XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Правило пяти секунд - миф или реальность?

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Дрянова А.С. 1

---

1МБОУ "Гимназия № 1"

Брагина Ю.Ю. 1Сугаченко О.А. 2

---

1МБОУ "Гимназия № 1"

2Детский технопарк "Кванториум "Сибирь"

Работа в формате PDF

552.6 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя

Введение

Что упало, то пропало? Или быстро поднятое упавшим не считается? Как на самом деле работает «Правило пяти секунд» — распространенная точка зрения, согласно которой упавшую на пол еду можно поднять и съесть без вреда для здоровья.

Правило пяти секунд — стереотипная концепция, утверждающая возможность безопасного употребления продуктов, упавших на пол и загрязнённых по логике произошедшего события.

Поговорка «Five-second rule!», как правило, произносится с иронией или в шутку. Русский вариант поговорки — «Быстро поднятое упавшим не считается!».

Считается, что за пять секунд патогенные бактерии просто не успевают «переползти» на продукты питания и сделать их опасными.На поднятом с пола лакомстве микробов якобы оказывается настолько мало, что они легко разрушаются желудочной кислотой.

Цель работы:

Разобраться – действительно ли работает «Правило пяти секунд».

Задачи работы:

1. Изучить различные исследования по этой теме.

2. Провести свое исследование.

3. Сделать вывод и сформулировать рекомендации.

Актуальность:

Развить интерес к исследованиям и научиться применять их на практике.

Новизна:

Попробовать себя в исследовании в области биологии.

Гипотеза исследования:

Я думаю, что «Правило 5 секунд» работает не со всеми продуктами питания. Пищу, которую уронили можно поднять и без вреда для здоровья съесть выборочно. На зараженность продуктов влияют также еще и другие факторы.

Идиомы:

По всему миру существует множество идиоматических выражений, связанных с риском употребления пищи, подвергнутой загрязнению. Вот некоторые примеры:

• То, что быстренько поднял, то как будто не ронял.

• Что недолго лежало, совсем не упало!

• Быстро поднятое не считается упавшим.

• Что упало у студента (варианты: у солдата, у кадета, у военных) — то упало на газету (варианты: то упало на бумажку).

• Хорошо, что на бумажку!

• Неорганика стерильна, органика переварится.

• В лесу каждая соринка — витаминка.

• В лесу грязи нет — в лесу одни витамины.

• На природе всё стерильно!

• Раз, два, три — микробы не зашли.

• Не поваляешь — не поешь.

• Всё полезно, что в рот полезло.

• Микроб не дурак — в грязь не полезет.

• Minmajoqtolx, isemmen (с мальт. — «Что тебя не прикончит, то пойдёт на жирование»).

• Quelchenonstrozza, ingrassa (с итал. — «То, что не задушит, будет способствовать откармливанию»).

• DreckreinigtdenMagen (с нем. — «Грязь очищает желудок»).

• Zandschuurtdemaag (с нид. — «Песок чистит желудок»).

Появление этого принципа обычно связывают с именем основателя монгольской империи Чингисхана. По легенде, он установил для своих генералов особое правило: если еда случайно упадет на пол, она должна оставаться там до тех пор, пока великий хан не позволит ее поднять. Так пища могла пролежать от нескольких часов до нескольких дней. После этого ее все равно кто-то съедал: блюда, приготовленные для Чингисхана, были слишком хороши, чтобы их выбрасывать.

1. Теоретическая часть

Это все так и осталось бы в теории, если бы не пытливые умы различных групп людей.

1. 1. Исследование Джиллиан Кларк, 2003год

Самое первое исследование на эту тему провела американская школьница Джиллиан Кларк в 2003 году, когда проходила летнюю практику в микробиологической лаборатории Университета Иллинойса.

Она решила проверить, работает «Правило пяти секунд» или нет. Под контролем своего научного руководителя Кларк провела довольно масштабное научное исследование.

После того, как полученные образцы изучили под микроскопом, оказалось, что значительных количеств бактерий в исходном материале просто нет. Поэтому был сделан вывод о том, что сухой и относительно чистый пол является малозначимым источником вредоносных бактерий.
Результаты поразили исследовательницу: полы оказались такими чистыми, что Джиллиан пришлось специально покупать керамическую плитку и проводить эксперимент заново. Кларк поместила культуру кишечной палочки на гладкие и шероховатые плитки для настила пола. На эти же образцы помещались кусочки продуктов питания. После изучения проб продуктов питания оказалось, что на всех присутствует кишечная палочка в значимых количествах. С шершавой плитки штаммы кишечной палочки действительно перебрались на упавшие продукты примерно за пять секунд. При этом плитка с гладкой поверхностью не тормозила их передвижение и микробы быстрее заражали еду. Другими словами, Кларк показала, что «Правило пяти секунд» не работает. Время не играло особой роли — бактерии в количестве, достаточном для заболевания человека, появлялись на пище уже через секунду-две после падения.

Кроме того, Джиллиан Кларк организовала опрос. Результаты показали, что 70% женщин и 56% мужчин знают о «правиле пяти секунд». Большинство опрошенных также признались, что часто следуют ему в повседневной жизни. Причем менее брезгливыми оказались женщины. Благодаря этой работе в 2004 году школьницу пригласили в Гарвардский университет на вручение Шнобелевской премии по здравоохранению. Шнобелевская премия - пародия на престижную международную награду — Нобелевскую премию. Она вручается за достижения, которые заставляют сначала засмеяться, а потом — задуматься. Премия учреждена в 1991 году Марком Абрахамсом и юмористическим журналом «Анналы невероятных исследований». Шнобелевской премией награждают за необычные и остроумные исследования, чтобы привлечь внимание и подстегнуть интерес людей к науке, медицине и технологиям.

1. 2. Разрушители легенд

Немного позже ряд опытов в рамках работы по «правилу пяти секунд» провели и «Разрушители легенд» (канал «Дискавери»).

Проверка дала множество результатов, однако во время окончательного тестирования единственной переменной было время и миф был определенно опровергнут.

На самом деле, между количеством бактерий, собранных за 2 секунды и за 5 секунд практически нет разницы.

1. 3. Исследование Пола Доусона, 2007 год

Чтобы разобраться в вопросе более подробно, профессор Пол Доусон из Университета Клемсона в Южной Каролине провел новое исследование. Вместе с коллегами он поставил три опыта, поместив культуру сальмонелл на деревянное, плиточное и ковровое покрытия. Доусон клал туда хлеб и вареную колбасу, оставляя продукты на 5, 30 и 60 секунд. Позднее ученые провели повторный эксперимент. На этот раз они поднимали тестируемую еду только после 2, 4, 8 и 24 часов. Оказалось, что более 99% бактерий перебрались на пищу в первые пять секунд. Исследователи уточнили, что определяющий фактор все же не время — намного важнее оказались тип покрытия и общая загрязненность пола. Например, продукты, поднятые с ковра, содержали меньше всего микробов. Кроме того, ученым из Клемсонского университета удалось выяснить, что на сухих поверхностях опасные бактерии могут сохраняться в течение месяца. Сам Пол Доусон в «правило пяти секунд» не верит и никогда не поднимает упавшую на пол еду. По его словам, это всего лишь миф — даже если на продукты попадает совсем немного патогенов, этого вполне достаточно, чтобы спровоцировать болезнь. Считается, что на это исследование Пола Доусона вдохновил эпизод популярного телесериала «Сайнфелд». В одной из сцен на вечеринке герой Джейсона Александера обмакивает в общий соус уже надкусанные чипсы.

1. 4. Исследование ученых из Ратгерского университета, 12.09.2016год

Теперь же за дело решили взяться ученые из Ратгерского унверситета. Ратгерский университет — государственный исследовательский университет США, крупнейшее высшее учебное заведение штата Нью-Джерси. Руководителем исследования стал Дональд Шаффнер [Donald Schaffner], профессор, специалист по вопросам питания. Результаты уже опубликованы в авторитетном издании Applied and Environmental Microbiology.

«Популярное утверждение, получившее название „правило пяти секунд“, где говорится о том, что быстро поднятый с пола продукт не вредит здоровью, не соответствует реальному положению вещей», — заявил Шаффнер. Ученый говорит, что он с командой решил серьезно подойти к решению этого вопроса, не считая проблему надуманной или глупой. «Мы решили использовать серьезный научный арсенал», — говорит руководитель исследования.

В ходе своей работы ученые проверили четыре типа поверхностей – нержавеющую сталь, керамическое покрытие, дерево и ковры. На эти поверхности поочередно клали такие продукты, как арбуз, хлеб, бутерброд с маслом, жевательную конфету. Эти продукты оставлялись на поверхности на разное время. Это 1, 5, 30 и 300 секунд. Перед тем, как положить продукт на какую-либо из поверхностей, специалисты помещали на такую поверхность культуру бактерии Enterobacter aerogenes. Это близкая родственница Salmonella. Поскольку она устойчива к налидиксовой кислоте, то с помощью этого вещества можно было уничтожить всех остальных микробов, мешающих подсчетам. Перед тем, как поместить продукт, ученые ждали, пока тестируемая поверхность высохнет. Всего было проверено 128 ситуаций с «падением» конкретного продукта на определенную поверхность. Каждая ситуация была проверена 20 раз. Общее количество измерений, проведенных учеными — 2560. Выяснилось, что в самом общем виде правило «пяти секунд» имеет под собой основания. Опыт показал - чем дольше времени упавшая еда проводит на полу, тем больше на нее переселяется бактерий. «Мы решили разобраться в этом вопросе, поскольку такая практика очень распространена. Кому-то тема может показаться очевидной, но мы хотели, чтобы она была подкреплена научными доказательствами», — объяснил профессор Дональд Шаффнер.

Как оказалось, больше всего бактерий после «падения» было на кусочке арбуза. Жевательная конфета получала наименьший уровень заражения бактерией. Правда, саму конфету никто не жевал, ее клали на поверхность в изначальном виде, без обертки. «Переход бактерий с поверхности на поверхность осуществляется быстрее всего во влажной среде», — говорит Шаффнер. «У бактерий нет ног, но они могут двигаться по жидкости. И больше всего получают бактерий продукты с высоким содержанием воды. Конечно, больше всего бактерий оказывается на образцах, которые пролежали на зараженной поверхности дольше всего».

Интересно, что c ковра бактерии переходили на еду очень неохотно - даже хуже, чем с плитки или стальной поверхности.Ковровое покрытие показало самую низкую скорость передачи микробов. Ковер — самая безопасная из всех представленных типов поверхности, несмотря на наше отношение к коврам. «Структура поверхности и продукта питания играет важную роль в процессе перехода бактерий с одной поверхности на другую», — говорит Шаффнер. По словам Дональда Шаффнера, комфортнее всего микроорганизмы чувствуют себя там, где больше влаги. В таких условиях им проще передвигаться. При этом чем дольше продукты находились на полу, тем выше была степень их заражения.

Микробиологи экспериментально доказали, что упавшая на пол еда в некоторых случаях становится зараженной уже через полсекунды. В целом, исследование показало, что «правило пяти секунд» не работает в большинстве случаев. Некоторые типы поверхностей и продуктов оказываются неблагоприятными для перехода бактерий при падении продукта. Но 5 секунд здесь ни при чем.

«Правило пяти секунд» — это существенное упрощение того, что случается в действительности при переходе бактерий с поверхности на еду. Бактерии могут загрязнять пищу практически мгновенно", — заявили участники исследования.

1. 5. Исследование Энтони Хилтона, 2017 год

Профессор Энтони Хилтон из Астонского университета (Бирмингем, Великобритания) доказал обоснованность так называемого "правила пяти секунд", пишет газета Independent.

В 2017 году профессор Энтони Хилтон вместе со студентами решил повторить исследование Пола Доусона. Он заразил различные поверхности бактериями кишечной палочки и золотистого стафилококка, а студенты бросали на пол хлебные тосты, макароны, печенье и конфеты. Результаты, полученные британцами, противоречили исследованиям американских коллег. По словам Энтони Хилтона, если видимых признаков загрязнения нет, шанс попадания на еду опасных микроорганизмов за несколько секунд очень мал. Чем быстрее вы поднимете упавший продукт, тем меньше бактерий на него перенесется, считает профессор.

«Наше исследование должно принести некоторое облегчение всем тем, кто использует «правило пяти секунд» на протяжении многих лет», — рассказывает Хилтон. Согласно его опросу, в котором участвовали две тысячи человек, 79% всех респондентов едят упавшие продукты или делали это хотя бы раз в жизни. И все же употребление подобранной с пола еды по-прежнему связано с риском заражения, уточняет ученый. Все зависит от того, какие микробы изначально присутствуют на полу. Сам Хилтон признается, что никогда не съест кусочек арбуза, упавший на гладкий ламинированный пол. Но если речь идет о кукурузных хлопьях, поднятых с чистого ковра, — профессор готов их съесть.

2. Практическая часть

Эксперимент проводился 31 января2024г. в условиях микробиологической лаборатории детского технопарка «Кванториум «Сибирь» г. Усолье-Сибирское вместе с наставником Биоквантума. Так как каждая бактерия является патогенной, то есть опасной, данный опыт проводится только с профессионалом.

Бактерии настолько малы, что их нельзя увидеть невооруженным глазом. Но если их поместить в питательную среду и создать им комфортные условия для размножения, то каждая бактерия вырастает в колонию из тысячи бактерий. И вот колонию уже можно разглядеть. Можно посчитать бактерии, для этого их и выращивают.

У нас было: докторская колбаса, хлеб, киви, ириска. Все образцы продуктов были простерилизованы. Поверхности мы выбрали такие: ворсистая тряпка (я специально по ней походила), керамический пол, экран телефона, купюра 200 рублей.

Приготовление: 16 пробирок с водой 5 мл, 16 ватных шариков, 16 ватных палочек, 16 чашек Петри.

Стерилизация:

Чашки Петри поставили в сухожаровой шкаф при 120 градусов на 40 минут.

Пробирки для смывов, колбасу и хлеб поставили в паровой шкаф при 121 градусе на 45 минут.

Нож, киви, ириски сначала протерли спиртом, потом поставили в ламинарный бокс на 30 минут.

Питательную среду (агар) подогрели на медленном огне до жидкого состояния, но не кипятили. Разлили агар по чашкам Петри, остудили. Агар фиксирует колонии бактерий. Одна бактерия – одна колония.

Достали весь наш стерильный материал и приступили к исследованию.

Стерильные образцы помещались на различные поверхности на 4,5 (5) секунд, после чего с каждого образца взяли смыв ватной палочкой.

Смывы посеяли на питательный агар в чашках Петри и поставили инкубировать в термостат при температуре 22 градуса в 15 часов.

8 февраля в 10 часов мы достали наши образцы. Единичные колонии бактерий встречаются в пробах: колбаса-тряпка, колбаса-пол, хлеб-тряпка, хлеб-пол, хлеб-деньги, хлеб-телефон, киви-тряпка, киви-пол, ириска-телефон, ириска-пол. Приложения 1, 2, 3, 4.

Получается, что пяти секунд вполне достаточно для перемещения микробов с поверхности на продукт. Самой грязной поверхностью оказался пол, а самой чистой – купюра. Хотя в кванториуме все переобуваются. Еще интересен факт, что хлеб показал микробы на всех 4 поверхностях, хотя он твердый продукт. Только 6 образцов из 16-ти были чистыми – это меньше половины. Приложение 5.

Заключение

Гигиеничность употребления поднятой еды, в общем, и правило пяти секунд, в частности, неоднократно проверялись энтузиастами, в том числе, студентами и учеными, на серьезной научной основе. Всеми было отмечено, что на зараженность упавшей еды влияет множество факторов — характер, материал и чистота поверхности, особенности еды, но время, проведенное на полу (если речь идет не о минутах и часах) имеет на результат наименьшее влияние. Дело не в том, сколько именно еда провела на полу, а в том, каким чистым был этот пол, потому что и двух секунд достаточно для бактериального заражения пищи.

Как же поступить?

Научное сообщество до сих пор не пришло к единому мнению о том, можно ли употреблять продукты, упавшие на пол. Правило 5 секунд работает выборочно. Есть, мыть или выбрасывать такую еду — каждый решает сам. Но лучше не рисковать здоровьем. Это похоже на лотерею: даже если поверхность пола выглядит чистой, невозможно предугадать, какие микробы ее населяют. И все же есть два правила, подтвержденных всеми исследованиями. Во-первых, меньше всего рискуют люди, которые поднимают продукты, упавшие на ковер. Во-вторых, влажная пища поглощает гораздо больше бактерий, чем сухая. Так, намного безопаснее съесть поднятое печенье или хлеб, а не мороженое или дольку апельсина.

А теперь давайте взглянем на эту проблему с другой стороны. Мир задыхается от аллергии всех мастей и вполне возможно в том числе из-за параноидального стремления к стерильности всего и вся вокруг. Кроме того, для чего человеку нужна иммунная система? Она нужна для того, чтобы уничтожать микробов! Но ей для этого нужна практика! Ей нужны микробы, на которых она смогла бы практиковаться! Не стоит также забывать о том, что люди, которые живут в сельской местности, гораздо чаще населены вредными микроорганизмами и паразитами, но, при этом гораздо меньше болеют.

Список использованных источников информации

1. Быстро поднятое, упавшим не считается? Это «правило пяти секунд»: если вы... (knowself.ru).

2. В Британии доказали, что "правило пяти секунд" для упавшей еды работает - РИА Новости, 15.03.2017 (ria.ru).

3. Правило пяти секунд — Википедия (wikipedia.org).

4. Правило пяти секунд всё-таки не работает / Хабр (habr.com).

5. Правило 5 секунд: можно ли есть еду, упавшую на пол :: Жизнь :: РБК Стиль (rbc.ru).

6. Ученые измерили, как быстро микробы попадают на упавшую еду (infox.ru).

7. Шнобелевская премия — Википедия (wikipedia.org).

8. Five-second rule - Wikipedia (turbopages.org).

Приложение 1. Колонии бактерий в пробах колбасы.

Приложение 2. Колонии бактерий в пробах хлеба.

Приложение 3. Колонии бактерий в пробах киви.

Приложение 4. Колонии бактерий в пробах ириски.

Приложение 5. Обобщающая таблица проб.