V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Влияние антибиотика и пробиотика на живой организм
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
На протяжении тысячелетий миллионы людей погибали от невидимых врагов, от микробов и болезнетворных бактерий. Многие болезни, такие как туберкулез, воспаление легких, которые сейчас успешно лечатся, еще относительно недавно считались, практически, неизлечимыми. К этому списку можно добавить раны.
Открытие антибиотиков произвело настоящую революцию в медицине. Слово «антибиотик» в переводе с греческого означает — «против жизни», но в данном случае имеется в виду лишь жизнь микроорганизмов.
Возникает вопрос, антибиотики хорошо или плохо для живого организма?
История открытия антибиотика и пробиотика
В XVI веке средняя продолжительность жизни человека составляла 30 лет, а еще в начале XX небольшая царапина могла стоить пострадавшему жизни. Печально сознавать, что если бы во времена А. С. Пушкина знали об антибиотиках, он бы остался жив. Не погиб бы, не дожив до 47 летнего возраста, и гениальный русский композитор А.Н.Скрябин от небольшого пореза на губе.
Английский хирург Д.Листер установил, что послеоперационное воспаление заживающих ран вызывается микроорганизмами, так появилась антисептика. Антибиотики, в принципе, существовали столько же, сколько существует природа. Известно, что в Древнем Египте раны залечивали заплесневелым хлебом. В Древнем Китае целители применяли компрессы из соевой муки для борьбы с инфекцией. Индейцы майя и инки применяли в лечебных целях заплесневелые грибы, выращенные на кукурузе.
А. Флеминг открыл пенициллин. Однажды Флеминг оставил на несколько дней без внимания сосуды с колониями стафилококка. А когда они ему вновь понадобились, то обнаружил, что в сосудах завелась плесень. Но он бы не был ученым, если бы просто выбросил «испорченный» материал. Флеминг решил изучить содержимое под микроскопом и к своему удивлению обнаружил, что бактерии стафилококка исчезли (погибли). Он стал изучать плесень. Он обнаружил, что та жидкая среда, в которой выращивалась плесень, губительна для бактерий. Вслед за этим препаратом появились и другие антибиотики.
Американские ученые, отметили, что если люди заражены возбудителями, которые имеют сильную устойчивость к антибиотикам, то заболевание протекает в значительно более тяжелой форме, нередко со смертельным исходом, а борьба с подобными недугами обходится значительно дороже.
Например, лечение одного больного туберкулезом, у которого возбудитель устойчив к антибиотикам, обходится в 15 раз дороже, чем больного с восприимчивым возбудителем.
Вновь назрели извечные вопросы - что делать и кто виноват? Ученые установили, что "почти половина выписываемых в США антибиотиков пациентам абсолютно не нужна". Эти препараты часто назначают при простуде, гриппе, желудочно-кишечных заболеваниях, повышенной температуре и т.д. Такое положение - это не просто расточительство.
Дело обстоит гораздо хуже, развивается дисбактериоз, частота которого растет с неимоверной быстротой. И второе - врачи предпочитают выписывать новейшие "сильные" антибиотики широкого спектра действия, вместо того чтобы после исследования возбудителя, применять "старые".
Отсюда следуют ответы на поставленные вопросы. Кто виноват? С одной стороны больные, требующие выписывать им обязательно антибиотики при любом заболевании, а с другой врачи, которые охотно откликаются на эти просьбы.
Что делать? Давайте в этой работе остановимся на пробиотиках. "Пробиотики" - это препараты из живых микробных культур, предназначенные для коррекции микрофлоры хозяина и лечения ряда заболеваний. Основоположником концепции пробиотиков является И.И. Мечников.
Пробиотик это антоним антибиотиков, т.е. "жизнь". Пробиотики, в отличие от антибиотиков, не оказывают отрицательного воздействия на микрофлору, поэтому их широко применяют для профилактики и лечения дисбактериозов.
Сегодня, во всем мире продолжается огромная работа по созданию новых более активных пробиотиков.
Итак, создание пробиотиков и их широкое применение являются сегодня стратегическим направлением в борьбе со многими инфекционными, а также некоторыми неинфекционными заболеваниями.
Классификация антибиотиков
Классификация антибиотиков по характеру воздействия на клетку:
- останавливают рост и размножение бактерий;
- уничтожают бактерии
По способу получения различают антибиотики:
- природные – относятся много представителей растительного мира (ягода – малина, калина, трава – шалфей, ромашка)
- синтетические – созданные химическим путем в лабораториях.
По направленности действия различают:
- антибактериальные – влияют на снижение роста бактериальной клетки при инфекциях;
- противоопухолевые – применяют при онкологических заболеваниях;
- противогрибковые – влияет на рост и размножение грибка.
По спектру действия различают:
- антибиотики широкого спектра действия – применяют при нескольких инфекциях;
- антибиотики узкого спектра действия – применяют при конкретном заболевании, например пневмония, туберкулез, ОРВИ.
Классификация пробиотиков
Современная классификация пробиотиков :
· эубиотики - живые микроорганизмы, оказывают влияние на кишечник, на организм в целом, на иммунитет.
· пребиотики — применяются для роста нормальной флоры кишечника;
· симбиотики — сочетания пребиотиков и пробиотиков;
· синбиотики — препараты, которые содержат живые микроорганизмы и пребиотики.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Определить влияние антибиотика и пробиотика на организм животных
ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ
Антибиотик – амоксицилин, пробиотик – бифидумбактерин
ЗАДАЧИ:
Ознакомиться с историей открытия антибиотиков и пробиотиков
Рассмотреть классификацию антибиотиков
Рассмотреть классификация пробиотиков
Изучить влияние антибиотика и пробиотика на организм лабораторных животных
Провести социологический опрос родителей на тему: "Антибиотиотик или пробиотик?"
ГИПОТЕЗА:
Антибиотик или пробиотик, вред или польза от их применения.
Практическая часть
5.1. Влияние антибиотика и пробиотика на организм лабораторных животных
Эксперимент проводился в экспериментально-биологической клинике (виварий) Оренбургского государственного университета. В клинике работает моя мама.
Эксперимент выполнялся согласно Хельсинкской декларации и в соответствии с требованиями правил проведения работ с использованием экспериментальных животных. В качестве биологического объекта использовали белых взрослых крыс массой 200-250 граммов. Длительность эксперимента составила 7 дней. В соответствии с задачами, животных разделили на 3 группы по 3 головы в каждой. В качестве рациона лабораторным животным давали рацион, сбалансированный по витаминам и минеральным веществам и сваренный рис с добавлением витаминов группы В.
Были сформированы группы:
- контроль - рацион, сбалансированный по витаминам и минеральным веществам.
- 1 группа - получали рис и дополнительно включали антибиотик Амоксицилин.
- 2 группа - получала рис и дополнительно первые три дня получала амоксицилин и с 4 дня включали в рацион пробиотик бифидумбактерин.
Введение препаратов в опытных группах проводилось один раз в сутки во время еды.
Все животные содержались в одинаковых условиях в отношении температуры, влажности и освещения. На протяжении всего эксперимента наблюдали за физической активностью, массой тела животных, аппетитом (количество съеденной пищи), характером стула.
Полученные результаты:
В течение всего эксперимента наблюдали за физической активностью лабораторных животных.
Первая группа, которая получала комбикорм ввела себя активно, не проявляла усталости и не было вялости. Группа, которая получала только антибиотик – Амоксицилин, на 3 день эксперимента были вялыми, на 7 день эксперимента они ели очень мало, еда оставалась в кормушке и они спали. Третья группа, первые три дня эксперимента получали антибиотик Амоксицилин, с четвертого дня они получали пробиотик Бифидумбактерин. Я увидел, что когда давали только антибиотик, третья группа вела себя также, как и вторая группа, когда стали давать пробиотик Бифидумбактерин – на пятый день самочувствие животных изменилось, поедаемость корма 100%, они были активными.
Живая масса животных
В течении эксперимента лабораторных животных взвешивали на электронных весах. В начале эксперимента все животные были одинаковой живой массы – по 250 г (Приложение 2).
По графику мы видим, что за весь эксперимент живая масса контрольной группы увеличилась на 13 граммов. В группе, где давали только антибиотик, со второго дня эксперимента живая масса уменьшилась и на седьмой день масса была ниже на 8 граммов. В третьей группе за три дня, когда животные получали только антибиотик живая масса снизилась на 3 грамма, с четвертого по седьмой день живая масса повысилась на 11 граммов.
Количество съеденного корма, в норме одно животное в сутки получает по 40 граммов комбикорма, в каждой группе каждый день давали по 120 граммов корма. На первый, третий и седьмой день я и мне помогала мама взвешивали остаток корма. В контрольной группе в течении всего эксперимента животные съедали полностью весь рацион. Во второй группе на третий день эксперимента животные съели 90 граммов корма, на седьмой день эксперимента только 60 граммов корма, то есть они съели половину своего рациона. В третьей группе после дачи пробиотика, животные стали вести себя активнее и на седьмой день эксперимента они уже съедали полностью всю свою еду (Приложение 3).
По характеру стула хочу отметить, что во второй группе со второго дня эксперимента стул стал мягким, а к концу эксперимента уже был жидким. В третьей группе после дачи пробиотика стул стал таким же, как у контрольной группы.
5.2. Социологический опрос родителей на тему: "Антибиотик или пробиотик?".
В рамках нашей исследовательской работы мы также провели социологический опрос 20 родителей, на тему: "Антибиотик или пробиотик?", т.е. как они относятся к применению антибиотиков и пробиотиков, для лечения кишечных инфекций и приносит это вред или пользу.
Опрос показал следующие результаты (Приложение 4).
В опросе приняло участие 20 родителей, из них в возрасте до 25 лет - 20%, 50% в возрасте от 25 до 30 лет, старше 30 лет - 30%,
На вопрос, что такое кишечные инфекции, все родители единогласно ответили, что знают и сталкивались с этим очень часто.
На, вопрос знают ли они, что такое антибиотики, 50% родителей ответили положительно и 50% ответили, что нет.
К сожалению, на вопрос, знают ли, что такое пробиотик, лишь только 40% родителей ответили что знают.
Как часто Вы лечите своего ребенка антибиотиком, 50% родителей ответили, что часто. Ответ оказался простым, родители не хотят, чтобы ребенок болел долго, поэтому сразу начинают давать антибиотик, к врачу стараются не ходить, так как боятся, что ребенок заболеет сильнее.
Социологический опрос родителей показывает, что в нашем современном мире, с появлением новых технологий, родители все равно по "старинке" продолжают лечить своих детей антибиотиками. Родители понимают, что антибиотик вреден, но менять пока ничего не хотят. О полезных свойствах пробиотика также знают, но совместно их использовать либо забывают, либо не хотят.
ВЫВОДЫ
Совместное введение пробиотика и антибиотика не снижает физической активности лабораторных животных, а оказывает положительный эффект
Социологический опрос родителей показывает, что в нашем современном мире, с появлением новых технологий, родители все равно по "старинке" продолжают лечить своих детей антибиотиками. Про полезные свойства пробиотиков знают, но ничего менять не хотят!
Заключение
Я представил Вам эксперимент по влиянию пробиотика и антибиотика, на организм животных, а также результаты социологического опроса по теме моей исследовательской работы.
В нашем современном мире при лечении многих заболеваний применяют и антибиотик и пробиотик. Каждый из этих препаратов помогает нам, и я не хочу своим экспериментом указать на то, чтобы все мы отказались от антибиотиков. Я хочу показать, что пробиотик оказывает положительное влияние и хотел бы посоветовать, постараться поменьше использовать антибиотик и чтобы наш растущий организм старался бороться с инфекциями самостоятельно.
Список использованных источников и литературы
1. Вельский А.А., Кротков А.Р., Лютина М. Ф., Основы здорового образа жизни, М.: Панацея, 2003 год.
2. Иванов А. Р., Здоровое питание, М.: Панацея, 2005 год.
3. Виноградова Н.Ф., Калинова Г.С., Окружающий мир, учебник для 4-го класса. М.: Издательский центр «Вентана-Граф», 2013.
4. http://www.rushumor.com/stories/1121.html
П Р И Л О Ж Е Н И Е
Приложение 1
АНКЕТА
1. Ваш возраст:
□ - до 25 лет
□ - 25-30 лет
□ - 30 лет и выше
2. Знаете ли Вы, что такое кишечные инфекции?
□ - да □ - нет
2. Знаете ли Вы, что такое антибиотик?
□ - да □ - нет
3. Знаете ли Вы, что такое пробиотик?
□ - да □ - нет
4. Как часто, Вы лечите своего ребенка антибиотиком?
□ - редко □ - часто □ - только по назначению
5. При лечении антибиотиком, используете ли Вы пробиотик?
□ - нет □ - иногда □ - часто
6. Считаете ли Вы, что антибиотик полезен?
□ - да □ - нет
7. Считаете ли Вы, что пробиотик полезен?
□ - да □ - нет
Приложение 2
Живая масса лабораторных животных, грамм
Приложение 3
Количество съеденного корма, грамм
Приложение 4
Социологический опрос родителей
1. Возраст родителей
2. Что такое антибиотик?
3. Что такое пробиотик?
4. Как часто Вы лечите своего ребенка антибиотиком?
22