匹兹堡 — 被认为安全的淋浴喷头是否实际上在向人们喷洒有害细菌?虽然含有银离子的淋浴喷头是为了保护人们而设计的,但一项新的研究发现,它们并不是解决水中微生物问题的灵丹妙药。
匹兹堡大学的研究人员对这些高科技淋浴喷头能否在水中杀死危险微生物的说法提出了质疑。研究团队表示,这些时尚的抗菌装置可能更多的是营销噱头,而非医学奇迹。
具体来说,他们发现,尽管市场上宣称银离子淋浴喷头可以防御危险的水传播病原体,但实际上,这些喷头在减少淋浴水中有害微生物方面几乎没有效果。尽管实验室测试和制造商的声明看起来很有希望,但在现实条件下测试时,这些喷头未能显著减少致病细菌。
该研究发表在《ACS ES&T Water》杂志上,重点关注饮用水相关病原体(DWPIs)——这些微小的麻烦制造者可能导致严重的感染,尤其是在老年人或免疫系统受损的人群中。这些病原体引起的疾病,如军团菌和假单胞菌,每年给美国经济带来高达23.9亿美元的医疗费用。
在一项精心设计的实验中,研究团队测试了五种不同类型的淋浴喷头:传统的塑料和金属型号,以及三种含有银离子的淋浴喷头。这三种银离子淋浴喷头包括带有银网、镀银铜网和嵌入银纳米颗粒的聚合物喷头。研究的目标是确定这些高科技设计是否能真正减少淋浴水中的有害微生物。
研究人员指出:“这些发现强调了改进测试标准、评估实际性能和创新解决方案的必要性,以减轻水系统中的微生物风险,造福消费者和易感人群。”这是来自匹兹堡大学土木与环境工程系的研究作者莎拉-简·黑格(Sarah-Jane Haig)在媒体发布会上的声明。
虽然有害细菌的总数没有变化,但银离子淋浴喷头确实影响了微生物群落的组成。研究人员发现,银离子似乎促进了某些与生物膜形成相关的微生物特征的发展——这可能会帮助细菌建立和保护自己。
研究还揭示了一个与淋浴喷头使用时间有关的有趣副作用。随着淋浴喷头的使用,不同细菌种类的浓度发生了变化。一些细菌的数量减少了,而另一些则增加了,这突显了淋浴系统中微生物的动态性质。
这些发现挑战了抗菌淋浴喷头制造商的营销声明,建议消费者对杀菌技术的承诺持怀疑态度。研究人员强调,标准化的实验室测试往往无法反映现实条件,导致产品声明可能存在误导。
论文摘要
方法
研究人员创建了一个受控的淋浴实验室,设有三个相同的淋浴间,每个淋浴间都配备了不同类型的淋浴喷头。他们模拟了平均的淋浴条件,包括典型的水温和持续时间。水样每两周收集一次,持续12周,并使用多种分析技术来检查细菌群落,包括培养和分子方法,可以检测各种状态下的细菌。
主要结果
主要发现是,含银离子的淋浴喷头在减少有害细菌方面并不比传统淋浴喷头更有效。然而,银离子确实影响了微生物群落,可能促进了一些有助于细菌生存和生物膜形成的特征。
研究局限性
研究是在实验室环境中进行的,可能不能完全代表每个家庭的管道系统。研究集中在特定的一组细菌种类,并使用了相对较短的时间框架。此外,微生物分析依赖于预测计算方法,尽管这些方法很先进,但并不是直接测量细菌行为。
讨论与结论
该研究强调了水系统中微生物群落的复杂性以及快速技术解决方案的潜在局限性。它建议消费者和建筑管理人员应谨慎对待抗菌效果的声明,并考虑更全面的水安全方法。
资助与披露
该研究得到了美国国家科学基金会通过CBET-1935378资助的支持。额外的支持来自匹兹堡大学计算研究中心,特别是利用了NIH资助(S10OD028483)支持的HTC集群。作者声明没有竞争性的财务利益。
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