XXVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Природные антисептики и способы их практического применения

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы

Щербакова С.А. 1

---

1МАОУ «Лицей №97 г. Челябинска»

Саблина А.В. 1

---

1МАОУ «Лицей №97 г. Челябинска»

Работа в формате PDF

1.1 MB

Сложно представить современную жизнь без использования антисептиков.

Их используют в быту для обеззараживания рук, для обработки различных поверхностей, для стерильности в медицинских учреждениях.

Термин «антисептик» ввел в 1750 году английский хирург Джогн Прингл. Он описал антисептические свойства коры хинного дерева.

С тех пор люди научились синтезировать огромное количество антисептических препаратов. Активно развивались синтетические, химические антисептики. Природные постепенно отходили на второй план.

Но наряду с высокой эффективностью химические антисептики имеют ряд серьёзных побочных эффектов.

Это навело меня на мысль, а можно ли снизить применение синтетических антисептиков, заменяя их на природные. Также я задалась вопросом, в каких ситуациях уместно применение природных антисептиков.

Я выдвинула гипотезу о том, что природный антисептик, созданный в домашних условиях, может эффективно себя показать в определённых обстоятельствах.

Цель работы - доказать эффективность природного антисептика, созданного в домашних условиях.

Передо мной встали следующие задачи:

1. Узнать, что такое природные антисептики

2. Предположить, где могут быть использованы природные антисептики.

3. Провести опыт, в ходе которого будет понятно, как влияют на микроорганизмы природные и синтетические антисептики (на примере использования на воде из водоема).

4. Провести опыт, в ходе которого можно будет определить , влияют ли природные антисептики на срок хранение хлеба.

5. Провести опыт по применению природного антисептика в качестве средства для обеззараживания рук.

Объект исследования: микроорганизмы.

Предмет исследования : виды антисептика.

Частое применение синтетических антисептиков (в составе которых есть этанол, изопропанол, хлоргексидин, перекись водорода) может вызвать пересушивание и повреждение кожного покрова, вызывать раздражение и аллергические реакции, нарушение кожного микробиома, вызвать развитие устойчивых бактерий. Поэтому тема возможности снижения потребления синтетических антисептиков является актуальной.

Теоретическая часть.

ПРИРОДНЫЕ АНТИСЕПТИКИ (понятие, виды)

Антисептик - (от греч. «анти» - против, «септикос» - «гноистый») - вещество, останавливающее и предотвращающее гниение.

К природным антисептикам относят вещества, которые уничтожают или подавляют рост микроорганизмов, но не являются синтетическими.

Природные антисептики называют «фитонцидами». [6]

К ним относятся лук, чеснок, зверобой, мята, тысячелистник, шалфей, апельсин, лимон , ромашка , мед, масло чайного дерева и т.д.

Люди с давних времен заметили, что ряд растений и природных продуктов имеют лечебные свойства.

Изначально применение было интуитивным и основывалось на наблюдениях и традициях. [2]

Так в древности египтяне применяли для лечения ран мед и прополис, греческие врачи вино и уксус. В средневековье католические монахи использовали травы и растения, содержащие эфирные масла.

Но и в современное время природные антисептики продолжают быть актуальными.[1]

Полоскание горла ромашкой и шалфеем, чай с малиной и лимоном. Добавление фитонцидов в косметические средства. Использование фитонцидов в сельском хозяйстве (например, чеснок на складах зерна от долгоносика). и многое другое.[5]

Состав антисептика для рук может включать действующие вещества и вспомогательные компоненты. Некоторые из них: 

Спирты (этиловый, изопропиловый или их комбинации) — основной обеззараживающий агент. 

Вспомогательные компоненты для увлажнения кожи, например, глицерин, эфирные масла, парфюмерные отдушки. 

Акрилаты — применяются в качестве гелеобразователей и стабилизаторов, плёнкообразующих компонентов и загустителей. 

Карбомеры — используются как структурообразователь, загуститель, придающий средству необходимую вязкость. 

Добавки для защиты и питания клеток кожи (алоэ, витамины, масла, пантенол) — вводятся в концентрации 0,2–0,5%. 

Состав антисептика должен быть указан на этикетке препарата. 

2. Где могут быть использованы природные антисептики в современности

1. В медицине (в составе препаратов для лечения простуды, боли в горле, лечения ран, профилактика орви)[4]

2. В сельском хозяйстве.

Используют фитонциды хвойных пород для снижения поражения семян растений во время прорастания.

Используют от вредителей, отпугивают насекомых с помощью чеснока, лука и т.д.

Обработка плодов томатов водно-луковым раствором повышает срок хранение продукта, а также понижает процент бактериальной и грибной гнили плодов.

3. В экологии .

Летучие фитонциды от дуба, эвкалипта, сосны распространяются на расстоянии и существенно уменьшают численность микрооргназимов в воздухе. Что улучшает качество , чистоту воздуха, и является профилактикой орви для людей, живущих рядом.

Летучие вещества герани убивают в помещении до 80% различных бактерий.

Алоэ на 40 % снижает содержание микробных клеток в воздухе помещений.[5]

4. В быту

Активно используется лимон для уборки на кухне, эфирные масла для ароматизации.

Также можно применять лимон для профилактики появления плесени в ванной (обработка швов).[3]

Практическая часть

Опыт № 1.

Применение природных и спиртового антисептиков в воде с живыми микроорганизмами.

Оборудование для опыта:

-микроскоп

-вода из природного водоема

- пипетка

- 3 вида антисептика

Для начала я взяла три стекла и на каждый капнула воду из водоема в одинаковых пропорциях.(Приложение рис.1,2)

Далее я проверила, присутствуют ли в данных образцах живые организмы (во всех трех образцах они были в больших количествах).

Затем на первый образец я распылила спиртовой антисептик, на второй природный антисептик «Ядерный» (сок лимона+сок апельсина+чеснок), на третий образец распылила природных антисептик «Цитрусовый» (сок лимона+сок апельсина).

Далее провела наблюдение в микроскоп и получила следующие результаты.

Спиртовой антисептик замедлил и впоследствии обездвижил все микроорганизмы в течение 2 минут (снизил активность).

«Ядерный» антисептик уничтожил все микроорганизмы в зоне видимости в течение 30 секунд.

«Цитрусовый» антисептик замедлил все микроорганизмы в зоне видимости и впоследствии обездвижил их в течение полутора минут.

Итоги данного опыта: самый эффективный антисептик - «Ядерный». в составе которого был сок лимона, сок апельсина и чеснок. Два других образца оказались менее эффективными.

По итогам данного опыта мы выяснили, что чеснок очень эффективен в борьбе с микроорганизмами.

Опыт №2.

Применение природных и спиртового антисептиков для обеззараживания поверхности рук.

Для эксперимента мне понадобились:

1. Смыв с ладоней школьников

2. Микроскоп

3. Пипетка

4. Ватные палочки

5. Вода из под крана

6. 3 вида антисептика :

Спиртовой из магазина

«Ядерный» - сок лимона, сок лимона, чеснок

«Цитрусовый» - сок лимона и сок апельсина.

Описание опыта - я взяла по три смыва с трех разных ладоней до применения антисептиков. (Приложение рис.3,4)

Затем я рассмотрела образцы с микроскоп.

На образце с первой ладони были преимущественно загрязнения и немного микроорганизмов.

На образце со второй ладони загрязнений было значительно меньше, но микроорганизмы присутствовали в большом количестве.

На образце с третьей ладони было немного загрязнений и немного микроорганизмов.

Затем я на нанесла на каждый из трех смывов с ладони разный вид антисептика.

Все образцы после применения антисептиков я просмотрела в микроскоп и получила следующие результаты.

На образце с первой ладони после обработки спиртовым антисептиков загрязнений стало значительно меньше, микроорганизмы были практически уничтожены.

У образца с этой же ладони после использования «Ядерного» антисептика загрязнения практически полностью исчезли, микроорганизмов в зоне видимости не было.

У образца с этой же ладони после использования «Цитрусового» антисептика загрязнения уменьшились незначительно, микроорганизмы замедлились.

Результаты смывов со второй ладони

После обработки спиртовым антисептиком - загрязнения практически полностью исчезли, микроорганизмы замедлились, их количество существенно сократилось.

После обработки «Ядерным» - загрязнения полностью исчезли, живых микроорганизмов в зоне видимости обнаружено не было.

После обработки «Цитрусовым» антисептиком- загрязнений стало меньше, микроорганизмы частично замедлены, частично уничтожены , но не полнстью.

Результаты смывов в третьей ладони.

После обработки спиртовым антисептиком - загрязнения исчезла, живых микрооргнизов в зоне видимости не обнаружено.

После обработки «Ядерным» антисептиком - загрязнения полностью исчезли, живых микроорганизмов в зоне видимости не обнаружено.

После обработки «Цитрусовым» антисептиков - загрязнения полностью исчезли, количество микроорганизмов в зоне видимости уменьшилось , но не полностью.

Итоги опыта : Для обработки рук эффективно использовать, как спиртовой , так и антисептик на основе сока лимона, апельсина и чеснока («Ядерный). Оба образца показали себя эффективно, однако природных антисептик менее губительно влияет на кожный покров.

«Цитрусовый» антисептик показал себя неэффективно.

Опыт №3

Узнать, влияют ли природные антисептики на срок хранения хлеба.

Для опыта мне понадобились контейнеры, белый батон, долька лимона, долька апельсина, зубчик чеснока. (Приложение рис.5,6)

В четыре одинаковых контейнера я поместила 4 кусочка хлеба. Один контейнер был просто с хлебом , в другой я добавила дольку лимона (чтобы они не соприкасались), в третий - дольку апельсина, в четвертый - зубчик чеснока.

И вела дневник наблюдений, отслеживание появление плесени. По итогам наблюдений получились следующие результаты.

Таблица 1 . Результаты проведения опыта по влиянию природных антисептиков на срок хранения хлеба.

Фото-результаты данного опыта можно посмотреть в Приложении (Приложение - рисунок 5,6).

Также для наглядности я изобразила распространение плесени на чистом образце в виде графика.

График 1. Распространение плесени на чистом образце хлеба.

Итоги опыта: использование природных антисептиков продлевает срок хранения продуктов, что может быть использовано в дальнейшем в бытовых целях.

Заключение

В ходе данной работы я познакомилась с понятием «антисептик» и «природный антисептик», изучила виды природных антисептиков и области их применения, провела ряд опытов.

В результате данных опытов я убедилась, что моя гипотеза была верной. Природные антисептики показали себя эффективно для обеззараживания поверхностей и веществ, а также продления срока годности продуктов.

Конечно, природные антисептики не смогут полноценно и полностью заменить синтетические, например, в операционных и тд. Но они способны значительно снизить нагрузку агрессивного химического воздействия на организм в бытовом потреблении.

Все задачи данной работы выполнены, цель достигнута. Буду продолжать изучение возможностей природных антисептиков и сферу их применения.

Я подтвердила выдвинутую гипотезу о том, что природный антисептик, созданный в домашних условиях, может эффективно себя показать в определённых обстоятельствах.

Список литературы

1. Ожегов С.И. Толковый словарь русского языка. – М.: Оникс, 2009

2. Лабинская А.С. Микробиология с техникой микробиологических исследований - М.: «Медицина», 1978.

3. Бородин В.В. Травы с эффектом антибиотиков. – М., 2013

4. Опимах И.В. История антисептики - борьба идей, честолюбия, амбиций. - 2010. - №2.

5. Харкевич Д.А. Фармакология. - «ГЭОТАР-Медицина», 2000.

6. Subramanian Thangaleela, Bhagavathi Sundaram Sivamaruthi, Periyanaina Kesika, Muruganantham Bharathi, Wipada Kunaviktikul, Areewan Klunklin, Chatnithit Chanthapoon, Chaiyavat Chaiyasut. Essential Oils, Phytoncides, Aromachology, and Aromatherapy—A Review (https://www.mdpi.com/2076-3417/12/9/4495) (англ.) // Applied Sciences. — 2022-01.

7. Зелепуха С.И. Антимикробные свойства растений, употребляемых в пищу., К., 1973

8. Токин Б.П. Фитонциды, 2 изд., М., 1951

Приложение

Рис. 1 Проведение опыта №1

Рис. 2 Проведения опыта №1

Рис. 3 Проведение опыта №2

Рис. 4 Проведение опыта №2

Рис. 5 Результаты опыта №3

Рис. 6 Результаты опыта №3

Ссылка на научную статью.

https://docs.google.com/document/d/13ho0lnOjqqK4uduxuvQljGEE1aIYtiCU/edit?usp=sharing&ouid=109403025806563178872&rtpof=true&sd=true

Приложение

Научная статья

«Природные антисептики и способы их практического применения»

Щербакова София, МАОУ «Лицей №97 г. Челябинска», 5 класс

Аннотация. Целью данной работы является изучение возможности использования природных антисептиков как альтернативы химическим, а также областей их применения. Была выдвинута гипотеза, что природные антисептики могут быть эффективны в определенных обстоятельствах. В ходе данной работы я провела ряд опытов, которые позволили убедиться в эффективности природных антисептиков и подвердить гипотезу. А значит, в определённых случаях можно заменить химические антисептики на природные и существенно снизить побочные эффекты, а также агрессивное воздействие на организм человека.

Ключевые слова : антисептик, фитонциды, микроорганизмы.

Проблема и актуальность. Частое применение синтетических антисептиков (в составе которых есть этанол, изопропанол, хлоргексидин, перекись водорода) может вызвать пересушивание и повреждение кожного покрова, вызывать раздражение и аллергические реакции, нарушение кожного микробиома, вызвать развитие устойчивых бактерий. Поэтому тема возможности снижения потребления синтетических антисептиков является актуальной.

Цель работы - доказать эффективность природного антисептика, созданного в домашних условиях.

Передо мной встали следующие задачи:

6. Узнать, что такое природные антисептики

7. Предположить, где могут быть использованы природные антисептики.

8. Провести опыт, в ходе которого будет понятно, как влияют на микроорганизмы природные и синтетические антисептики (на примере использования на воде из водоема).

9. Провести опыт, в ходе которого можно будет определить , влияют ли природные антисептики на срок хранение хлеба.

10. Провести опыт по применению природного антисептика в качестве средства для обеззараживания рук.

Объект исследования: микроорганизмы.

Предмет исследования : виды антисептика.

В ходе данного исследования мною были проведены следующие опыты.

1. Применение природных и спиртового антисептиков в воде с живыми микроорганизмами.

В три образца воды я добавила три разных вида антисептика : спиртовой, «Цитрусовый» (с соком апельсина), «Ядерный» (с соком лимона, апельсина и чеснока).

Итоги данного опыта: самый эффективный антисептик - «Ядерный». в составе которого был сок лимона, сок апельсина и чеснок. Два других образца оказались менее эффективными.

По итогам данного опыта я убедилась, что чеснок очень эффективен в борьбе с микроорганизмами.

2. Применение природных и спиртового антисептиков для обеззараживания поверхности рук.

Мною были собраны образцы смывов с ладоней до обработки антисетиками. Данные образцы я обработала тремя видами антисептика (спиртовой, «Цитрусовый», «Ядерный») и роанализировала полученные результаты.

Итоги опыта : Для обработки рук эффективно использовать, как спиртовой , так и антисептик на основе сока лимона, апельсина и чеснока («Ядерный). Оба образца показали себя эффективно, однако природных антисептик менее губительно влияет на кожный покров.

«Цитрусовый» антисептик показал себя неэффективно.

3. Продление срок хранения хлеба с помощью природных антисептиков.

В четыре одинаковых контейнера я поместила 4 кусочка хлеба. Один контейнер был просто с хлебом , в другой я добавила дольку лимона (чтобы они не соприкасались), в третий - дольку апельсина, в четвертый - зубчик чеснока. И вела дневник наблюдений, отслеживание появление плесени.

Итоги опыта: использование природных антисептиков продлевает срок хранения продуктов, что может быть использовано в дальнейшем в бытовых целях.

Заключение

В ходе данной работы я познакомилась с понятием «антисептик» и «природный антисептик», изучила виды природных антисептиков и области их применения, провела ряд опытов.

В результате данных опытов я убедилась, что моя гипотеза была верной. Природные антисептики показали себя эффективно для обеззараживания поверхностей и веществ, а также продления срока годности продуктов.

Применение природных антисептиков может существенно снизить химическую нагрузку на организм человека, что в условиях повседневности является очень актуальным.

Все задачи данной работы выполнены, цель достигнута. Буду продолжать изучение возможностей природных антисептиков и сферу их применения.

Я подтвердила выдвинутую гипотезу о том, что природный антисептик, созданный в домашних условиях, может эффективно себя показать в определённых обстоятельствах.