Научные данные о влиянии сосны и ели на здоровье человека
Помимо строительства, дерево также используется в дизайне интерьеров и облицовке. Часто можно услышать, что бревенчатые здания особенно полезны для здоровья, но реальные научные исследования о влиянии деревянных зданий на здоровье человека найти сложно. В одной из недавних диссертаций, посвященной изучению проблемы «дерево и здоровье», основное внимание уделяется микробиологическим свойствам древесины.
Гигиенические свойства материалов поверхностей очень важны, особенно в больницах, домах престарелых или детских садах, где болезни могут распространяться при контакте рук, зараженных патогенами, с поверхностями, к которым затем прикасаются другие руки. Люди в таких условиях часто особенно уязвимы к инфекциям либо из-за ослабленной иммунной системы, либо, как в детских садах, из-за привычки класть руки в рот. В более ранних публикациях, посвященных разделочным доскам, уже были выявлены антибактериальные свойства некоторых пород древесины, однако первопричина этих свойств оставалась неизвестной.
В ходе исследований различные деревянные поверхности сравнивались со стеклом, которое является очень нейтральной поверхностью, не влияющей на продолжительность жизни бактерий на его поверхности. Для сравнения использовались такие породы древесины, как сосна и ель, причем поверхность и сердцевина исследовались отдельно. Бактерии на поверхности всех исследованных деревянных образцов погибли быстрее, чем на стеклянной поверхности. Термообработка древесины и удаление из нее органических соединений снижали антибактериальный эффект, но не устраняли его полностью. Сосна почти без исключения обладала более сильным антибактериальным эффектом, чем ель. Это можно объяснить более высокой концентрацией органических соединений в сосне, но сами органические соединения также сравнивались в экстрагированной форме. Сосна оказалась более эффективной, чем ель, даже в виде экстракта. Во многих случаях древесина сосны оказывала большее антибактериальное действие, чем древесина поверхности, однако в нескольких тестах древесина поверхности была более эффективна в отношении кишечной палочки. E. coli — грамотрицательный штамм бактерий, в отличие от большинства других исследованных бактерий. Структура поверхности грамотрицательных бактерий отличается от поверхности грамположительных бактерий. Поэтому на нее могут воздействовать механизмы, отличные от тех, что действуют на грамположительные бактерии. Как правило, антибактериальные средства природного происхождения менее эффективны в отношении грамотрицательных бактерий, чем в отношении грамположительных, что было верно и в этих исследованиях.
Органические соединения объяснили антибактериальные свойства древесины, как и следовало ожидать. Они оказались эффективными даже в отношении таких госпитальных бактерий, как MRSA и VRE. Однако на кишечную палочку не действовали никакие другие органические соединения, кроме сосновой поверхности. К сожалению, органические соединения поверхностной древесины ели не изучались, поскольку отделить сердцевину от поверхностной древесины гораздо сложнее. Поскольку различия в химическом составе сосновой и еловой древесины и ее поверхности значительны, на основании результатов исследования древесины сердцевины нельзя делать выводы об антибактериальных свойствах поверхности еловой древесины. Еще одним компонентом, обладающим антибактериальным действием, оказался лигнин. Целлюлоза, с другой стороны, и гемицеллюлоза в частности, скорее увеличивали рост бактерий, чем уменьшали его.
В органических соединениях не было найдено ни одного вещества, которое бы объясняло их антибактериальные свойства. Напротив, проведенные тесты показывают, что антибактериальные свойства древесины обусловлены подходящей комбинацией различных веществ. Кроме того, результаты варьировались в зависимости от того, как проводились испытания: в жидкостях антибактериальные свойства поверхностной древесины сосны были лучше, чем у древесины сердцевины, а на сухих поверхностях органические соединения древесины сердцевины сосны оказывали большее антибактериальное действие, чем у поверхностной древесины.
Летучие органические соединения (ЛОС), выделяемые древесиной, на самом деле не представляют опасности для здоровья, но поскольку многие ЛОС из разных источников вредны, обсуждается вопрос о снижении содержания ЛОС в древесине. Однако многие люди, страдающие аллергией, считают, что деревянные дома являются для них наиболее здоровой формой жилья. Научные исследования имеют серьезные недостатки в определении того, какие качества и в каких количествах летучие органические соединения в помещениях могут улучшить самочувствие людей, живущих среди них. В данной диссертации изучалось антибактериальное воздействие летучих органических соединений на бактерии, вызывающие заболевания. В ходе исследования концентрация летучих органических соединений была выше, чем в любом деревянном здании, поэтому полученные результаты носили скорее предварительный и ориентировочный характер. Наибольший антибактериальный эффект оказывали летучие органические соединения древесины сосны, которые также присутствовали в наибольшем количестве. Другие исследованные породы деревьев также оказали определенное влияние. Антибактериальными свойствами обладали также α-пиннат и лимонен, которые исследовались отдельно. В области антибактериальных свойств древесины еще много интересного. На основе результатов этого конкретного исследования можно выделить следующие темы исследований и разработки продуктов: создание новых продуктов с экстрагированными органическими соединениями и лигнином, а также использование необработанных деревянных поверхностей или целенаправленная обработка поверхностей для придания им более гигиеничного вида. Потенциальные преимущества ЛОС также стоит изучить, поскольку они могут привести к интересным результатам для деревообрабатывающей промышленности. Устойчивые бактерии — растущая проблема, и в поисках соединений, способных их обуздать, не должно остаться камня на камне.
Tiina Vaino-Kaila’s thesis, “Antibacterial Properties of Scots pine and Norway spruce” («Антибактериальные свойства сосны обыкновенной и ели европейской») можно найти по адресу: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/28650
