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和你一起洗澡的橡皮鸭,里面有多“脏”?

2018-04-05 科研圈

玩具的内表面上有“稠密而黏滋滋的生物膜”,每平方厘米高达五百万到七千五百万个细菌。


撰文 Rachael Rettner, Senior Writer

翻译 严冰冰

审校 LYW

 

儿童沐浴玩具里黏滋滋的一层膜,在显微镜下看是细菌。(后期人工加上颜色,以区分和强调不同的结构)

Credit: Center for Microscopy and Image Analysis,University of Zurich

 

一项新的研究结果或将剥夺儿童沐浴时的欢乐——橡皮鸭玩具里充满了细菌和真菌。

 

在这项研究中,研究人员总共分析了19个生活中使用过的儿童沐浴玩具(a组),它们在家中都深受小主人喜爱。同时,研究者也设置了控制实验,选择未被使用过的沐浴玩具,并将它们置于不同环境中,有些新玩具被定期放入盛有洁净水的浴缸里(b组),有些被定期放入“脏”的洗澡水中(c组)。

 

实验结果相当让人倒胃口。一切开沐浴玩具,研究者就发现在玩具的内表面上有“稠密而黏滋滋的生物膜”,并检测到每平方厘米高达五百万到七千五百万个细菌。

 

橡皮鸭玩具内部布满细菌与其他微生物。

Credit: Swiss Federal Institute of Aquatic Science andTechnology (Eawag)

 

研究者还在60%的真实使用过的玩具(a组)和100%的脏水玩具(c组)中都发现了真菌。

 

研究发现,玩具内具体出现哪些细菌或真菌,以及它们的丰度,每个家庭的玩具都不一样。但总体来说,有潜在伤害性的细菌——包括军团杆菌属(Legionella)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)——具有普遍性,在实验中80%的被检测玩具内都存在。

 

这样研究的主要作者,瑞士联邦水产科技研究所(Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology)环境微生物系的 Frederik Hammes 在一项声明中表示,“发霉、破旧的儿童沐浴玩具在网上论坛和博客里被广泛讨论,但是科学家们很少关注。”实际上,这些玩具十分有研究意义,因为它们代表着“饮用水、塑料材料、外界污染和易感的终端用户(即儿童)之间的交汇点”。

 

然而,在沐浴玩具内发现的细菌和真菌是否对儿童有害目前尚不清楚。实际上,许多研究者认为,适度地暴露在细菌和其他微生物环境下可以帮助儿童建立起健康的免疫系统。

 

但同时,正因儿童的免疫系统尚未成熟,他们也更容易受到特定的感染。这意味着,“用含有大块生物膜的玩具向他们脸上喷水…可能会造成眼部、耳部、伤口、甚至是胃肠道系统内的感染”,研究人员在一项三月份发表在《生物膜及微生物基因组》(Biofilms and Microbiomes)杂志的结果中写道。,然而,还需要更进一步的研究来检验从儿童沐浴玩具中感染疾病的风险。

 

另外,研究人员表示,沐浴玩具里的塑料材料可能为细菌生长提供了有利条件,因为这些“质量差的高分子聚合物”材料往往会释放大量的有机碳化合物,可以作为微生物生长的养料。另一方面,从人体排到水中的体液和脱落的细菌也会助长玩具里的生物膜生长。


想要清洁儿童沐浴玩具的话,可以将其用开水煮沸,或者在使用后清除玩具内的水。研究者补充道,对玩具制造所用材料的更严格的监管也应该被考虑进来。某些不会释放出这么多有机化合物的材料或许能够降低微生物生长速率,也更适合用来制造玩具。

 

原文链接 https://www.livescience.com/62139-rubber-ducky-bacteria.html


相关论文信息

【论文题目】Ugly ducklings—the dark side ofplastic materials in contact with potable water

【作者】Lisa Neu, Carola Bänziger, CaitlinR. Proctor, Ya Zhang, Wen-Tso Liu & Frederik Hammes

【期刊】Biofilms and Microbiomes

【DOI】10.1038/s41522-018-0050-9

【摘要】Bath toys pose an interesting link between flexible plasticmaterials, potable water, external microbial and nutrient contamination, andpotentially vulnerable end-users. Here, we characterized biofilm communitiesinside 19 bath toys used under real conditions. In addition, some determinantsfor biofilm formation were assessed, using six identical bath toys undercontrolled conditions with either clean water prior to bathing or dirty waterafter bathing. All examined bath toys revealed notable biofilms on their innersurface, with average total bacterial numbers of 5.5×106cells/cm2 (cleanwater controls), 9.5×106cells/cm2 (real bathtoys), and 7.3×107cells/cm2 (dirtywater controls). Bacterial community compositions were diverse, showing manyrare taxa in real bath toys and rather distinct communities in control bathtoys, with a noticeable difference between clean and dirty water controlbiofilms. Fungi were identified in 58% of all real bath toys and in all dirtywater control toys. Based on the comparison of clean water and dirty watercontrol bath toys, we argue that bath toy biofilms are influenced by (1) theorganic carbon leaching from the flexible plastic material, (2) the chemicaland biological tap water quality, (3) additional nutrients from care productsand human body fluids in the bath water, as well as, (4) additional bacteriafrom dirt and/or the end-users’ microbiome. The present study gives a detailedcharacterization of bath toy biofilms and a better understanding ofdeterminants for biofilm formation and development in systems comprisingplastic materials in contact with potable water.

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