, поэтому на собирание одной ложки ушло примерно 15 минут. Питомцу такая процедура не нанесла вреда, но и не понравилась: ахатина из-за страха и неприятных ощущений все время сворачивала мускулистую ногу и норовила спрятаться в раковину.
Вывод: я убедилась в том, что ахатины выделяют слизь, которую можно собрать. Первый способ сбора слизи удобнее, быстрее и безопаснее. Но это достаточно трудоемкий процесс.
2.3 Определение щелочной среды слизи гигантских улиток ахатин
Цель: определить средне-щелочную среду слизи при помощи лакмусовой бумаги.
Собрав слизь улитки, я решила узнать к какой именно среде она относится. Для этого эксперимента я взяла лакмусовую бумагу и собранную слизь моллюска. Опустила тестер в заготовку и стала наблюдать за результатом. Через несколько минут бумажка приобрела темно-зелёный цвет.
Вывод: слизь ахатины имеет средне-щелочную среду и, следовательно, есть условия для развития микроорганизмов, которые вызывают различные заболевания.
2.4 Микробиологическое исследование слизи ахатин
Цель: провести микробиологическое исследование результатов посева слизи ахатин.
Мне стало интересно, действительно ли в слизи содержатся микроорганизмы? Если присмотреться, то слизь покажется абсолютно прозрачной и безвредной.
Для этого эксперимента я взяла двух улиток. Первая улитка находилась в террариуме с кокосовым субстратом, а вторая в контейнере с галькой. Я предположила, что слизь улитки в контейнере №2 будет чище, так как галька не пачкается, и предварительно была промыта.
Поместив улиток в разные контейнеры с тёплой водой, я собрала слизь и приготовила препараты для микроскопа «Opto-Edu A11.1007-17».
На (Рисунке 2) можно увидеть изображение слизи объекта №1. В некоторых местах имеются темные вкрапления. Я предположила, что это мельчайшие частички кокосового субстрата. На (Рисунке 3) объекта №2 таких пятен нет.
Рисунок 2 Рисунок 3
Проведя анализ полученных результатов, я пришла к выводу, что цифровой микроскоп обладает незначительной мощностью, так как прибор так и не показал наличие или отсутствие бактерий.
Для следующего эксперимента я взяла более мощный люминесцентный микроскоп «ЛОМО микмед-2 вариант 11».
Поместив улиток в разные контейнеры с тёплой водой, я собрала слизь и приготовила препараты для микроскопа.
Мы были поражены увиденным. В препаратах объекта 1 и объекта 2 в маленькой капле слизи происходит целая жизнь микроорганизмов.
Объект №1 Рисунок 4
Объект №2 Рисунок 5
В результате проведенного исследования в объектах 1 и 2 были выявлены следующие микроорганизмы: колония Volvox, инфузории колпод, дрожжи Candida, палочковидные бактерии Bacillus , стрептококки Streptococcus.
Стрептококк (лат.Streptococcus) – это бактерия шарообразной или яйцеподобной формы, принадлежащая к семейству Streptococcaceae. Стрептококковая инфекция является условно-патогенной микрофлорой, — она практически всегда присутствует в организме человека и не несет в себе какую-либо опасность, поскольку ее количество и пребывание в человеке контролирует иммунная система. [10] Грибок дрожжевой рода Candida - это вид паразитических грибов, поражающих слизистую оболочку, кожу рук, ног, лица, волосяной части головы, а также ногти. Bacillus является возбудителем пищевых токсоинфекций у человека, колония Volvox-род подвижных колониальных организмов, относящийся к отделу зелёных водорослей, инфузории колпод-тип протистов из группы Alveolata.Живут в почве и во мхах.
В результате нашего исследования мы провели серию экспериментов по микробиологическому исследованию слизи улиток ахатин. Обнаруженные в слизи микробы могут быть опасны при применении слизи для процедур улиткотерапии, особенно при наличии кожных повреждений или микротравм. А учитывая то, что при процедуре улиткотерапии травмы практически неизбежны (животное своим ротовым аппаратом (терками) наносит микротравмы коже человека), то риск заражения очень высок.
По результатам проведенного исследования мы обнаружили, что слизь улиток независимо от уровня содержания, может содержать опасные и болезнетворные микроорганизмы. Попадая на кожу человека, эти микробы могут вызвать дерматиты, воспаления и другие заболевания.
Таким образом, мы опровергли нашу гипотезу о том, что использование слизи улиток ахатин является совершенно безопасным для здоровья человека, поэтому мы не рекомендуем делать такую процедуру, как «улиткотерапия». Если всё - таки хочется использовать муцин улиток ахатин, то только в серии специализированных косметологических кремов для лица и тела. Но обязательно проводите тест на аллергию. Нанесите средство на локоть или шею, подождите 3 дня. И только потом применяйте маску на кожу лица.
Заключение
Целью моей исследовательской работы было изучить свойства слизи ахатин (Achatinafulica) для возможности её применения человеком в косметологических целях.
Мое исследование длилось с ноября 2022 –март 2023 года. За это время я научилась работать с источниками информации по данной теме, создавать необходимые условия для сбора слизи моллюсков. Я провела 4 эксперимента, проанализировала полученные данные и сделала выводы. Эта работа научила меня вести наблюдения, делать фотоотчет, создавать презентацию и работать с ней.
В моей исследовательской работе я достигла следующих результатов:
-доказала экспериментально, что размер террариума и состава грунта на выделение слизи ахатиной никак не влияют;
-доказала экспериментально, лучший и безопасный способ сбора слизи улитки;
- доказала экспериментально слизь ахатины имеет средне-щелочную среду и следовательно есть условия для развития микроорганизмов, которые вызывают различные заболевания;
-доказала экспериментально, что в слизи акхатин содержатся разнообразные микроорганизмы.
Пришла к выводу: если использовать слизь ахатин (Achatinafulica) человеком , то это может нанести серьёзный вред человеку, что опровергает гипотезу.
Планируя дальнейшие исследования, я поставила перед собой следующие задачи: продолжить изучать жизнедеятельность брюхоногих моллюсков, провести посевы слизи улиток на стерильной питательной среде (2 повторности); провести исследование колоний микроорганизмов, размножившихся на питательной среде под микроскопом; провести исследование слизи улиток в условиях медицинской лаборатории (2 повторности).
Список используемой литературы
1. Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Баев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — М.: Советская энциклопедия, 1986. — С. 45.
2. Брэм, А.Э. Жизнь животных / А.Э. Брэм. - М: Терра, 2018, С. 400.
3. Гиляров, М.С. Биологический энциклопедический словарь / М.С. Гиляров. – М: Советская энциклопедия, 1999. – С.125
4. Краснов, И. Гигантские улитки –Ахатины / И.Краснов. – Издательство, Аквариум – Принт, 2017. С.89.
5. Краснов, И. Опыт успешного содержания и разведения в домашних условиях / И. Краснов. Мир животных № 14, 2020. С. 65.
6. Онегов А.С., Агальцова Л.Е. Необычные обитатели аквариума // Биология. –2001. – №48.Улитки атакуют: Остров Барбадос подвергся нашествию гигантских африканских улиток // Огонек. – 2006. №4.
7. Пастернак, Р.К. Энциклопедия Жизнь животных / Р.К. Пастернак. - М: Просвещение, 2000. С. 120.
6. Редкие и экзотичные животные. Ахатина. [Электронный ресурс] / Веб-сайт «rodoslovnaya.ru» URL.: Zoopodolsk.ru/animals/ulitkaahatina ( дата обращения 05.02. 2023).
7. Применение улиток в косметологии для молодости и красоты [Электронный ресурс] / Веб-сайт «idealnoelico.ru» URL.: https://idealnoelico.ru/sredstva-ispolzuemye-v-kosmetologii/primenenie-ulitok-v-kosmetologii.html ( дата обращения 21.01. 2023).
8. Улиткотерапия: особенности проведения процедуры, ее показания и ожидаемый результат [Электронный ресурс] / Веб-сайт «svadba1000.ru» URL.: https://svadba1000.ru/meditsina/3349-ulitkoterapiya-osobennosti-provedeniya-protsedury-ee-pokazaniya-i-ozhidaemyj-rezultat.html ( дата обращения 20.03. 2023).
9. Улитки ахатины чем полезны и какой вред для человека [Электронный ресурс] / Веб-сайт «popugai-volnistye.ru» URL.: https://popugai-volnistye.ru/ulitki-ahatiny-polza-ili-vred-dlya-cheloveka/( дата обращения 10.02. 2023).
10. Мучения улиток, токсины и массовая аллергия. Как делают азиатскую косметику и чем она опасна для россиянок человека [Электронный ресурс] / Веб-сайт «life.ru» URL.:https://life.ru/p/1306913 ( дата обращения 10.03. 2023).