LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS VETERINARIJOS AKADEMIJA
Veterinarijos fakultetas
Rolandas Bridžius
STRUKTŪRIZUOTO IR MINERALAIS PRATURTINTO VANDENS
POVEIKIS KARVIŲ GALŪNIŲ ŽAIZDOMS
STRUCTURED AND MINERAL-ENRICHED WATER
IMPACT ON WOUNDS OF COWS LIMBS
Veterinarinės medicinos vientisųjų studijų
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS
Darbo vadovas: lekt. dr. G. Gerulis
2 DARBAS ATLIKTAS MAISTO SAUGOS IR KOKYBĖS KATEDROJE
PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ
Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Struktūrizuoto ir mineralais praturtinto
vandens poveikis karvių galūnių žaizdoms“: 1. yra atliktas mano paties.
2. nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje.
3. nenaudojau šaltinių, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą naudotos literatūros sąrašą.
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas) PATVIRTINIMAS APIE DARBO LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ Patvirtinu, kad darbo lietuvių kalba taisyklinga.
(data) (redaktoriaus vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADA DĖL DARBO GYNIMO Patvirtinu, kad darbas atitinka reikalavimus ir yra parengtas gynimui.
(data) (darbo vadovo vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE
(aprobacijos data) (katedros (klinikos) vedėjo (-os) (parašas) vardas, pavardė)
Magistro baigiamojo darbo recenzentas
(vardas, pavardė) (parašas)
Magistro baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas:
3
TURINYS
SANTRAUKA ... 4 SUMMARY ... 5 ĮVADAS ... 6 SANTRUMPOS ... 7 1. LITERATŪROS APŽVALGA ... 8 1.1 Vanduo ... 8 1.2 Struktūrizuotas vanduo ... 81.3 Titnagas ir jo gydomosios savybės ... 10
1.4 Vandenilio peroksidas ir jo gydomosios savybės... 11
1.5 Chlorkrezolis ... 12
1.6 Hipochloro rūgštis ir jos gydomosios savybės ... 12
1.7 Odos žaizdų gijimas ... 14
1.8 Teisės aktai, reglamentuojantys ūkinių gyvūnų gerovę ir laikymo sąlygas ... 14
2. TYRIMO METODIKA ... 17
2.1 Tyrimo schema ... 17
2.2 Tyrimo atlikimo vieta, laikas, organizavimas ir naudotos medžiagos ... 17
2.3 Tyrimo metu naudotos medžiagos ... 18
2.4 Titnago vandens paruošimas ... 19
2.5 Mikrobiologinių mėginių ėmimas ... 19
2.6 Mikrobiologinio tyrimo metodika ... 19
2.7 Statistinė duomenų analizė ... 20
3. REZULTATAI ... 21
3.1 Žaizdų gijimo rezultatai ... 21
3.2 Mikrobiologinio tyrimo rezultatai ... 21
4. REZULTATŲ APTARIMAS ... 25
5. IŠVADOS ... 26
6. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS ... 27
7. LITERATŪROS SĄRAŠAS ... 28
4
SANTRAUKA
Struktūrizuoto ir mineralais praturtinto vandens poveikis karvių galūnių žaizdoms Rolandas Bridžius
Magistro baigiamasis darbas
Šiame darbe tirtas struktūrizuoto ir mineralais papildyto vandens poveikis karvių galūnių žaizdoms. Struktūrizuotas ir mineralais papildytas vanduo turi gydomųjų savybių, kaip ir gydomosios cheminės medžiagos, tačiau yra nekenksmingas aplinkai, gyvūnams ir žmonėms. Dėl šios priežasties struktūrizuoto ir mineralais papildyto vandens efektyvumas buvo stebimas in vivo ir
in vitro tyrimų metu.
Tyrimas atliktas X karvių ūkyje. Tyrimui buvo atrinkta 15 karvių, turinčių galūnių žaizdų. Jos suskirstytos į tris grupes: 1 karvių grupė (n=5) (buvo gydoma 3 proc. vandenilio peroksido tirpalu), 2 karvių grupė (n=5) (buvo gydoma titnagu prisotintu vandeniu), 3 karvių grupė (n=5) (buvo gydoma 0,01 proc. hipochloro rūgšties struktūrizuotu vandeniu).
Atlikus tyrimą ir įvertinus gautus rezultatus nustatyta, kad hipochloro rūgšties struktūrizuoto vandens veikimas, lyginant su vandenilio peroksido, prieš grybų kolonijas yra 31 proc. efektyvesnis, o prieš bakterijų kolonijas – efektyvesnis 21 proc. Nustatyta, kad naudojant titnagu prisotintą vandenį, in vivo tyrimų metu reikšmingo skirtumo nepastebėta, tačiau, atliekant in
vivo tyrimus su hipochloro rūgšties struktūrizuotu vandeniu ir vandenilio peroksidu – stebimi
teigiami žaizdų gijimo rezultatai.
Raktažodžiai: struktūrizuotas vanduo, karvės, žaizdos, in vivo, in vitro, dezinfekcinės medžiagos, mineralais papildytas vanduo.
5
SUMMARY
Structured and mineral-enriched water impact on wounds of cows limbs Rolandas Bridžius
Master's thesis
In this research there was investigated the effect of structured and mineral-enriched water on wounds of cows limbs. Structured and mineral-enriched water has healing properties just as healing chemicals but it is harmless to the environment, animals and humans. For this reason the effectiveness of structured and mineral-enriched water has been observed in in vivo and in vitro studies.
The study was performed in an X farm of cows. Fifteen cows with limb wounds were selected for the study. They were divided into three groups: 1st group of cows (n=5) (treated with 3% hydrogen peroxide solution), 2nd group of cows (n=5) (treated with flint-saturated water), 3rd group of cows (n=5) (treated with 0,01 % hypochlorous acid saturated water).
The results of the study showed that hypochlorous acid saturated water was 31 % more effective against fungal colonies than hydrogen peroxide and it was 21 % more effective against bacterial colonies. It was found that the use of flint-saturated water in vivo studies did not show any significant difference, but in vivo studies with hypochlorous acid structured water and hydrogen peroxide showed positive wound healing results.
6
ĮVADAS
Vis labiau aktyvėjant pasaulinei klimato kaitai, visoms industrijų sritims yra labai svarbu sumažinti CO2 išmetimą į aplinką. Deja, bet nepaisant poreikio skubiai mažinti CO2 išmetimą visame pasaulyje, sveikatos apsaugos sektoriui (farmacijos sektoriui) buvo skirta labai mažai dėmesio, nors farmacija yra tarp didžiausią įtaką CO2 kiekio didėjimui atmosferoje darančių sektorių [1]. Karvių ūkiuose intensyviai naudojamos įvairios gydomosios medžiagos, kurios ne tik gydo, bet gali sukelti ir nepageidaujamų organizmo reakcijų, o vėliau su maistu patenka ir į žmonių organizmus, kur gali sukelti įvairias ligas. Be to, didėjant bakterijų atsparumui antibiotikams, yra labai svarbu rasti alternatyvių gydymo būdų, kurie būtų saugūs naudoti.
Moksliškai įrodyta, kad veterinarinių vaistų likučiai, esantys valgomų gyvūnų dalyse, kelia pavojų vartotojų sveikatai:
Gali išsivystyti bakterinis atsparumas; Gali sutrikti normali žarnyno mikroflora;
Vaistų likučiai taip pat gali pasižymėti kancerogeniniu poveikiu, o tai gali turėti įtakos vėžinių ligų procesų vystymuisi [2].
Būtent dėl šių priežasčių yra ypač svarbu ieškoti gydymo metodų, kurie būtų tvarūs, nekenktų gyvūnui, aplinkai bei žmogui ir būtų kuo natūralesni.
Vienos tokių priemonių yra struktūrizuotas ir mineralais papildytas vanduo. Šio darbo tolimesnėje dalyje apžvelgsiu literatūrą apie hipochloro rūgštį, titnagu prisotintą vandenį, vandenilio peroksidą ir jų naudingąsias savybes medicinoje. Baigiamojo darbo tyrimui atlikti buvo taikomi in
vitro ir in vivo tyrimai.
Darbo tikslas: nustatyti karvidėje pasitaikančių žaizdų kilmę, gydymą ir išbandyti keletą nekenksmingų aplinkai bei gyvūnui gydymo priemonių.
Darbo uždaviniai:
1. Nustatyti, kodėl atsiranda žaizdos (fermos įrangos netobulumai, zoohigieninės sąlygos) bei išanalizuoti, kaip fermoje gydomos kojų žaizdos.
2. Išbandyti, kaip kojų žaizdų gydyme veikia hipochloro rūgšties struktūrizuotas vanduo. 3. Išbandyti, kaip kojų žaizdų gydyme veikia vandenilio peroksidas.
7
SANTRUMPOS
H2O – vanduo; STZ – streptozotocinas; TGL – trigliceridai; mg/dL – miligramai decilitre; Si – silicis; DNR – deoksiribonukleorūgštis; HOCl – hipochloro rūgštis; cm2 – kvadratiniai centimetrai; kg – kilogramai;proc. – procentai; ml – mililitrai; µm – mikrometrai;
8
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1 Vanduo
Vanduo – vienas iš labiausiai paplitusių junginių, egzistuojantis gamtoje trimis būsenomis: skysta, kieta ir dujine [3]. Vandens molekulę sudaro vienas neigiamo krūvio deguonies ir du teigiamo krūvio vandenilio atomai, kurie tarpusavyje jungiasi kovalentiniais ryšiais [4].
Gyvūnų organizme taip pat yra vandens. Įdomu tai, kad vanduo, esantis gyvame organizme, turi tokią pat cheminę formulę, kaip ir vanduo, esantis gamtoje. Gyvūnų organizme vanduo pasiskirsto ląstelių viduje – tai ląstelinis skystis, ir aplink ląsteles – tai tarpląstelinis skystis. Gyvūnų organizme daugiausiai vandens yra aptinkama raumenų ląstelėse bei vidaus organuose. Organizme vanduo atlieka daug itin svarbių funkcijų: tirpina mineralines medžiagas, dalyvauja apykaitos reakcijose, kraujo apytakoje, yra svarbus virškinimo, šalinimo procesų veiklai, perneša maisto medžiagas organizme [5]. Vanduo taip pat saugo gyvus organizmus nuo staigių temperatūros pokyčių. Didelis specifinis šilumos laidumas – tai viena iš vandens savybių, dėl kurios vandeniui sušildyti reikia daug energijos, o vėstant – atiduodamas toks pat jos kiekis, kiek buvo sunaudota sušildymui. Ši vandens savybė padeda gyviems organizmams išlaikyti pastovią kūno temperatūrą: karštą dieną neperkaisti, o šaltą – nesušalti [4].
1.2 Struktūrizuotas vanduo
Struktūrizuotas vanduo – tai stabiliausios formos vanduo, turintis tokią pat cheminę formulę (H2O) kaip ir vanduo, esantis gamtoje. Pagrindinis tokio vandens skirtumas – taisyklingo šešiakampio žiedo formą sudarančios šešios vandens molekulės, susijungiančios vandeniliniais ryšiais. Būtent taisyklingas molekulių išsidėstymas šešiakampiu ir lemia struktūrizuoto vandens pranašumus, lyginant su įprastu vandeniu. Struktūrizuotas vanduo yra ir gyvūnų bei žmonių organizmuose, tad tai yra artimesnė struktūra organizmams nei įprasto vandens. Įprastas vanduo yra sudarytas iš molekulinių darinių, kurie yra sudaryti iš 10–13 vandens molekulių. Toks vanduo, patekęs į organizmą, visų pirma turi būti apdorojamas ir tik tuomet yra įjungiamas į organizme vykstančius procesus, o tai reiškia, kad organizmas tam sunaudoja daug energijos [4,6].
Struktūrizuoto vandens nauda įrodyta ir moksliniais tyrimais. 2013 m. Korėjos mokslininkai paskelbė straipsnį, kuriame aprašė atliktą tyrimą. Tyrimo metu buvo tiriamas struktūrizuoto vandens poveikis gliukozės kiekiui kraujyje žiurkėms, kurioms buvo sukeltas diabetas streptozotocinu (STZ). Tyrime buvo naudojamos trys keturių savaičių amžiaus laboratorinių žiurkių (Sprague-Dawley rats) patinų grupės (iš viso 24 žiurkės, po 8 žiurkes kiekvienoje grupėje): kontrolinė grupė (žiurkės, nesergančios diabetu), diabeto grupė (STZ sukelto
9 diabeto grupė) ir struktūrizuoto vandens grupė (STZ sukelto diabeto grupė, kuri vietoje įprasto vandens gavo struktūrizuotą vandenį). Prieš pradedant tyrimą, cukrinis diabetas buvo patvirtintas matuojant gliukozės kiekį žiurkių kraujyje. Tyrimas truko 8 savaites. Šiuo laikotarpiu struktūrizuoto vandens grupės žiurkės vietoj įprasto vandens gavo struktūrizuotą vandenį. Tyrimo metu pastebėta, kad diabeto grupės žiurkių gliukozės kiekis kraujyje yra labai padidėjęs, lyginant su kontroline grupe, tačiau stebimas sumažėjęs gliukozės kiekis struktūrizuoto vandens grupės žiurkių kraujyje. Taip pat buvo tiriama visų grupių žiurkių DNR pažaida. Atlikus tyrimą nustatyta, kad DNR pažaida yra žymiai didesnė diabeto grupėje, nei struktūrizuoto vandens grupėje. Remiantis gautais rezultatais, manoma, kad 8 savaičių tyrimas įrodo, kad struktūrizuotas vanduo turi įtakos apsaugant DNR nuo pažaidos [7].
Kitas tyrimas, įrodantis struktūrizuoto vandens poveikį, buvo atliktas Irano mokslininkų. Tyrimui buvo parinkti 24 laboratorinių žiurkių patinėliai (Wistar rat). Tiriamieji buvo suskirstyti į dvi grupes. Visoms žiurkėms buvo sukeltas diabetas STZ. Tiriamieji suskirstyti į dvi grupes: į pirmą grupę paskirta 12 žiurkių, kurioms sukeltas diabetas STZ ir duodamas įprastas vanduo (kontrolinė grupė), antra grupė sudaryta iš 12 žiurkių, kurioms taip pat sukeltas diabetas STZ ir duodamas struktūrizuotas vanduo (struktūrizuoto vandens grupė). Tyrimas truko 4 savaites. Tyrimo metu buvo matuotas gliukozės kiekis, žiurkių kraujyje, paimtame po 10, 20 ir 28 dienų. Taip pat buvo stebėtas ir abiejų grupių vandens sunaudojimo lygis bei tyrimo pabaigoje ištirtas lipidų kiekis abiejų grupių žiurkių kraujyje. Paveikus žiurkes STZ, po 4 dienų buvo paimtas kraujas ir įvertintas gliukozės kiekis. Visų žiurkių kraujyje gliukozės kiekis vidutiniškai buvo 648,7 mg/dL. Po 10 dienų kontrolinės grupės žiurkių kraujyje vidutiniškai buvo 632,7 mg/dL gliukozės, o struktūrizuoto vandens grupės kraujyje – 609,4 mg/dL. Po 20 dienų kontrolinės grupės žiurkių kraujyje gliukozės kiekis vidutiniškai buvo 641,1 mg/dL, o struktūrizuoto vandens grupės kraujyje – 596,5 mg/dL. Po 28 dienų kontrolinės grupės žiurkių kraujyje gliukozės kiekis vidutiniškai buvo 668,2 mg/dL, o struktūrizuoto vandens grupės kraujyje – 581,8 mg/dL. Taip pat tyrimo metu stebėtas vidutinis žiurkių grupių vandens sunaudojimas. Kontrolinės grupės žiurkės per dieną vidutiniškai sunaudodavo 111,2 ml vandens, o struktūrizuoto vandens grupės žiurkės – 154,3 ml struktūrizuoto vandens. Tyrimo pabaigoje tirtas lipidų kiekis abiejų grupių žiurkių kraujyje. Kontrolinės grupės žiurkių kraujyje lipidų profilio rezultatai vidutiniškai buvo tokie: trigliceridai (TGL) – 156,4 mg/dL, cholesterolis (CHOL) – 66,42 mg/dL, mažo tankio lipoproteinai (LDL) – 67,56 mg/dL, didelio tankio lipoproteinai (HDL) – 31,83 mg/dL. Struktūrizuoto vandens grupės žiurkių kraujyje lipidų profilio rezultatai vidutiniškai tokie: trigliceridai (TGL) – 76,25mg/dL, cholesterolis (CHOL) – 64 mg/dL, mažo tankio lipoproteinai (LDL) – 51,58 mg/dL, didelio tankio lipoproteinai (HDL) – 33 mg/dL [8].
10 literatūroje. Dažnai nudegimai gali sukelti sepsį, žaizdos infekciją. Kuo didesnė žaizda – tuo didesnė tikimybė išsivystyti infekcijai. Pseudomonas aeruginosa infekcijos rizika ypač didelė pirmomis dienomis, po nudegimo. Kad užkirsti tam kelią, reikia atrasti efektyvų gydymo būdą. Vienas iš jų – oksiduotas vanduo. Literatūroje rašoma, kad elektrolizuotas-oksiduotas vanduo turi didelį, teigiamą oksidacijos-redukcijos potencialą, jame yra didelis kiekis ištirpusio chloro ir deguonies. Toks vanduo veikia baktericidiškai, gali būti naudojamas įvairių tipų infekcijoms gydyti, dažnai naudojamas hemodializės įrangos valymui ir dezinfekavimui. Japonų mokslininkų atlikto tyrimo metu buvo tirtas elektrolizuoto-oksiduoto vandens efektyvumas žiurkių žaizdų gydyme. Tyrimui buvo atrinktos 32 8 savaičių žiurkių patelės. Visos iki tyrimo buvo laikomos atskiruose narvuose, kontroliuojamoje temperatūroje, laikantis šviesos ir tamsos ciklų. Gyvūnai aklimatizuoti 3 dienas iki tyrimo. Nudegimų sužalojimas sukeltas visoms žiurkėms, prieš tai jas anestezuojant intraperitoniniu būdu. Nuo kiekvienos žiurkės nugaros buvo nukirpti plaukai ir nugaros odos paviršius (apie 30 proc. odos) buvo paveiktas 95 oC vandeniu, kad būtų sukelti 3 laipsnio nudegimai. Praėjus dviems dienoms, žiurkės buvo paveiktos P. aeruginosa. Žiurkės buvo suskirstytos į 3 grupes: 1 grupė – negydoma, 2 grupė – žaizdos drėkinamos fiziologiniu tirpalu, 3 grupė – žaizdos drėkinamos elektrolizuotu-oksiduotu vandeniu. Rezultatai: pirmosios grupės mirtingumas buvo 100 proc., antrosios – 90,9 proc., o trečiosios tik 9,1 proc. [9].
Apibendrinus šių tyrimų gautus rezultatus, galima teigti, kad struktūrizuotas vanduo turi teigiamą poveikį gliukozės kiekio kontrolei, apsaugo DNR nuo pažaidų, padeda sumažinti lipidų kiekį kraujyje ir struktūrizuoto vandens gyvūnai sunaudoja daugiau, o tai padeda užtikrinti geresnę hidrataciją bei medžiagų apykaitą organizme. Be to, struktūrizuotas vanduo gali būti naudojamas ir žaizdų gydymui. Apžvelgus literatūrą, matome, kad toks žaizdų gydymo būdas yra itin veiksmingas. Daugiau apie žaizdų gydymą in vivo ir in vitro struktūrizuotu vandeniu – kitame skyriuje.
1.3 Titnagas ir jo gydomosios savybės
Titnagas – tai kieta, nuosėdinė uoliena, viena iš daugelio silicio mineralų rūšių. Titnagas yra vienas seniausių mineralų, kuriuos žmonės naudojo jau senosiose civilizacijose. Pirmiausia titnagas buvo naudojamas darbo įrankiams gaminti, ugniai įžiebti. Šventajame rašte minima, kad izraelitai buvo apipjaustomi peiliais, pagamintais iš titnago, nes buvo manoma, kad titnagas turi antibakterinių savybių, dėl kurių išvengiama žaizdų supūliavimo. Kaip teigia G. Laurinavičius knygoje „Gydantis vanduo“, „Titnago vanduo tonizuoja, mažina cukraus kiekį kraujyje, gerina odos būklę“. Medicinoje dažniausiai naudojamas juodasis titnagas, kuris yra sudarytas iš chalcedono ir opalo, kuriuose yra silicio oksido, dėl kurio titnagas ir naudojamas medicinoje [10].
11 Teigiama, kad silicio dioksidas – tai medžiaga, kuri gydo žaizdas ir padeda išvengti jų randėjimo, yra efektyvi gydant abscesus, pūliuojančias žaizdas, fistulas, skatinanti antikūnų atmetimą. Silicis atlieka itin svarbų vaidmenį žmonių ir gyvūnų organizmuose: jis yra susijęs su kaulų struktūra, kraujagyslių ir odos sveikata. Organizme didžiausia silicio koncentracija aptinkama organuose, sudarytuose iš jungiamojo audinio, pavyzdžiui: aortoje, trachėjoje, kauluose, odoje. Dėl daugelio atliktų in vivo ir in vitro tyrimų galima teigti, kad Si yra naudingas kaulinio audinio struktūrai ir veiklai ir yra susijęs su kalcio apykaita. Taip pat yra įrodymų, kad Si daro teigiamą poveikį homeostazei. Vyresnio amžiaus žmonių aortos sienelėje nustatytas mažesnis Si kiekis lemia struktūrinius pokyčius, sumažėjusį elastingumą ir padidėjusį standumą. Tyrimai su gyvūnais parodė, kad Si gali apsaugoti nuo aterosklerozės, ypač nuo atsirandančios dėl amžiaus. Tačiau antiaterosklerozinis poveikis, manoma, yra susijęs su rūšimis, nes jis gali būti pastebėtas triušio organizme, o pelės – ne [11].
Moksliniais tyrimais įrodyta, kad Si infiltruotas į plaučius sukelia fibrozę. Gyjant žaizdoms, taip pat vyksta jungiamojo audinio fibrozė [12]. 2017 m. Vokietijoje buvo atliktas tyrimas, kurio metu ant beplaukių pelių nugaros buvo padarytos odos žaizdos. Žaizdos tyrimo metu buvo aplikuotos iš polivinilpirolidono ir SiO2 nano dalelių pagamintu geliu ir liofilizuotu tvarsčiu iš SiO2 ir polivinilpirolidono. Taip gydytų žiurkių žaizdos, palyginus su kontroline grupe, žymiai greičiau susitraukė, paspartėjo žaizdų reepitelizacija, o regeneruotas epidermis pasižymėjo gerai diferencijuotomis struktūromis [13].
1.4 Vandenilio peroksidas ir jo gydomosios savybės
Vandenilio peroksidas (cheminė formulė H2O2) – tai bespalvis, beskonis, vandenyje tirpus, oksidacinėmis, dezinfekcinėmis ir antibakterinėmis savybėmis pasižymintis skystis, kurį sudaro vandenilis (H) ir deguonis (O). Pirmą kartą vandenilio peroksidas buvo susintetintas 1818 m., kai mokslininkas J. L. Thenard sumaišė azoto rūgštį su bario peroksidu. Šiais laikais peroksidas gaminamas kitaip – pagal antrachinono procesą. Vandenilio peroksidas dažnai naudojamas kosmetikoje, balikliuose, dantų pastose, įvairiuose plovikliuose. Vandenilio peroksidas taip pat yra naudojamas ir medicinoje kaip antiseptinis tirpalas dezinfekcijai ir žaizdų gydymui. Daugiau nei 100 metų vandenilio peroksidas naudojamas odontologijoje kaip burnos skalavimo priemonė, kuri padeda sumažinti apnašas ir padeda gydant žaizdas po įvairių burnos chirurginių intervencijų. Deguonies išsiskyrimas dėl H2O2 skilimo (kuris dažniausiai vadinamas putojimu) taip pat prisideda prie vandenilio peroksido antimikrobinio veiksmingumo. H2O2 skilimo metu iš žaizdos pašalinamos įvairios šiukšlės, pūliai ir kraujas, dėl to sumažėja bakterijų kolonizacija žaizdoje. Palyginus su antibiotikais, manoma, kad H2O2 gali turėti mažesnę bakterijų atsparumo riziką [14, 15].
12 peroksidas yra medžiaga, pasižyminti dezinfekcinėmis savybėmis.
1.5 Chlorkrezolis
Chlorkrezolis (molekulinė formulė C7H7ClO) – tai kristalinė, baltos ar rausvos spalvos medžiaga, turinti fenolio kvapą. Tai vidutinio sunkumo alergenas jautriai odai, toksiška įkvėpus ar prarijus medžiaga, tačiau dėl baktericidinių savybių vis dar dažnai naudojama kaip išorinė priemonė žaizdų gydymui [16,17].
1.6 Hipochloro rūgštis ir jos gydomosios savybės
Hipochloro rūgštis (HOCl) – tai viena iš daugelio struktūrizuoto vandens sudėtinių dalių. Manoma, kad hipochloro rūgštis – tai vienas iš galingiausių biologinių oksidatorių, kuris yra ypač svarbus kai kurių ligų patogenezėje [18]. HOCl – silpna rūgštis, susidaranti elektrolizės metu [19]. HOCl konjuguota bazė yra veiklioji baliklio sudedamoji dalis, kuri yra atsakinga už chloruoto vandens mikrobiocidines savybes [20]. Įrodyta, kad HOCl yra stiprus antimikrobinis vaistas, veikiantis niežulį, pasižymi priešuždegiminėmis savybėmis, prisotina deguonimi žaizdų vietas ir skaido mikroorganizmų bioplėvelę, esančią žaizdos paviršiuje [21].
Hipochloro rūgštis (HOCl) yra natūralus antibakterinis agentas. Grynas HOCl gaminamas natūraliai kaip žmogaus imuninio atsako elementas. „Oksidacinio pliūpsnio“ metu, baltiesiems kraujo kūneliams reaguojant į organizmo patogenus susidaro mažos, labai reaktyvios molekulės, tokios kaip HOCl. HOCl naikina bakterijas per baltymų ir lipidų peroksidaciją ir (arba) halogeninimą. HOCl turi platų aktyvumo spektrą ir pasižymi greitu veikimu. Žinoma, kad būtent neutrofilai organizme išskiria HOCl. In vitro tyrimų metu nustatyta, kad 106 neutrofilai gali pagaminti 0,1 µm HOCl. Nustatyta, kad toks kiekis HOCl gali užmušti Escherichia coli per 5 minutes. HOCl 0,01 proc. yra pagrindinis akių higienos produkto konservantas, kuris yra skirtas valyti aplink akių vokus ir blakstienas. Su šia priemone buvo atliktas tyrimas, kurio metu nustatytas HOCl 0,01 proc. tirpalo poveikis akių odos mikroflorai. Tyrime dalyvavo 36 dalyviai – 22 moterys ir 14 vyrų. Vidutinis dalyvių amžius buvo 63 metai (19–88 metai). Pagrindinis kriterijus, pagal kurį buvo atrinkti tiriamieji akių vokų valymui – akių traiškanojimas, užsikimšusios ašarų liaukos. Tyrimo metu nebuvo leidžiama naudoti jokių vietinių akių vaistų: ašarų pakaitalų, vaistų nuo glaukomos, antimikrobinių (tiek vietinių, tiek geriamųjų) vaistų, vietinių akių kortikosteroidų arba vietinių nesteroidinių priešuždegiminių vaistų 3 dienas iki tyrimo. Mikrobiologinių mėginių surinkimas nuo odos paviršiaus, esančio žemiau kiekvieno apatinio voko, buvo atliktas naudojant sterilų nailoninį tamponą su transportavimo mėgintuvėliu, kuriame buvo 1 ml terpės „Amies“ skysčio. Mėginiai buvo imami prieš aplikuojant HOCl ir po aplikacijos praėjus 20 minučių. Kiekvienas mėginys buvo apdorotas į kultūras: aerobus ir anaerobus su šokolado agaru, sojos
13 triptono agaru / kraujo agaru ir Brucella agaru. Mėginių tapatybė buvo užmaskuota mikrobiologijos laboratorijos darbuotojams. Visų tipų bakterijų kolonijų kiekiai buvo pateikti atitinkamai po 5 dienų inkubacinio laikotarpio. Buvo atliktas rūšių identifikavimas įvairiems kolonijų tipams, naudojant 16S rRNR genų sekos nustatymą. Tyrimo rezultatai parodė, kad bakterijų genčių ir rūšių įvairovė po gydymo HOCl tirpalu pastebimai nesiskyrė, tačiau gydant 0,01 proc. HOCl tirpalu, per 20 minučių stafilokokų sumažėjo 99,6 proc., o S. epidermidis sumažėjo 99,5 proc. [21, 22].
Remiantis moksline literatūra, hipochloro rūgštis yra stipri ir labai greitai veikianti. Jos taikinys – nespecifinės biomolekulės ant bakterijų ląstelių membranos. Pradinės ląstelių paviršiaus reakcijos į hipochloro rūgštį įvyksta vos per 100 milisekundžių. Tai labai reaktyvus junginys ir reakcijos metu jis tampa visiškai neutralus. Skirtingai nuo antibiotikų, HOCl veikia nespecifiškai. HOCl pažeidžia bakterinės ląstelės membranos vientisumą didinant jos pralaidumą. Atliekant citotoksiškumo ir oksidacinio streso tyrimus in vitro, naudojant jaunų, pirminių žmogaus odos fibroblastų kultūras, HOCl buvo žymiai mažiau citotoksiškesnis nei vandenilio peroksidas. In vitro, tiriant antimikrobines ir antivirusines HOCl tirpalo savybes, nustatytas veiksmingumas grynoje kultūroje išnaikinant Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa,
Salmonella typhi ir Candida albicans [23].
Hipochloro rūgštis dažnai naudojama žmonių medicinoje, gydant vainikinių širdies kraujagyslių šuntavimo operacijos metu, dėl pjūvio atsirandančias žaizdas krūtinkaulio srityje. Sterninės žaizdos infekcija yra nedažna, tačiau galima komplikacija po sternotomijos. Klinikiniame tyrime buvo lyginamas HOCl ir povidono-jodo veiksmingumas mažinant žaizdos infekciją po sternotomijos, pacientų, kuriems atliekama vainikinių arterijų šuntavimo operacija. Po krūtinės ląstos uždarymo, žaizdos po 15 minučių buvo mirkomos HOCl arba povidono-jodu. Poodiniai audiniai ir oda buvo užsiūti kaip įprasta. Būtent toks atliktas tyrimas buvo aprašytas 2017 m. kosmetinės dermatologijos žurnale. Tyrime dalyvavo 178 pacientai. Iš jų 88 sudarė HOCl grupę (gydomi HOCl), kiti 90 pacientų priklausė povidono-jodo grupei (buvo gydomi povidono-jodo tirpalu). Sternotomijos žaizdos infekcija iš 178 pacientų pasireiškė 19-ai (10,7 proc.). Iš šių atvejų 5 (5,7 proc.) buvo HOCl gydomoje grupėje, o 14 (15,6 proc.) – povidono-jodo grupėje [23].
Mokslu pagrįsta, kad hipochloro rūgšties tirpalas teigiamai veikia diabetinių žaizdų, esančių ant kojų, gijimą. Toks tyrimas buvo atliktas siekiant patikrinti HOCl antiseptinio tirpalo efektyvumą ir saugumą, gydant infekuotas pooperacines sergančių diabetu žmonių kojų žaizdas. 40 pacientų žaizdos, kurios buvo didesnės nei 5 cm2, paliktos atviros dėl tyrimo. Pacientai buvo suskirstyti į 2 grupes. Pirmąją grupę (A grupė) sudarė pacientai, kurių žaizdos buvo lokaliai gydomos HOCl, o antrąją grupę (B grupė) sudarė pacientai, kurių žaizdos buvo gydomos povidono-jodu. Prireikus sistemiškai buvo naudojama antimikrobinių medžiagų terapija arba chirurginė intervencija. Pacientai buvo stebimi kas savaitę 6 mėnesius. Pagrindinis vertinamasis kriterijus buvo
14 gijimo greitis. Antriniai vertinimo kriterijai: laikas, per kurį mikrobiologinių mėginių rezultatai tapo neigiamais, t. y. gydymo antibiotikais trukmė, reintervencijų skaičius ir nepageidaujami reiškiniai. Atlikus tyrimą paaiškėjo, kad gydymo laikas žymiai trumpesnis A grupėje (90 proc.) nei B grupėje (55 proc.). Gydymo antibiotikais laikas taip pat buvo reikšmingai trumpesnis A grupėje nei B grupėje, o reintervencija buvo žymiai didesnė B grupėje. Nepageidaujamų reiškinių skirtumas nebuvo pastebėtas. Taigi, HOCl yra saugi ir, gydant pooperacinius pažeidimus užkrėstoje „diabetinėje“ pėdoje, netgi efektyvesnė priemonė nei standartiniai vietiniai antiseptikai [24].
1.7 Odos žaizdų gijimas
Odos žaizdų gijimas – natūrali, fiziologinė organizmo reakcija į audinių pažeidimą, apimanti sudėtingą daugelio ląstelių, citokinų, mediatorių ir kraujagyslių sistemos veiklą. Ląstelių ir biocheminius procesus žaizdoje galima išskirti į keturias stadijas stadijas: hemostazės, uždegimo, proliferacijos ir atkūrimo.
Hemostazės stadija. Šios stadijos metu suaktyvinamas krešėjimas, vyksta trombocitų agregacija, dėl kurios susiaurėja kraujagyslių endotelis iki pat pažeidimo vietos. Įvyksta kraujagyslės trombozė. Tai trumpalaikis procesas, po kurio kraujagyslės po truputį plečiasi ir į žaizdą įteka baltieji kraujo kūneliai bei trombocitai.
Uždegimo stadija. Šios stadijos metu vyksta chemotaksis. Baltosios kraujo ląstelės ir trombocitai išskiria mediatorius ir citokinus, kurie pagreitina uždegiminį procesą. Vyksta kolageno skaidymo skatinimas, fibroblastų transformacija, naujų kraujagyslių augimas, reepetilizacija. Iš trombocitų išsiskiria mediatoriai (serotoninas ir histaminas), kurie padidina ląstelių pralaidumą. Serotoninas sustiprina fibroblastų dalijimąsi ir dauginimąsi, o fibroblastai dalyvauja kolageno sintezėje. Uždegiminės ląstelės prisitvirtina prie fibrino ir fagocituoja žaizdoje esančias bakterijas ir kitus antikūnus.
Proliferacijos stadija. Ši fazė nevyksta atskirai, ji visuomet vyksta fone. Šioje fazėje vyksta reepitelizacija, neovaskuliarizacija. Žaizda pradeda bręsti, trauktis.
Atkūrimo stadija. Ši stadija prasideda maždaug trečią savaitę nuo žaizdos atsiradimo ir gali trukti iki metų. Atkūrimo stadijos metu suyra perteklinis kolageno kiekis, vyksta žaizdos susitraukimas. Galutinis randas nėra toks pats stiprus, kaip prieš tai buvusi sveika, nepažeista oda [25, 26, 27].
1.8 Teisės aktai, reglamentuojantys ūkinių gyvūnų gerovę ir laikymo sąlygas
Tiek fiziniai, tiek juridiniai asmenys, besiverčiantys galvijų auginimu, privalo laikytis tam tikrų reikalavimų, kurie yra pateikti teisiniuose dokumentuose.15 veterinarijos uždaviniai, kurie yra:
„1) apsaugoti nuo ligų gyvūnus profilaktinėmis priešepizootinėmis, higienos ir kitomis veterinarinėmis priemonėmis;
2) gydyti sergančius gyvūnus;
3) kontroliuoti, kad maistui vartojami ir (ar) perdirbti naudojami gyvūniniai produktai ir žaliavos atitiktų teisės aktų nustatytus saugos ir kokybės reikalavimus;
4) vykdyti ūkinių gyvūnų laikymo vietų registravimo ir ūkinių gyvūnų ženklinimo kontrolę; 5) kontroliuoti, kad būtų laikomasi gyvūnų gerovės reikalavimų;
6) padėti apsaugoti gamtą nuo taršos;
7) diegti veterinarijos mokslo naujoves.“ (LR veterinarijos įstatymas (2010 m. lapkričio 30 d. Nr. XI-1189), 3 str.) [28].
Lietuvos Respublikos gyvūno gerovės ir apsaugos įstatyme, 4 straipsnyje, 1 dalyje, teigiama, kad „draudžiama žiauriai elgtis su gyvūnais ir juos kankinti, bet kokiomis priemonėmis tiesiogiai ar netiesiogiai propaguoti ir skatinti žiaurų elgesį su gyvūnais, jų kankinimą, kurstyti smurtą prieš gyvūnus“. 2 įstatymo straipsnio dalyje yra nustatyti veiksmai, kurie laikomi žiauriu elgesiu su gyvūnais ir jų kankinimu:
„1) sąmoningas gyvūnų padarymas bešeimininkiais ar bepriežiūriais;
2) veterinarinės pagalbos nesuteikimas, kai gyvūnams tokia pagalba būtina;
3) gyvūnų gąsdinimas, sužeidimas ar nužudymas, išskyrus teisės aktuose numatytus atvejus; 4) gyvūnų naudojimas taikiniams;
5) gyvūnų kovų ar kovų su gyvūnais organizavimas, gyvūnų treniravimas kovoms; 6) zoofiliniai veiksmai su gyvūnais;
7) gyvūnų skerdimas jų neapsvaiginus, išskyrus teisės aktuose numatytus atvejus; 8) gyvūnų operavimas jų nenuskausminus, išskyrus teisės aktuose numatytus atvejus;
9) veterinarinės procedūros, siekiant pakeisti gyvūnų išvaizdą ar gyvūnų fiziologines funkcijas (ausų, barzdelių, skiauterių, snapų, uodegų trumpinimas, balso stygų, ragų, nagų, sparnų, kanopų ir ilčių pažeidimas ar pašalinimas, plunksnų išpešimas ar pašalinimas kitu būdu ir kt.), pažeidžiant gyvūnų kūno dalių, minkštųjų audinių ar kaulų struktūrą, išskyrus gyvūnų kastravimą ir kitus teisės aktuose numatytus atvejus arba veterinarines procedūras, atliekamas veterinarijos gydytojo sprendimu dėl gyvūno sveikatos;
10) gyvūnų galimybes stimuliuojančių medžiagų, didinančių gyvūnų produktyvumą, darbingumą, sportinius rezultatus, naudojimas, išskyrus teisės aktuose leidžiamų medžiagų naudojimą ar kitus teisės aktuose numatytus atvejus;
16 11) gyvūnų sveikatai žalingų ar erzinančių cheminių medžiagų bei kitų priemonių ir įrenginių, sukeliančių gyvūnams baimę, stresą, kančias ar žalingas pasekmes jų sveikatai ir gerovei, naudojimas;
12) gyvūnų mokymas ir dresavimas, sukeliant jiems skausmą ir baimę, naudojant dirbtinai žalojančias ar skausmą, kančią sukeliančias priemones;
13) gyvūnų agresijos kitų gyvūnų ar žmonių atžvilgiu skatinimas dresuojant gyvūnus, išskyrus tarnybiniais tikslais naudojamų gyvūnų dresavimą;
14) gyvūnų veisimas, sukeliantis žalingas pasekmes gyvūnų sveikatai ir gerovei;
15) gyvūnų laikymas jų rūšies, amžiaus, fiziologijos ir elgsenos neatitinkančiomis teisės aktuose nustatytomis sąlygomis;
16) netinkamų, žalingų gyvūnų laikymo, priežiūros ar darbo įrenginių taikymas gyvūnams; 17) nepakankamas gyvūnų šėrimas ar girdymas;
18) poilsio laiko gyvūnams nesuteikimas, atsižvelgiant į jų fiziologinius poreikius;
19) gyvų gyvūnų naudojimas kitiems gyvūnams šerti, išskyrus atvejus, kai šiuos gyvūnus būtina šerti gyvūnais pagal gyvūnų biologiją ir jų neįmanoma šerti kitaip (visais atvejais gyvūnų augintinių naudojimas gyvūnams šerti draudžiamas);
20) gyvūnų vežimas, pažeidžiant gyvūnų gerovę vežimo metu reglamentuojančių teisės aktų reikalavimus;
21) gyvūnų naudojimas reklamai, filmavimui, fotografavimui, parodose ir kituose renginiuose, jeigu dėl to gyvūnams sukeliamas skausmas, baimė, kančia, gyvūnai verčiami pranokti jų įgimtus gebėjimus ar yra luošinami;
22) laukinių gyvūnų, kurie buvo prižiūrimi žmogaus, paleidimas į laisvę, jeigu šie gyvūnai nebuvo tinkamai paruošti gyventi natūralioje aplinkoje;
23) gyvūno savininko ar laikytojo sutikimas atlikti šios dalies 1–22 punktuose nurodytus veiksmus ar sąlygų atlikti tokius veiksmus sudarymas;
24) kiti veiksmai, sukeliantys gyvūnų žūtį, skausmą, kančią, pavojų gyvūnų sveikatai ar gyvybei, išskyrus teisės aktuose nustatytus atvejus.“
3 ir 4 įstatymo straipsnio dalyse aprašyta, kad už žiaurų elgesį su gyvūnais ir gyvūnų kankinimą asmenys traukiami į administracinę bei baudžiamąją atsakomybę; už žiaurų elgesį su gyvūnais jie gali būti konfiskuojami (LR gyvūnų gerovės ir apsaugos įstatymas (2010 m. lapkričio 30 d. Nr. XI-1189), 4 str.) [29].
17
2. TYRIMO METODIKA
2.1 Tyrimo schema
1 pav. Tyrimo schema
2.2 Tyrimo atlikimo vieta, laikas, organizavimas ir naudotos medžiagos
Šio baigiamojo darbo tyrimas buvo atliktas 2020 metais, X karvių ūkyje. Ūkyje yra 130 melžiamų karvių. Šiame ūkyje karvės laikomos pagal tvartinį-ganyklinį laikymo tipą. Ganyklinis laikotarpis trunka maždaug penkis/šešis mėnesius per metus. Kai karvės laikomos tvarte, taikomas saitinis gyvulių laikymo būdas. Tvarte esančios karvių guoliavietės yra betoninės, išklotos guminiais kilimėliais, kurie kasdien kreikiami šiaudais. Visi kiti takai, esantys tvarte, yra betoniniai, be guminių kilimėlių ar specialių griovelių. Mėšlas iš tvarto yra šalinamas kelis kartus per dieną automatiniu mėšlo kanalų valytuvu, prieš tai darbuotojui išvalius guoliavietes. Akivaizdu, kad tvarte yra įrangos netobulumų, taip pat nėra tinkamos zoohigieninės sąlygos: karvių guoliavietės yra per mažos, karvės netelpa jose atsigulti, tad dažnai jų kojos atsiduria mėšlo kanaluose, kur kojos liečia betoną, o tai gali paskatinti kojų žaizdų atsiradimą ir vystymąsi. Kartais guoliavietės per mažai kreikiamos pakratais, dėl to taip pat didėja tikimybė atsirasti kojų žaizdoms, praguloms. ŪkyjePriemonių
parinkimas
Karvių skirstymas į
grupes
Žaizdų aplikavimas
parinktomis
priemonėmis
Žaizdų gijimo
proceso stebėsena
Mikrobiologiniųmėginių paėmimas iš žaizdų prieš dezinfekuojant ir po dezinfekcijos
Mikrobiologinio
tyrimo atlikimas
Duomenų analizė,
rezultatų
apdorojimas
18 daugeliui karvių taip pat pasireiškia kelio sąnarių bursitai, kurie laikui bėgant trūksta, taip pat atsiranda kojų žaizdos. Žaizdų atsiradimui įtaką daro ir mociono nebuvimas, gyvūnui mažai juda, dėl to vėliau nepajėgia atsistoti ir būtent tai daro įtaką pragulų, žaizdų vystymuisi. Tokios žaizdos ūkyje standartiškai gydomos chlorkrezolio veikliosios medžiagos preparatais (anksčiau aprašyta literatūros apžvalgoje), bet dėl nepriežiūros ir nehigieniško tvarto tokių žaizdų gydymas dažnai užsitęsia.
Tyrimui buvo atrinkta 20 karvių su įvairiomis žaizdomis, esančiomis ant kojų. Karvės buvo atrinktos apžiūrint jų galūnes. Tyrimo kriterijus buvo bet kokia žaizda, esanti ant karvių galūnių. Atrinktos karvės buvo suskirstytos į tris grupes:
Pirma grupė – vandenilio peroksido grupė, sudaryta iš penkių karvių, kurių galūnių žaizdos buvo gydomos 3 proc. vandenilio peroksido tirpalu.
Antra grupė – titnago vandens grupė, sudaryta iš penkių karvių, kurios buvo gydomos titnagu prisotintu vandeniu.
Trečia grupė – hipochloro rūgšties struktūrizuoto vandens grupė, taip pat buvo sudaryta iš penkių karvių, kurios buvo gydomos 0,01 proc. hipochloro rūgšties struktūrizuotu vandeniu.
Tyrimas atliktas vadovaujantis Lietuvos respublikos gyvūnų gerovės ir apsaugos įstatymu bei Lietuvos respublikos veterinarijos įstatymu.
2.3 Tyrimo metu naudotos medžiagos
Tyrimui atlikti naudotos šios priemonės: ūkinis vanduo karvių kojoms plauti; titnago akmuo;
3 proc. vandenilio peroksido tirpalas;
0,01 proc. hipochloro rūgšties struktūrizuotas vanduo; transportiniai mėgintuvėliai su buferiniu tirpalu; plate count agaras (Oxoid, Anglija);
sabūro dekstrozės agaras (Oxoid, Anglija); automatinė pipetė;
vienkartiniai pipetės antgaliai; autoklavas;
petri lėkštelės; spiritinė lemputė; medicininis pincetas.
19
2.4 Titnago vandens paruošimas
Titnago vanduo buvo ruošiamas į 5 litrų talpos indą įdedant 100 g titnago uolienos ir užpilant vandeniu iš maišytuvo. Vanduo buvo laikomas tris paras ir po to buvo naudojamas karvių galūnių žaizdoms dezinfekuoti [30].
2.5 Mikrobiologinių mėginių ėmimas
Tyrimo metu, stebint pokyčius žaizdų gijime, buvo nuspręsta paimti mikrobiologinius mėginius iš žaizdų, gydomų 3 proc. vandenilio peroksido tirpalu ir žaizdų, gydomų hipochloro rūgšties struktūrizuotu vandeniu ir atlikti kiekybinę analizę. Kadangi gydymas titnagu prisotintu vandeniu nedavė teigiamų rezultatų, iš šiuo tirpalu gydomų žaizdų mikrobiologinius tyrimus imti buvo atsisakyta.
Prieš imant mikrobiologinius mėginius, žaizdos buvo nuplautos steriliu fiziologiniu tirpalu. Tiriamoji medžiaga buvo imama prieš praplaunant žaizdas vandenilio peroksidu/hipochloro rūgšties struktūrizuotu vandeniu ir praėjus 10 minučių po praplovimo peroksidu/hipochloro rūgšties struktūrizuotu vandeniu. Tyrimams mėginiai buvo imami steriliais tamponais, sudrėkintais steriliu fiziologiniu tirpalu, tamponus paimant steriliu pincetu. Prieš kiekvieną mėginį pincetas sterilizuojamas liepsna. Mėginiai sudėti į sterilius mėgintuvėlius, su buferiniais tirpalais. Mėginiai imti „Levine“ technika, kai sterilus tamponas yra švelniai spaudžiamas į žaizdos paviršių ir pasukiojamas pagal laikrodžio rodyklę, neliečiant aplinkinių audinių. Paimti mėginiai dedami į sterilius transportavimo mėgintuvėlius su 1 ml buferinio tirpalo ir iškart nuvežti į laboratoriją.
2.6 Mikrobiologinio tyrimo metodika
Mikrobiologiniams tyrimams atlikti, mėginiai sėjami į mitybines terpes štrichais nuo viršutinio petri lėkštelės sektoriaus iki apatinio, laikantis aseptikos ir antiseptikos taisyklių. Tyrimui naudota PCA (plate count agaras (Oxoid, Anglija)) terpė ir sabūro maltozės agaras (sabouraud dextrose agaras (Oxoid, Anglija)). Norint suskaičiuoti užaugusias bakterijų ar mikrogrybų kolinijas, petri lėkštelėje jų turėtų būti ne daugiau kaip 30. Dėl šios priežasties daromi praskiedimai.
Užsėtas plate count agaras inkubuojamas 24 valandas, 35oC temperatūroje, o sabūro maltozės agaras – 48 valandas, 35oC temperatūroje. Praėjus minėtam laikui, skaičiuojamos bakterijų/grybų kolonijos, užaugusios petri lėkštelėje. Norint gauti kolonijas sudarančių vienetų skaičių (ksv), viename mililitre tiriamojo skysčio, kolonijų skaičių reikia padauginti iš praskiedimo koeficiento (100).
20
2.7 Statistinė duomenų analizė
Tyrimo duomenys kaupti „Microsoft Excel 2007“ skaičiuoklių programoje. Statistiniai skaičiavimai taip pat atlikti naudojantis „Microsoft Excel 2007“ skaičiuoklių programa. Apskaičiuotas reikšmingumo lygmuo p, pagal funkciją TTEST (rezultatų skirtumai yra statistiškai reikšmingi, kai p<0,05), taip pat išreikštas dezinfekcinių priemonių efektyvumas procentais.
21
3. REZULTATAI
3.1 Žaizdų gijimo rezultatai
Atliekant tyrimą pastebėta, kad iš trijų naudotų priemonių karvių galūnių žaizdų gydymui buvo veiksmingos dvi. Tyrimo metu buvo atsisakyta gydymui naudoti titnagu prisotintą vandenį, nes jokių teigiamų pokyčių nebuvo pastebėta. Kitos dvi priemonės – hipochloro rūgšties vandeninis tirpalas (struktūrizuotas vanduo) ir vandenilio peroksidas – naudotos iki pat tyrimo pabaigos. Šios priemonės turėjo teigiamą poveikį karvių galūnių žaizdų gijimui.
3.2 Mikrobiologinio tyrimo rezultatai
Mikrobiologinio tyrimo prieš panaudojant HOCl struktūrizuotą vandenį ir po dezinfekcinės priemonės panaudojimo rezultatai pateikiami antrame ir trečiame paveiksluose.
2 pav. Mikrobiologinių tyrimų rezultatai sabūro dekstrozės agare, prieš ir po žaizdų
dezinfekcijos, panaudojus HOCl struktūrizuotą vandenį
Iš gautų rezultatų matyti, kad daugiausiai grybų kolonijų prieš ir po dezinfekcijos užaugo iš mėginio, paimto iš žaizdos nr. 5 (atitinkamai 30 ir 29). Mažiausiai grybų prieš dezinfekciją ir po išaugo iš žaizdos nr. 2 (atitinkamai 8 ir 4).
0 5 10 15 20 25 30 35 1 2 3 4 5 M ik ro gr yb ų k ol on ijų s k ai či us p etr i l ėk šte lė je Žaizdos numeris
Mikrobiologinių tyrimų rezultatai sabūro
dekstrozės agare prieš ir po žaizdų dezinfekcijos
HOCL struktūrizuotu vandeniu
Prieš dezinfekuojant žaizdas Po žaizdų dezinfekcijos
22 Didžiausias grybų kolonijų skaičiaus sumažėjimas buvo pastebėtas terpėje, kurioje buvo pasėtas mėginys iš žaizdos nr. 3 – grybų kolonijų skaičius po dezinfekcijos sumažėjo 70 proc. Mažiausias grybų kolonijų skaičiaus sumažėjimas stebimas terpėje, kurioje buvo pasėtas mėginys iš žaizdos nr. 5 – grybų kolonijų po dezinfekcijos sumažėjo tik 3 proc. Vidutiniškai po dezinfekcijos grybų kolonijų sumažėjo 38 proc.
Tarp grybų kolonijų skaičiaus prieš ir po dezinfekcijos hipochloro rūgšties struktūrizuotu vandeniu statistiškai reikšmingų skirtumų nenustatyta (p>0,05). Tai reiškia, kad dezinfekcinė priemonė nėra efektyvi prieš grybus, grybų kolonijų skaičiaus sumažėjimas po dezinfekcijos nėra statistiškai reikšmingas.
3 pav. Mikrobiologinių tyrimų rezultatai PCA terpėje, prieš ir po žaizdų dezinfekcijos,
panaudojus HOCl struktūrizuotą vandenį
Iš gautų rezultatų matyti, kad daugiausiai bakterijų kolonijų, prieš ir po dezinfekcijos hipochloro rūgšties struktūrizuotu vandeniu, užaugo iš mėginio, paimto iš žaizdos nr. 4. Mažiausiai bakterijų kolonijų, prieš ir po dezinfekcijos hipochloro rūgšties struktūrizuotu vandeniu, užaugo iš mėginio, paimto iš žaizdos nr. 2.
Didžiausias bakterijų kolonijų skaičiaus sumažėjimas buvo pastebėtas žaizdoje nr. 3 (bakterijų sumažėjo 44 proc.). Mažiausias bakterijų kolonijų skaičiaus sumažėjimas buvo pastebėtas žaizdoje nr. 2 (bakterijų sumažėjo 31 proc.). Vidutiniškai po žaizdų dezinfekcijos bakterijų kolonijų
0 5 10 15 20 25 30 35 1 2 3 4 5 B ak te ri jų k ol on ijų s k ai či us p etr i l ėk šte lė je Žaizdos numeris
Mikrobiologinių tyrimų rezultatai PCA terpėje
prieš ir po žaizdų dezinfekcijos HOCl
struktūrizuotu vandeniu
Prieš dezinfekuojant žaizdas Po žaizdų dezinfekcijos
23 sumažėjo 37 proc.
Tarp bakterijų kolonijų skaičiaus prieš ir po dezinfekcijos hipochloro rūgšties struktūrizuotu vandeniu nustatyti statistiškai reikšmingi skirtumai (p<0,05). Tai reiškia, kad dezinfekcinė priemonė efektyvi prieš bakterijas, bakterijų kolonijų skaičiaus sumažėjimas po dezinfekcijos statistiškai reikšmingas.
Mikrobiologinio tyrimo prieš panaudojant ir po H2O2 panaudojimo rezultatai pateikiami ketvirtame ir penktame paveiksluose.
4 pav. Mikrobiologinių tyrimų rezultatai sabūro dekstrozės agare, prieš ir po žaizdų
dezinfekcijos, panaudojus H2O2
Atlikus tyrimą ir įvertinus gautus duomenis matome, kad daugiausiai grybų kolonijų prieš dezinfekuojant ir po žaizdos dezinfekcijos vandenilio peroksidu užaugo iš mėginių, paimtų iš žaizdų nr. 6 ir 7. Mažiausiai grybų kolonijų prieš dezinfekuojant ir po dezinfekcijos užaugo terpėje, kurioje buvo pasėtas mėginys iš žaizdos nr. 9. Po dezinfekcijos grybų kolonijų sumažėjo tik žaizdoje nr. 10 (sumažėjo 33 proc.). Kitose žaizdose grybų kolonijų skaičius po dezinfekcijos nepakito. Vidutiniškai grybų kolonijų sumažėjo 7 proc. Tarp grybų kolonijų skaičiaus prieš ir po dezinfekcijos vandenilio peroksidu statistiškai reikšmingų skirtumų nenustatyta (p>0,05) – vandenilio peroksidas neturi įtakos grybų kolonijų skaičiaus sumažėjimui.
0 5 10 15 20 25 6 7 8 9 10 M ik rogr yb ų k ol on ij ų sk ai či us Žaizdos numeris
Mikrobiologinių tyrimų rezultatai sabūro
dekstrozės agare prieš ir po žaizdų dezinfekcijos
vandenilio peroksidu
Prieš dezinfekuojant žaizdas Po žaizdų dezinfekcijos
24 5 pav. Mikrobiologinių tyrimų rezultatai PCA terpėje, prieš ir po žaizdų dezinfekcijos,
panaudojus H2O2
Atlikus tyrimą ir įvertinus gautus duomenis matome, kad daugiausia bakterijų kolonijų išaugo terpėje, kurioje pasėtas mėginys iš žaizdos nr. 7 prieš ir po dezinfekcijos vandenilio peroksidu. Mažiausiai bakterijų kolonijų išaugo terpėje, kurioje pasėtas mėginys iš žaizdos nr. 9 prieš ir po dezinfekcijos vandenilio peroksidu. Po dezinfekcijos daugiausiai bakterijų kolonijų sumažėjo žaizdoje nr. 10 (sumažėjo 24 proc.). Mažiausiai bakterijų kolonijų po dezinfekcijos sumažėjo žaizdoje nr. 9 (sumažėjo 11 proc.). Vidutiniškai žaizdose bakterijų kolonijų sumažėjo 16 proc. Tarp bakterijų kolonijų skaičiaus prieš ir po dezinfekcijos vandenilio peroksidu nustatytas statistiškai reikšmingas skirtumas (p<0,05), tai reiškia, kad vandenilio peroksidas yra efektyvi žaizdų dezinfekcijos priemonė, prieš bakterijas.
Palyginus rezultatus nustatyta, kad grybų kolonijų skaičiaus sumažėjimas kaip dezinfekcines priemones naudojant hipochloro rūgšties struktūrizuotą vandenį ir vandenilio peroksidą nėra statistiškai reikšmingas (p>0,05), tačiau nustatyta, kad hipochloro rūgšties struktūrizuotas vanduo yra efektyvesnis mažinant bakterijų kolonijų skaičių žaizdose (p<0,05), nei vandenilio peroksidas, lyginant bakterijų kolonijų skaičiaus sumažėjimą po dezinfekcijos bei bakterijų kolonijų skaičiaus sumažėjimą proc. po dezinfekcijos.
0 5 10 15 20 25 30 35 6 7 8 9 10 B ak te ri jų k ol on ij ų sk ai či us p et ri lė kš te lė je Žaizdos numeris
Mikrobiologinių tyrimų rezultatai PCA agare
prieš ir po žaizdų dezinfekcijos vandenilio
peroksidu
Prieš dezinfekuojant žaizdas Po žaizdų dezinfekcijos
25
4. REZULTATŲ APTARIMAS
Tyrimo tikslas – nustatyti karvidėje pasitaikančių žaizdų kilmę, gydymą ir išbandyti keletą aplinkai bei gyvūnui nekenksmingų gydymo priemonių.
Apžiūrėjus ūkį – nustatyti zoohigieniniai pažeidimai, dėl kurių, manoma, gali atsirasti karvių galūnių žaizdos. Tokias žaizdas ūkio veterinarai dažniausiai gydo chlorkrezolio preparatais.
Pagal literatūroje pateiktus duomenis matyti, kad odos žaizdų gijimą skatina iš polivinilpirolidono ir SiO2 nano dalelių pagamintas gelis ir liofilizuotas tvarstis iš SiO2 ir polivinilpirolidono [13]. Magistrinio darbo tyrimo metu, panaudojant titnagą, vieną iš SiO2 šaltinių, karvių galūnių žaizdų gydymui – teigiamų rezultatų nepastebėta, gauti rezultatai nesutampa su autorių pateikta nuomone.
Literatūroje aprašoma, kad 0,01 proc. HOCl teigiamai veikia žaizdas, skatina jų gijimą, mažina mikroorganizmų skaičių [23,24]. Baigiamojo darbo tyrimo metu, gydymui išbandžius 0,01 proc. hipochloro rūgšties struktūrizuotą vandenį, nustatyta, kad in vivo žaizdų gydyme tai yra veiksminga priemonė. Dėl to buvo nuspręsta paimti mikrobiologinius mėginius iš šiais tirpalais gydomų žaizdų prieš dezinfekciją ir po dezinfekcijos ir ištirti dezinfekcinių priemonių efektyvumą
in vitro. Mikrobiologiniai mėginiai buvo imti iš HOCl struktūrizuotu vandeniu gydytų 5 karvių
žaizdų. Atlikus tyrimus, buvo vertintas kolonijų skaičius petri lėkštelėse. Įvertinus grybų kolonijų skaičius ir bakterijų kolonijų skaičius petri lėkštelėse prieš atliekant dezinfekciją bei po dezinfekcijos atlikimo, nustatyta, kad po dezinfekcijos HOCL struktūrizuotu vandeniu žaizdose mikrogrybų vidutiniškai sumažėjo 38 proc., o bakterijų – 37 proc. Dėl to galima teigti, kad gauti rezultatai sutampa su literatūroje pateikiamais faktais apie HOCl veiksmingumą.
Literatūroje paskelbtais duomenimis vandenilio peroksido tirpalas mažina bakterijų kolonizaciją žaizdose [14,15]. Baigiamojo darbo tyrimo metu, gydymui išbandžius 3 proc. vandenilio peroksido tirpalą in vitro tyrimais nustatyta, kad po dezinfekcijos 3 proc. vandenilio peroksidu žaizdose mikrogrybų kolonijų vidutiniškai sumažėjo 7 proc., o bakterijų – 16 proc., kas patvirtina, kad 3 proc. vandenilio peroksido tirpalas mažina bakterijų kolonizaciją žaizdose.
26
5. IŠVADOS
1. X ūkio tvarte pastebėta įrangos netobulumų, taip pat nėra tinkamos zoohigieninės sąlygos. Tai gali paskatinti kojų žaizdų atsiradimą ir vystymąsi. Ūkyje taip pat daugumai karvių pasireiškia kelio sąnarių bursitai, kurie laikui bėgant trūksta ir taip pat atsiranda kojų žaizdos. Standartiškai ūkyje žaizdos gydomos chlorkrezolio preparatais.
2. In vitro tyrimų metu nustatyta, kad apdorojus žaizdas hipochloro rūgšties
struktūrizuotu vandeniu, per 10 minučių bakterijų kolonijų skaičius vidutiniškai sumažėja 37 proc. Atlikus statistinius skaičiavimus nustatyta, kad priemonė yra efektyvi bakterijų kolonijų skaičiaus sumažėjimo atžvilgiu. Grybų kolonijų skaičiaus sumažėjimas nėra statistiškai reikšmingas. In vivo tyrimų rezultatai buvo teigiami: HOCl struktūrizuotu vandeniu aplikuotos karvių žaizdos sugijo.
3. In vitro tyrimų metu buvo nustatyta, kad, apdorojus žaizdas vandenilio peroksidu, per
10 minučių bakterijų kolonijų skaičius vidutiniškai sumažėjo 16 proc. Remiantis gautais mikrobiologinio tyrimo rezultatais nustatyta, kad bakterijų kolonijų skaičiaus sumažėjimas yra statistiškai reikšmingas. Grybų kolonijų skaičiaus sumažėjimas nėra statistiškai reikšmingas. In vivo tyrimų rezultatai buvo teigiami.
27
6. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS
Rekomenduojama ūkiui didesnį dėmesį atkreipti į zoohigienines sąlygas, įrangos netobulumus. Ypač svarbu, kad tvarte būtų palaikoma reguliari švara ir visuomet būtų pakreiktas tinkamas kiekis pakratų. Siūlyčiau karves dažniau išleisti į mociono aikštelę, kad jos galėtų daugiau pajudėti. Mažiau judančiam gyvūnui žaizdos sunkiau gyja, o judant – suaktyvinama kraujotaka, tuo pačiu ir kraujo kūnelių kaita, atsinaujinimas, tai skatina spartesnį žaizdų gijimą. Taip pat labai svarbu prieš gydant žaizdas gydomąja priemone nuplauti plotą aplink žaizdą, o jei reikia – ir pačią žaizdą.
28
7. LITERATŪROS SĄRAŠAS
1. Belkhir L., Elmeligi A. (2018). Carbon footprint of the global pharmaceutical industry and relative impact of its major players. Journal of Cleaner Production 2018;216:185–194.
2. Rana M.S., Lee S.Y., Kang H.J., Hur S.J. (2019). Reducing Veterinary Drug Residues in Animal Products: A Review. Food Sci. Anim. Resour. 39(5):687–703.
3. Gražienienė R., Voišnienė V., Zalieckienė E. Bendrosios ir organinės chemijos teorija ir praktika: mokomoji knyga. 1 dalis. Vilnius: Technika; 2012. p. 160.
4. Laucevičius T. Jo didenybė vanduo. Kaunas: Obuolys; 2012. p. 52–57. 5. Miškinienė M. Mityba. Vilniaus pedagoginis universitetas; 2006. p. 122.
6. Laucevičius T. Jonizuotas vanduo. Gyvenimas be ligų. Kaunas: Obuolys; 2009. p. 20.
7. Lee H-J, Kang M-H. Effect of the magnetized water supplementation on blood glucose, lymphocyte DNA damage, antioxidant status, and lipid profiles in STZ-induced rats. Nutr Res Pract 2013;7(1):34–42.
8. Kheirollah A., Maghuli A., Dalvand P., Mohaghegh M., Barat T., Aberomand M. Effect of Hexagonal Water on Serum Glucose Level and Lipid Profile in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats. Jentashapir J Health Res 2015;6(5):27–30.
9. Nakae H., Inaba H. (2000). Effectiveness of Electrolyzed Oxidized Water Irrigation in a Burn-Wound Infection Model. The Journal of Trauma: Injury, Infection, and Critical Care 49(3): 511– 514.
10. Laurinavičius G. Gydantis vanduo. Kaunas: Obuolys; 2016. p. 113–114.
11. Götz W., Tobiasch E., Witzleben S., Schulze M. Effects of Silicon Compounds on Biomineralization, Osteogenesis, and Hard Tissue Formation. Pharmaceutics 2019;11(3):1–27. 12. Zhang Z., Zhao Y., Chen G., Li R., Yang J., Sun D. Study of lung toxicity in rats exposed to silica
powder with different hard metal constituents. Toxicology and industrial health 2018;34(7):1–9. 13. Öri F., Dietrich R., Ganz C., Dau M., Wolter D., Kasten A., et al.
Silicon-dioxide−polyvinylpyrrolidone as a wound dressing for skin defects in a murine model. Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery 2017;45(1):99–107.
14. Zhu G., Wang Q., Lu S., Niu Y. Hydrogen Peroxide: A Potential Wound Therapeutic Target. Medical Principles and Practice 2017;26(4):301–308.
15. Urban M.V., Rath T., Radtke C. Hydrogen peroxide (H2O2): a review of its use in surgery. Wien Med Wochenschr 2019;169(9–10):222–225.
16. The National Center for Advancing Translational Sciences. Inxight: Drugs. Chlorocresol. Prieiga per internetą: https://drugs.ncats.io/drug/36W53O7109 (2020-11-15)
29
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/4-Chloro-3-methylphenol (2020-11-15)
18. Zavodnik I.B., Lapshina E.A., Zavodnik L.B., Soszyńsk M., Bartosz G., Bryszewska M. Hypochlorous acid-induced oxidative damage of human red blood cells: effects of tert-butyl hydroperoxide and nitrite on the HOCl reaction with erythrocytes. Bioelectrochemistry 2002;58(2):127–135.
19. Zheng W., Ni L., Hui X., Li B., Zhang J. Optimization of slightly acidic electrolyzed water spray for airborne culturable bacteria reduction in animal housing. Agric & Biol Eng 2016;9(4):185–191. 20. Ragab I.I., Kamal A. The Effectiveness of Hypochlorous Acid Solution on Healing of Infected
Diabetic Foot Ulcers. Journal of Education and Practice 2017;8(8):58–71.
21. Stroman D.W., Mintun K., Epstein A.B., Brimer C., Patel C., Branch J., et al.Reduction in bacterial load using hypochlorous acid hygiene solution on ocular skin. Clin Ophthalmol 2017;11:707–714. 22. Wang L., Bassiri M., Najafi R., Najafi K., Yang J., Khosrovi B., et al. Hypochlorous Acid as a
Potential Wound Care Agent. Part I. Stabilized Hypochlorous Acid: A Component of the Inorganic Armamentarium of Innate Immunity. J Burns Wounds 2007;6:65–79.
23. Gold M.H., Andriessen A., Dayan S.H., Fabi S.G., Lorenc Z.P., Henderson Berg M.H. Hypochlorous acid gel technology-Its impact on postprocedure treatment and scar prevention. J Cosmet Dermatol 2017;16(2):162–167.
24. Piaggesi A., Goretti C., Mazzurco S., Tascini C., Leonildi A., Rizzo L., et al. A Randomized Controlled Trial to Examine the Efficacy and Safety of a New Super-Oxidized Solution for the Management of Wide Postsurgical Lesions of the Diabetic Foot. The International Journal of Lower Extremity Wounds 2010;9(1):10–15.
25. Gonzalez A.C., Costa T.G., Andrade Z.A., Medrado ARAP.Wound healing - A literature review. An Bras Dermatol 2016;91(5):614–620.
26. Wallace H.A., Basehore B.M., Zito P.M.. Wound Healing Phases. StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2020.
27. Rodero M.P., Khosrothehrani K. Skin wound healing modulation by microphages. Int J Clin Exp Pathol 2010;3(7):643–653.
28. LR veterinarijos įstatymas (2010 m. lapkričio 30 d. Nr. XI-1189), 3 str.
29. LR gyvūnų gerovės ir apsaugos įstatymas (2010 m. lapkričio 30 d. Nr. XI-1189), 4 str. 30. Ilgevičienė A. Raktas į akmenų karalystę. I tomas. Tiamata; 2009. p. 43–45.
30
8. PADĖKA
Už patarimus ir visapusišką pagalbą rengiant baigiamąjį darbą „Struktūrizuoto ir mineralais praturtinto vandens poveikis karvių galūnių žaizdoms“ dėkoju baigiamojo darbo vadovui dr. Gediminui Geruliui.
Už patarimus ir komunikaciją atliekant statistinius skaičiavimus dėkoju doc. dr. Sigitai Kerzienei.
