НОУ средняя общеобразовательная школа «Росинка»
Влияние плесени на организм человека
Исследовательская работа
Автор работы – Кожевникова Ксения, 9 класс
Научный руководитель – Голоуленко С. Ю.
Москва
2011
Оглавление
Введение
|
3
|
Глава 1 Воздействие плесени на организм человека
|
5
|
Общие сведения о плесени
|
5
|
Классификация плесени
|
6
|
Причины появления и развития плесени.
|
9
|
1.3.1. Общие сведения о причинах появления и развития плесени
|
9
|
1.3.2. Причины появления и развития плесени в окружающем мире
|
11
|
1.3.3. Причины появления и развития плесени в организме человека
|
14
|
1.4. Способы «борьбы» с плесенью
|
16
|
Глава 2 Экспериментальное исследование. Наблюдение за жизнедеятельностью плесени.
|
20
|
2.1. Описание методов экспериментального исследования
|
20
|
2.2. Анализ и обработка данных, полученных в ходе экспериментального исследования
|
22
|
2.3. Описание продукта проектной работы (рекомендации по «борьбе» с плесенью)
|
23
|
Заключение
|
27
|
Список источников информации
|
28
|
Приложения
|
29
|
Приложение 1. Фотографии, фиксирующие определённые стадии эксперимента
|
|
Приложение 2. Семейства и виды плесневых грибов
|
|
Приложение 3. Содержание плесени в воздухе различных мещениях
|
|
Введение
Данная работа посвящена интересной и актуальной теме «Влияние плесени на организм человека». Плесень преследует нас повсюду. Её споры содержатся в пище, которую мы едим, в воде, которую мы пьем, в воздухе, которым мы дышим. Она жила на планете до появления человечества и будет жить после.
В последнее время появилось много информации о существовании связи между плесенью «живущей по соседству» с человеком и его плохим самочувствием. Так ли это?
Актуальность данной работы заключается в разработке рекомендаций по «борьбе» с плесенью и ознакомлении с ними всех желающих.
Социальная значимость работы определяется тем, чтобы дать людям знать о том, как защитить себя от опасной плесени, и какую плесень можно считать опасной.
Личностная значимость данной работы заключается в том, чтобы получить больше знаний о плесени, которая причиняет нам вред, но в то же время приносит пользу и предотвратить появление опасной плесени в своем доме.
Учебное исследование реализуется в предметных рамках химии и биологии. Исследование может быть квалифицировано как межпредметное и внутришкольное.
Объектом исследования является плесень.
Предметом исследования является влияние плесени на организм человека.
Гипотеза исследования заключается в том, что «живущая» рядом с человеком плесень, незаметно для него, влияет на его здоровье.
На основании вышеизложенного мы ставим пред собой следующую цель: исследовать влияния плесени на организм человека.
Для реализации поставленной цели, нами были выдвинуты следующие задачи: теоретические -
изучить литературу по данной теме,
узнать о влиянии плесени на организм человека;
практические-
Вырастить «пищевую» плесень
Провести эксперимент с целью наблюдения за жизне- деятельностью плесени в различных условиях
Создать рекомендации по защите человеческого организма от пагубного влияния плесени.
В исследовании были использованы следующие методы:
1) анализ и синтез литературы;
2) метод мысленного моделирования при составлении рекомендаций;
3) выращивание плесени;
4) изучение полученного результата,
5) интервьюирование.
Практическая значимость данной работы определяется возможностью использования полученного материала на открытых уроках и классных часах.
Глава 1. Воздействие плесени на организм человека
. Общие сведения о плесени
Плесень и грибки скрытно сопровождают нас в течение всей истории существования человечества, а появились они гораздо раньше самого человека. Несмотря на множество научных исследований, активное развитие микробиологии, богатый статистический опыт, плесень остается одной из загадок нашего мира, до конца не изучена и появляется каждый раз в новом качестве. Человечество окружает удивительный микромир, обитатели которого невидимы и при этом вездесущи. Представители этого мира - особые существа - грибы. Они могут быть одновременно и лекарством, и возбудителями заболевания. Они способны заполнять собой пространство, выживать в космосе, "зимовать" миллион лет в Арктике, менять среду под свои потребности. [7]
Плесневые грибы растут в виде переплетающихся трубок — гиф. Структурной единицей плесневого гриба является именно гифа (от греч. hypha, паутина) — разветвлённая микроскопическая трубка диаметром 2-10 мкм, содержащая цитоплазму и органеллы. Совокупность гиф обозначают термином мицелий [от греч. mykes, гриб, + helos, нарост]. 1
Воздушный мицелий придаёт поверхности колоний плесневых грибов характерную шерстистую или пушистую фактуру. Нередко воздушный мицелий образуют специализированные гифы — спорофоры.
1.2. Классификация плесени
Плесневые грибки принадлежат классу оомицетов, сумчатых и несовершенных грибов. [7]
Плесень - простонародное название грибка, который, в свою очередь, бывает плесневым (растет на камне, бетоне, краске); грибком синевы (растет в клетчатке дерева); грибком гниения (бактериальная, белая, бурая гниль, растущая на древесине); дрожжевым грибком (на пищевых продуктах). Плесневые грибки распространены практически всюду. Они обнаруживаются, как в жилище человека, так и во внешней среде.
Семейства и виды плесневых грибов.
Penicillium spp. - содержание этих грибов в помещениях может превышать содержание Aspergillus spp. Обитают на сырах, испорченных продуктах, в почве, в компосте, в винных погребах и органических отходах. Аллергия к этим грибам не всегда сопровождается аллергией к пенициллинам.
Асперги́лл (Aspergillus) — род высших плесневых грибов, которые могут вызывать заболевания человека и животных (аспергиллёзы). Аэробные микроорганизмы, хорошо растут на различных субстратах. Образуют плоские пушистые колонии, вначале белого цвета, а затем, в зависимости от вида, они принимают разную окраску, связанную с метаболитами гриба и спороношением.
Moniliaceae - род несовершенных грибов с белыми или ярко цветными гифами и спорами, которые производятся непосредственно на мицелий не соединены в плодоношении тел. Является возбудителем паракокцидиоидоза: обнаруживаемый в гное, в соскобах слизистой оболочки рта в виде крупных (до 60 мкм) клеток, от которых отпочковываются многочисленные мелкие клетки.
Dematiaceae - эти грибы отличаются черной окраской. Такие медленно растущие грибы обнаруживаются в почве, разлагающихся растениях, гниющей древесине и лесной подстилке. Три основных вида грибковых инфекций, вызываемых Dematiaceae, включают хромомикоз (хромобластомикоз), феогипомикоз и некоторые формы мицетомы (мадурская стопа).
Fusarium(Фузариум)- большой род филаментарних аскомикотових грибов (Ascomycota), широко распространенных в почве и в ассоциации с растениями.. Большинство видов являются безопасными сапрофитамы и относительно распространены среди микрофлры грунта. Некоторые виды производят микотоксинов (например фумонизины и трихотесены), в частности в зерновых культурах, и могут вредно влиять на здоровье человека и других животных. Некоторые виды Фузариума выделяют токсические вещества, губительно действующие на растения. Употребление в пищу ржи, пшеницы, ячменя, овса и некоторых других растений, пораженных токсинами Фузариум, приводит к развитию у человека алейкии алиментарно-токсической (септической ангины), у животных — фузариотоксикоза. Мицелий Fusarium aguaeductum, обитающего в воде, разрастаясь, может вызвать закупорку водопроводных труб.
Acremonium - род грибов, у разновидностей Acremonium обычно медленный рост. Род, Acremonium в настоящее время содержит приблизительно 100 разновидностей, из которых большинство сапрофитных, изолируемый от мертвого материала завода и почвы. Много разновидностей acremonia признаны как болезнетворные микроорганизмы человека и животных, вызывая mycetoma, onychomycosis, и hyalohyphomycosis. Клинические проявления hyalohyphomycosis, вызванного Acremonium, включают артрит, перитонит, пневмонию, и подкожную инфекцию. Обладает выраженной антибактериальной активностью по отношению к грамположительным и грамотрицательным микроорганизмам.
Scytalidium dimidiatum (Nattrassia magniferae).
Onychocola canadensis - очень медленно растет, пушистый, белый с желтоватыми или розоватыми пятнами, может быть темно-серый в более ранних культурах. Чувствителен к гидролизу, казеину и тирозину, не ассимилировался ксантиноксидоредуктазами или гипоксантин. [8]
1.3. Причины появления и развития плесени
1.3.1. Общие сведения о причинах появления и развития плесени
Плесень распространяется по воздуху в виде микроскопических спор. При попадании на сырую поверхность она прорастает тончайшими нитями (мицелий).
Считается, что идеальные условия для появления и распространения плесени - температура плюс 20 0С и относительная влажность воздуха выше 95%. Плохой воздухообмен поддерживает рост грибков. Кроме этого, плесень обожает грязь. Чем грязнее жилище, тем больше бактерий, а чем больше бактерий, тем больше грибков.
Плесень активно размножается при комнатной температуре в условиях повышенной влажности и неэффективной вентиляции на многих материалах и покрытиях, используемых внутри помещений, включая бетон, штукатурку, дерево, пластики, резину, тканевую основу линолеума, окрашенные поверхности, ковровые покрытия, книги и т.д. [11]
Благотворные условия для развития плесени образуются в цветочных горшках. Микроспоры (размеры спор плесени - от 2 до 8 мкм) могут подниматься по вентиляции из сырых подвалов.
Плесень наиболее сильна осенью, так как связана с разложением растительности.
Плесень и грибок обожают влагу. Дождь благотворно влияет на произрастание плесени. Накопление влаги возможно из-за несбалансированного воздухообмена помещения.
Плесень весьма прекрасно чувствует себя при отрицательных температурах. Она, как и деревья зимой, не "живет активной жизнью" (не спорообразует, хотя есть и исключения), но и не умирает. При повышении температуры плесень снова начинает спорообразовывать. Высокие температуры способны убить плесень, однако для уничтожения некоторых видов необходимо воздействие температуры плюс 100 0С в течение 1-2 часов.
Некоторые виды грибков могут вызывать диатез у детей, аллергию, переходящую в астму и даже онкологические заболевания.
Не всегда размножение плесени сопровождается ее видимым ростом, но в любом случае пораженный материал становится источником спор плесени, поэтому первым признаком плесневого загрязнения становится появление ее спор в воздухе. Как радиация или тяжелые металлы воздействуют невидимо на организм, так и плесень воздействует на человека, его здоровье и жилье.
1.3. 2. Причины появления и развития плесени в окружающем мире.
Плесень - злостный враг древесины. Древесина, просыхающая естественным путем, в течение длительного времени находится под угрозой загнивания. Ей угрожают также грибы и плесень.
Споры грибков и бактерии могут попасть на древесину еще в лесу или при транспортировке. Им нужно только попасть в благоприятные условия, чтобы начать бурно развиваться. Представьте себе такую распространенную ситуацию - стройматериалы куплены весной (а значит это "зимний лес", считающийся наиболее здоровым), а его использование начинается только во второй половине лета. На период хранения древесину сложили в штабель и накрыли полиэтиленом, укутав как можно плотнее. Вроде бы все правильно. Вот только не учли одного - парникового эффекта. А этот эффект - просто благодать для плесени. Та же древесина была бы цела, если бы штабель просто чем-то накрыли от дождя сверху, но благодаря открытым стенкам он бы проветривался.
Аналогичные явления могут быть и в готовых постройках. Грибы плесени и синевы, в основном, портят внешний вид, а также свидетельствуют о временном увлажнении древесины. Настоящими врагами древесины являются грибницы, которые разрушают волокна и вызывают размягчение древесины, что наносит существенный вред несущим конструкциям. Плесень и синева не ухудшают прочность древесины, гниль же разрушает дерево и со временем делает его непригодным для применения (заражая при этом соседние доски и брусья). Деревянные дома погибают не от старости: дерево достаточно долговечно, чтобы служить веками, а в подходящих условиях сохраняется тысячелетиями. Все оттого, что дерево заболело домовым грибком. Синева запросто проникает через лаки и краски, которыми покрыто дерево. Посинение происходит при высокой влажности воздуха и температуре плюс 10-25 0С.
Способствует развитию синевы и неподвижность окружающего воздуха. Сама синева не меняет механических свойств древесины, но является предшественником гниения, а ее наличие свидетельствует о высокой влажности материала.
Бактериальная гниль уничтожает клетки древесины изнутри и вызывает разложение целлюлозы. Дерево из-за этого темнеет и сереет. Белая гниль провоцирует разложение целлюлозы и лигнина - органического полимерного соединения, содержащегося в клеточных оболочках сосудистых растений и вызывающего их одревеснение (древесина лиственных пород содержит 20-30% лигнина, хвойных - до 50%).
Появление домового грибка заметить нетрудно: на бревнах стен, на досках пола, обшивке стен вначале образуется белый пушок или похожее на вату скопление белых нитей. Затем проступают желтые, розовые и сиреневые пятна, которые с течением времени превращаются в серые пленки с серебристым отливом. Дерево темнеет, трескается и рассыпается. Грибок разрастается катастрофически быстро, особенно в постройках из мягкого дерева; древесина сосны и дуба повреждается домовым грибком меньше.
Если домовый грибок своевременно не уничтожить, то за 6-8 месяцев он может "проесть" древесину насквозь. Самый страшный враг дерева - белый домовой гриб. В определенных условиях за месяц он способен "съесть" целиком дубовый пол толщиной 4 сантиметра!
Древесина - "живой" материал, содержащий влагу. Растущее дерево подпитывается водой через корни и ствол. В пиломатериалах и изделиях из дерева сохраняется строение клеток растущего дерева, и поэтому доска впитывает воду, причем через поперечные плоскости в большей степени, чем через продольные. Влага - это то, что необходимо грибкам.
Кроме дерева плесень может деструктивно воздействовать практически на любой материал. Она легко разрушает лакокрасочные покрытия, выкрашивает кирпич, цемент и бетон (пораженная грибком бетонная плита рассыпается буквально за пару лет).
Плесень уничтожает книги, т.к. условия их хранения зачастую соответствуют оптимальным для ее развития. [7]
1.3.3. Причины появления и развития плесени в организме человека
В большинстве случаев, плесень проникает в организм человека через дыхательные пути. Мы просто вдыхаем микроскопические споры, при помощи которых распространяется плесень, и это чревато многими заболеваниями.
Например, аллергическим ринитом, также известным как сенная лихорадка, страдает свыше 36 миллионов людей. В большинстве случаев первопричиной этого заболевания является аллергенная плесень. Среди огромного количества грибов аллергенные свойства обнаружены примерно у 300 видов. [2]
В госпитальных условиях у ослабленных людей могут вызвать даже смертельные инфекции. У пациентов, перенесших тяжелый курс химиотерапии или пересадку костного мозга, больных СПИДом, лейкемией (людей со сниженным иммунитетом) споры плесени могут вызвать опасную инфекцию под названием "легочный аспергиллез"2. Проявляется она сухим кашлем, лихорадкой, болями в груди, одышкой и кровохарканием.
В ходе специального научного исследования, проведенного с участием сотрудников кафедры микробиологии СПбГМА им. Мечникова, была установлена высокая степень обсемененности пенициллами, аспергиллами, кладоспориумами и другими плесневыми грибками воздуха помещений, в которых проживали больные бронхиальной астмой, аллергическими заболеваниями, бронхитами.
При попадании плесневых спор в желудочно-кишечный тракт развивается пищевая аллергия.
Самой ядовитой считается плесень желтого цвета. Желтая плесень поражает пищевые продукты (наиболее подвержены поражению ливер, рыба, молоко, рис, земляные орехи).
Открывая банку с вареньем, мы часто видим сверху небольшой слой плесени. В голове сразу же всплывает что-то про пенициллин и что-то еще, не менее полезное. На самом же деле эта "безобидная" плесень - настоящий яд, который может накапливаться в организме и приводить к раку печени. [3]
Плесень, которую используют при приготовлении элитных сортов сыра и вина специально подготавливают. Плесень, поражающая продукты не имеет с ней ничего общего. Более 100 токсических соединений, найденных учеными в плесени и в покрытых ею продуктах, могут очень долго никак не проявлять своего присутствия в организме. Но, спустя несколько десятилетий, именно они могут вызвать быстрый рост раковых опухолей. Увы, но тепловая обработка никак на эти токсины не влияет. Поэтому заплесневевшие продукты (будь то варенье, хлеб, овощи, фрукты или орехи) нужно сразу же выбрасывать.
1.4. Способы «борьбы» с плесенью
Никто из нас не застрахован от неприятных столкновений с плесенью. Поэтому, в этой главе мы дадим вам несколько советов по борьбе с зловредными грибками.
Чтобы обезопасить себя от спор плесени, избегайте сырых и плохо проветриваемых помещений - подвалов, погребов, чердаков и т.п. Обеспечьте хорошую вентиляцию. Тщательно проветривайте помещения, где может образовываться плесень. Если ванная очень влажная после душа или ванны, - она должна быть проветрена. Внимательно оцените состояние стен - нет ли на них сырости, не отстают ли обои. Удалите грибы, которые могут расти за буфетом, плиткой, деревянной обшивкой и т.п. Регулярно протирайте влажные места сухой тряпкой.
Также не лишним будет снизить число домашних растений. Некоторые грибы особенно буйно разрастаются в земле цветочного горшка. Не держите в комнате высушенные цветы и венки, которые часто содержат плесень.
Понизить уровень влажности в помещении возможно с помощью кондиционера. Но помните, что сам кондиционер может стать источником грибов и их спор. Используйте кондиционер с фильтрами с фунгицидной "пропиткой" или другими технологиями, не позволяющими расти внутри плесени. Рекомендовано применение очистителей воздуха.
Необходимо обеспечить хорошее отопление, если нет центрального. А если недостаточно центральное, возможно дополнительно отапливать помещение. Не выключайте отопление ночью. Формирование сырости на стенах значительно больше тогда, когда комната остывает.
Комнаты должны проветриваться в течение короткого времени, но интенсивно. Все окна и двери должны быть открыты. Короткое и интенсивное проветривание не будет рассеивать тепло от стен, так что потеря тепла будет небольшой. Слегка приоткрытые окна - это не адекватная альтернатива их широкому раскрытию в течение короткого промежутка времени.
Если же Ваш дом серьезно инфицирован плесенью - единственное решение состоит в том, чтобы вызвать опытную помощь. Во многих случаях был зарегистрирован положительный эффект переезда из сырого и "заплесневелого" жилища в помещение без подобных проблем.
Что касается мебели, избегайте использования подушек и матрацев, заполненной каучуковой пеной, так как от пота они плесневеют.
Обнаружено, что комбинация таких "простых" методов, таких как более частое открывание окон, отсутствие неотапливаемых комнат в здании зимой, отсутствие в помещении сушащегося белья, ремонт текущих кранов, более высокие стандарты уборки, увеличенная вентиляция ванной комнаты и меньшее количество комнатных растений, способны привести к существенному уменьшению концентрации спор плесени в воздухе уже зараженных плесневыми грибами помещений.
Защита от появления плесени может оказаться относительно простым делом только в случае ее отсутствия ранее, отсутствия конструктивных недостатков помещения и выбора качественного средства для защиты. Все действия сводятся к профилактической поверхностной обработке - дешево и сердито.
Если речь идет об уничтожении плесени, даже на локальных участках, уже возникает необходимость проведения комплекса таких мер, как:
- выявление причин появления плесени и источника ее появления;
- устранение причин появления плесени;
- радикальное уничтожение плесени;
- защита от плесени.
В этом случае лучше обратиться к специалистам (в США не рекомендуют самостоятельно решать проблему микробиологического загрязнения, если площадь пораженной поверхности составляет более 90 см2).
Как уже указывалось, появление плесени связано с повышенной влажностью (конденсация влаги на поверхности материалов, протечки, накопление влаги из-за плохой системы вентиляции, впитывание грунтовых вод и т.п.), нарушением санитарно-гигиенических норм.
Устранение причин появления плесени зависит от их особенностей и связано, как правило, с доработкой (перестройкой) конструкции помещения, ужесточением соблюдения санитарно-гигиенических правил, внесением изменений бытового характера. К сожалению, в большинстве случаев это необходимые меры, а не действия рекомендательного характера.
Уничтожение и защита от плесени зависят от конкретно выбранного средства и определяются инструкцией по его применению. Данные работы должны представлять собой комплекс воздействий. Обеспечение эффективного уничтожения и качественного уровня защиты простым распылением (задымлением, освещением и т.п.) принципиально невозможно. При удалении плесени рекомендуется обработать не только пораженные участки, но и все помещение (профилактика поверхностей без видимого поражения), т.к. споры, которыми размножается грибок, уже присутствуют в воздухе в повышенной концентрации и могут поразить незащищенную поверхность в любом другом благоприятном месте.
ПОМНИТЕ, что предупредить появление плесени гораздо легче и дешевле, чем удалять грибок и устранять последствия такого поражения! [12]
Выводы
Плесень и грибки скрытно сопровождают нас в течение всей истории существования человечества;
плесневые грибы делятся на 8 основных родов;
плесень может стать причиной заболеваний, аллергии и других недугов;
в большинстве случаев, плесень проникает в организм человека через дыхательные пути;
Крайне опасны для человека афлатоксины, производимые микроскопическим грибком зелёно-жёлтого цвета Aspergillus flavus, который может расти на самых разных продуктах питания.
Причиной отравления людей и животных может быть заражение сельскохозяйственных продуктов плесневыми грибами.
На сегодня известно об аллергенных свойствах ряда чёрных плесеней.
комбинация таких "простых" методов, как более частое открывание окон, более высокие стандарты уборки, увеличенная вентиляция ванной комнаты и меньшее количество комнатных растений, способны привести к существенному уменьшению концентрации спор плесени в воздухе.
В настоящий момент общее число потенциально опасных плесеней и дрожжей, по оценкам учёных, 300—400 видов.
|
