WS-8810非溶出型抗菌纺织品对人体皮肤正常菌群的影响

黄纪明1，李志霞1，李培荣1，自树民1，熊德鑫2，邹海清3

(1-  航天医学工程研究所，北京 100094;  2-解放军 304医院，北京 100037; 3-深圳市北岳海威化工有限公司，深圳 518051)

原载：《纺织科学研究》2005，3；10-15

[收稿日期]2004-11-02;[修订日期]2005-01-10

 

    [摘要]观察了WS-8810非溶出型抗菌纺织品对人体皮肤正常菌群的影响。结果表明: 表皮葡萄球菌和痤疮丙酸杆菌数量没有明显改变，大肠杆菌数量显著减少。认为WS-8810非溶出型抗菌纺织品不会破坏皮肤微生态，但对过路菌群有明显的抗菌作用。

    [关键词]抗微生物整理 抗微生物剂 纺织品

[中图分类号] TS195.5+8 [文献标识码]A [文章编号]1003-1308[2005]01-001O-06

 

1   引言

    现代微生态学研究表明[1]，人体皮肤表层存在着一定量的微生物群。皮肤的正常菌群包括三类(1)原籍菌群(又称常住菌群)，如痤疮丙酸杆菌等菌群，它们是保护人体免受有害微生物侵袭的屏障。（2）过路菌群，如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及白色念珠菌等细菌及真菌菌群，这些菌群往往是致病菌或条件致病菌。（3）共生菌群，如表皮葡萄球菌、微球菌等菌群，其对原籍菌群有支持作用，对过路菌群有拮抗作用，对保护人体健康也是有益的。这些菌群与皮肤一道，构成一个完整的微生态系统。正常皮肤的微生态处于一种动态的平衡状态，一旦该微生态系统平衡被打破，如原籍菌群或共生菌群减少，过路菌群就会过量繁殖，从而导致皮肤感染，引发其他疾病。

    为了保护人体免受致病菌的侵袭，现在市场上出现了多种抗菌织物，并经过抗菌实验证明具有显著抑菌或杀菌作用。但是，从理论上说，对致病菌有作用的抗菌整理品，也可能对与之接触的皮肤正常菌群有杀灭或抑制作用。如果抗菌织物破坏了皮肤正常菌群之间的微生态平衡，就不是一种理想的产品。因抗菌药物的使用不当而对人体皮肤正常菌群造成微生态失调的问题，已引起国内外医学界的严重关注[2];但有关抗菌织物或整理剂对皮肤正常菌群影响的检测和评价，目前尚未见到研究报道。

对于WS-8810非溶出型抗菌整理剂处理的纺织品，经采用国际上公认的织物抗菌性能的测试方法，如美国的AATCC-l00法、振荡烧瓶法、日本的JISLl902法等证实，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等致病菌均具有显著的抗菌作用[3-4]，但是，WS-8810抗菌纺织品是否会对与其接触的皮肤和毛囊正常菌群也产生抑制或杀灭作用，从而导致皮肤微生态平衡的破坏，尚未得到实验证实。本试验的主要目的，就是对经过WS-8810非溶出型抗菌整理剂处理过的袜子和内裤，进行人群皮肤菌群试验，观察其对人体皮肤正常菌群的影响。

2  材料与方法

2·1 实验材料

    经过WS-8810非溶出型抗菌整理剂处理过的袜子和内裤，以及未经抗菌处理的相同材质的袜子和内裤。为防止在染整加工过程中可能附着的化学品对本实验的影响(如浮离的染料等也可能有一定的抗菌作用)，所有的袜子和内裤均用洗衣粉在洗衣机内洗涤1次，干燥后备用。

2·2 实验对象

    无皮肤病健康成人20人，其中男14人、女6人。

2·3 实验方法

    采用双盲法。所有实验对象左脚穿非抗菌袜，右脚穿抗菌袜;随机选择10人穿经过整理剂处理过的内裤作为实验组;另10人为对照组，穿未经抗菌剂整理的内裤。为实验对象提供统一的洗脚盆、非抗菌肥皂和非抗菌毛巾，并按规定的要求洗澡。洗澡要求: 洗澡时间1Omin，用统一配备肥皂洗涤l次，臀部和脚弓部不能用力搓洗，清水冲洗干净，用毛巾搌干。实验时间15d。

2·4 培养基和采样液配制

    按照《临床厌氧菌检验手册》中的配方[5]，分别配制选择性大肠杆菌培养基、选择性痤疮丙酸杆菌培养基和选择性表皮葡萄球菌培养基以及0.lM的PBS稀释液。配制完成后，高压蒸汽灭菌。

2·5 采样

    1)采样部位:左侧臀部左上方、右侧臀部右上方;双脚脚弓下方。

    2)采样面积:直径4cm，面积约12.6cm2。

    3)采样方法:将棉拭子用0.lM PBS采样液浸湿，左手绷紧采样部位，右手拿棉拭子按照顺时针方向稍用力由里向外擦拭采样区皮肤，采样完成后，迅速将样本浸泡到稀释液中，按照10倍稀释法稀释。

    4)采样时相点:(1)洗澡前;(2)洗澡后，穿袜子和内裤之前;(3)穿袜子和内裤之后的5h、ld、2d、3d、5d、7d、lOd、l5d，各采样一次。

2·6 接种培养

    各样本按不同的稀释度分别接种到选择性痤疮丙酸杆菌培养基、大肠杆菌培养基和选择性表皮葡萄球菌培养基上;选择性痤疮丙酸杆菌培养基放人厌氧环境中，37℃培养24h，其他培养基放入需氧环境中，37℃培养24h，观察结果。

2·7 菌落计数及鉴定

    培养结束后，计数菌落，并在每种培养基中随机挑选若干菌落，按生物特性和生化反应特征进行鉴定[6]。痤疮丙酸杆菌培养基上的疑似痤疮丙酸杆菌菌落全部涂片，革兰氏染色，镜检。

2·8 计算和数据统计

    计算公式为:

      lg CFU/cm2=1g(菌落数×稀释倍数×l00/采样面积)

    所有数据均用Excel统计工具统计，并将计量资料的组间均值作t检验(配对资料显著性t-检验和两样本均数显著性t-检验);计数资料作卡方检验。

3   实验结果

3·1洗澡对皮肤细菌数量的影响(见表1和表2)

表1   洗澡前后脚部皮肤细菌数量比较

项目

表皮葡萄球菌

大肠杆菌

痤疮丙酸杆菌

 

检出率

均值

检出率

均值

检出率

洗澡前

100%

4.56±0.79

40%

2.46±0.73

20%

洗澡后

100%

4.16±0.83

35%

1.77±0.85

20%

统计结果

100%

p＞0.05

p＞0.05

p＜0.05

p＞0.05

注:CFU/cm2以Lg(x±s)计，n=40。

   表2   洗澡前后臀部皮肤细菌数廿比较

项目

表皮葡萄球菌

大肠杆菌

痤疮丙酸杆菌

 

检出率

均值

检出率

均值

检出率

洗澡前

100%

4.89±0.63

40%

2.98±0.86

30%

洗澡后

100%

4.92±0.83

30%

2.03±0.92

30%

统计结果

100%

p＞0.05

p＜0.05

p＜0.05

p＞0.05

汪:CFU/cm，以Lg(x±S)计，n=20。

    根据表l、表2的结果可知，按照规定的洗澡方法洗澡，对皮肤表皮葡萄球菌影响不大(p＞0.05);脚部大肠杆菌检出率无明显差异(p＞0.05)，臀部大肠杆菌检出率显著降低(p＜0.05＝，脚部和臀部大肠杆菌数量都明显降低(p＜0.05＝;痤疮丙酸杆菌检出率无显著差异(p＞0.05)。

3·2   穿着实验纺织品后，不同时相点对皮肤细菌数量的影响(见表3和表4)

表3   不同时相点脚部主要细菌数量比较

时相点

表皮葡萄球菌

 左脚

右脚

检出率

均值

检出率*

均值

5h

100%

4.61±0.96

100% #

4.26±0.87 #

ld

100%

4.76±0.65

100% #

4.95±0.72 #

2d

100%

4.53±0.66

100% #

4.73±0.58 #

3d

100%

4.32±0.59

100% #

4.31±0.35 #

5d

100%

4.17±0.67

100% #

4.25±0.61 #

7d

100%

4.82±0.90

100% #

4.85±0.80 #

10d

100%

4.44±0.73

100% #

4.38±0.48 #

15d

100%

4.71±0.91

100% #

4.38±0.65 #

表3  不同时相点脚部主要细菌数量比较（续）

时相点

大肠杆菌

痤疮丙酸杆菌

左脚

右脚

左脚

右脚

检出率

均值

检出率

均值

检出率

检出率

5h

40%

2.43±0.91

35% #

2.12±0.94 #

25%

30% #

ld

45%

2.89±0.79

40% #

2.41±0.75 *

20%

20% #

2d

50%

2.94±064

45% #

2.54±0.68 *

30%

20% #

3d

40%

2.66±0.84

40% #

2.41±0.71 *

30%

25% #

5d

50%

2.76±0.83

45% #

1.88±0.66 *

15%

25% #

7d

45%

2.59±0.68

45% #

1.79±0.88 *

20%

25% #

10d

50%

2.84±0.59

45% #

2.12±0.66 *

25%

25% #

15d

40%

2.55±0.87

40% #

1.99±0.84 *

30%

30% #

注 :同一时间点的左右脚对比。#：p＞0.05;*:p＜0.05(配对资料 t-检验)CFU/cm2以Lg(x±S)计n=20

    从表3的结果可知，在选定的各个时相点存在于左右脚上的表皮葡萄球菌菌落数，左脚数量稍微高于右脚，但没有显著性差异(p＞0.05);大肠杆菌菌落数，祗有在第5小时标本培养结果两脚弓部没有显著性差异(p＞0.05)，其他几次所采样本左脚菌落数显著高于右脚(p＜0.05＝，但检出率差别均不显著;各次所采样本中痤疮丙酸杆菌检出率均没有差异(p＞0.05)。

表4   不同时相点臀部主要细菌数量比较

表4   不同时相点臀部主要细菌数量比较

时相点

表皮葡萄球菌

 对照组

实验组

检出率

均值

检出率*

均值

5h

100%

4.65±0.72

100% #

4.58±0.61 #

ld

100%

4.89±0.88

100% #

4.78±0.83 #

2d

100%

4.73±0.64

100% #

4.79±0.49 #

3d

100%

4.86±0.66

100% #

4.59±0.54 #

5d

100%

4.98±0.88

100% #

4.86±0.81 #

7d

100%

4.84±0.55

100% #

4.43±0.14 #

10d

100%

4.47±0.57

100% #

4.39±0.48 #

15d

100%

4.77±0.71

100% #

4.69±0.55 #

表4  不同时相点臀部主要细菌数量比较（续）

时相点

大肠杆菌

痤疮丙酸杆菌

对照组

实验组

对照组

实验组

检出率

均值

检出率

均值

检出率

检出率

5h

30%

2.23±0.81

35% #

1.88±0.94 #

35%

30% #

ld

35%

2.45±0.79

40% #

2.02±0.85 *

35%

30% #

2d

40%

2.77±0.74

45% #

2.21±0.89 *

30%

30% #

3d

40%

2.56±0.68

40% #

2.13±0.81 *

30%

25% #

5d

45%

2.64±0.85

45% #

2.11±0.66 *

35%

25% #

7d

40%

2.59±0.74

40% #

2.12±0.79 *

30%

30% #

10d

45%

2.69±0.61

40% #

2.20±0.88 *

30%

25% #

15d

40%

2.66±0.71

40% #

1.96±0.94 *

35%

25% #

注 :同一时间点的对照组及实验组对比。#：p＞0.05;*:p＜0.05(两样本均数 t-检验)CFU/cm2以Lg(x±S)计n=20

从表4的结果可看出，对照组和穿抗菌内裤的实验组人员，臀部大肠杆菌检出率没有差异，但大肠杆菌数量明显高于抗菌内裤组;表皮葡萄球菌和痤疮丙酸杆菌检出结果与脚部结果相一致。

3·3   穿着实验织物后，各时相点与穿着实验织物之前的细菌数量比较(见表5和表6)

表5  脚部不同时相点与穿实验袜子之前细菌数量的比较

时相点

表皮葡萄球菌

 左脚

右脚

检出率

均值

检出率*

均值

之前

100%

4.54±0.74

100%

4.46±0.82

5h

100%#

4.60±0.88#

100% #

4.36±0.68 #

ld

100%#

4.66±0.65#

100% #

4.65±0.72 #

2d

100%#

4.53±0.66#

100% #

4.63±0.58 #

3d

100%#

4.32±0.59#

100% #

4.31±0.35 #

5d

100%#

4.17±0.67#

100% #

4.25±0.61 #

7d

100%#

4.72±0.90#

100% #

4.75±0.80 #

10d

100%#

4.44±0.73#

100% #

4.38±0.48 #

15d

100%#

1.71±0.91#

100% #

4.40±0.65 #

表5  脚部不同时相点与穿实验袜子之前细菌数量的比较（续）

时相点

大肠杆菌

痤疮丙酸杆菌

左脚

右脚

左脚

右脚

检出率

均值

检出率

均值

检出率

检出率

之前

40%

2.46±0.73

35%

1.77±0.85

20%

20%

5h

40%#

2.43±0.91#

35% #

2.12±0.94 #

25%#

30% #

ld

45%#

2.89±0.79#

40% #

2.41±0.75 *

20%#

20% #

2d

50%#

2.94±064#

45% #

2.54±0.68 *

30%#

20% #

3d

40%#

2.66±0.84#

40% #

2.41±0.71 *

30%#

25% #

5d

50%#

2.76±0.83#

45% #

1.88±0.66 *

15%#

25% #

7d

45%#

2.59±0.68#

45% #

1.79±0.88 *

20%#

25% #

10d

50%#

2.84±0.59#

45% #

2.12±0.66 *

25%#

25% #

15d

40%#

2.55±0.87#

40% #

1.99±0.84 *

30%#

30% #

注：各时相点与穿着实验织物之前相比较。#：p＞0.05;*:p＜0.05(两样本均数 t-检验)CFU/cm2以Lg(x±S)计n=20

    从表5的结果可知，穿着实验织物后，任一采样时相点与穿前相比，对表皮葡萄球菌，左右脚上的菌落数及检出率均没有显著性差异(p＞O.05);对大肠杆菌，左脚菌落数没有显著性差异(p＞O.05) ，右脚只有在第5小时标本菌落数没有显著性差异(p＞O.05)，其他儿次所采样本菌落数则存在显著性差异(p＜O.05);但左右脚检出率差别均不显著;各次所采样本中，痤疮丙酸杆菌检出率均没有差异(p＞O.05)。

表6   臀部不同时相点与穿着实验内裤之前细菌数量的比较

时相点

表皮葡萄球菌

 对照组

实验组

检出率

均值

检出率*

均值

前

100%

4.79±0.66

100%

4.89±0.88

5h

100% #

4.65±0.72 #

100% #

4.58±0.61 #

ld

100% #

4.89±0.88 #

100% #

4.78±0.83 #

2d

100% #

4.73±0.64 #

100% #

4.79±0.49 #

3d

100% #

4.89±0.66 #

100% #

4.59±0.54 #

5d

100% #

4.98±0.88 #

100% #

4.86±0.81 #

7d

100% #

4.84±0.55 #

100% #

4.43±0.14 #

10d

100% #

4.47±0.57 #

100% #

4.39±0.48 #

15d

100% #

4.77±0.71 #

100% #

4.69±0.55 #

表6   臀部不同时相点与穿着实验内裤之前细菌数量的比较（续）

时相点

大肠杆菌

痤疮丙酸杆菌

对照组

实验组

对照组

实验组

检出率

均值

检出率

均值

检出率

检出率

前

45%

2.48±0.86

30%

2.13±0.82

30%

30%

5h

30%#

2.23±0.81#

35% #

1.88±0.94 #

35%#

30% #

ld

35%#

2.45±0.79#

40% #

2.02±0.85 *

35%

30% #

2d

40%#

2.77±0.74#

45% #

2.21±0.89 *

30%#

30% #

3d

40%#

2.56±0.68#

40% #

2.13±0.81 *

30%#

25% #

5d

45%#

2.64±0.85#

45% #

2.11±0.66 *

35%#

25% #

7d

40%#

2.59±0.74#

40% #

2.12±0.79 *

30%#

30% #

10d

45%#

2.69±0.61#

40% #

2.20±0.88 *

30%#

25% #

15d

40%#

2.66±0.71#

40% #

1.96±0.94 *

35%#

25% #

注 :同一时间点的对照组及实验组对比。#：p＞0.05;*:p＜0.05(两样本均数 t-检验)CFU/cm2以Lg(x±S)计n=20

    从表6的结果可看出，穿着实验织物后，任一采样时相点与穿前相比，对照组大肠杆菌数量没有显著性差异（p＞0.05）。但穿抗菌内裤的实验组大肠杆菌数量存在显著性差异（p＜0.05），对照组和实验组大肠杆菌检出率没有差异;对表皮葡萄球菌和痤疮丙酸杆菌，穿实验织物前后各采样时相点对比结果与脚部结果一致。

    综上所述，对于表皮葡萄球菌及痤疮丙酸杆菌，穿着各种实验织物及穿着时间长短，细菌数量或检出率均无显著性差异;但对于大肠杆菌，穿着抗菌织物的实验组比穿着未经抗菌处理织物的对照组细菌数量明显减少，存在着显著性差异，而检出率没有显著性差异。

4   分析与讨论

正常皮肤细菌之间、以及细菌与皮肤之间，构成比较稳定的微生态系统。正常的微生态系统对维持皮肤的健康起着重要作用。在所有细菌中，痤疮丙酸杆菌是严格的厌氧菌，也是原籍菌群，能存活于毛囊中[1];大肠杆菌一般是过路菌群，其数量多少是衡量皮肤是否清洁的指标之一;共生菌表皮葡萄球菌是优势菌群，具有很强的生命力和繁殖力，无论在有氧环境或无氧环境中都能大量繁殖，并能靠其定植力比较牢固地粘附在皮肤表皮上。实验中选择的这三种细菌，包括了革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌;需氧菌和厌氧菌;杆菌和球菌;原籍菌、过路菌和共生菌;基本上代表了皮肤细菌的状况。从理论上说，在观察痤疮丙酸杆菌检出率的同时，还应对其计数统计，但由于皮肤上的表皮葡萄球菌是兼性厌氧菌，并且繁殖很快，平板上的葡萄球菌菌落往往覆盖了痤疮丙酸杆菌菌落，造成计数上的误差，故限于实验条件，目前只能通过痤疮丙酸杆菌检出率反映实验情况。另外，本实验中痤疮丙酸杆菌检出率比较低，这是由于脚弓部和臀部毛囊较少的缘故，本实验的痤疮丙酸杆菌检出率与我国微生态学者以往的实验结果是相一致的[7]。

    从实验结果可知，洗澡对皮肤表皮葡萄球菌的数量影响不大，可能是因为其定植力较大、能比较牢固地粘附在皮肤表皮上;另外在洗澡时要求不能用力搓洗采样部位，洗澡力量小，故表皮葡萄球菌脱落较少。而大肠杆菌与皮肤表皮的粘附力小，故用规定的方法洗澡，能将大部分大肠杆菌洗掉。而痤疮丙酸杆菌因深藏于毛囊中，故一般的洗浴方法对其影响不大。

    WS-8810抗菌纺织品所用的抗菌整理剂是一种非溶出性物质[8-9]，只能与附着在抗菌织物上的细菌接触而达到抑菌或杀菌效果。由于皮肤表面凹凸不平，皮肤直接与袜子、内裤接触的面积相对较小，所以能与抗菌织物接触并能被抗菌整理剂杀死的皮肤正常细菌少。作为皮肤正常菌群的代表，表皮葡萄球菌数量的增减就反映了抗菌织物对皮肤正常菌群的影响程度。实验发现，穿抗菌织物的采样部位，表皮葡萄球菌数量只是稍低于对照组，没有显著性差异;由于痤疮丙酸杆菌深藏于毛囊之中，抗菌整理剂作用不到这些区域，所以实验观察抗菌袜子、内裤对存在于毛囊中的细菌没有作用;大肠杆菌是过路菌群，与皮肤的粘附力较小，况且，存在于皮肤上的共生菌群与过路菌群之间还存在着互相桔抗作用，这就使得大肠杆菌与和抗菌织物接触概率大，从而出现抗菌织物对大肠杆菌为代表的过路落群具有显著的抑制作用。

5   结论

根据本实验证实，WS-8810非溶出型抗菌卫生整理纺织品对皮肤正常菌群没有明显的影响，不会破坏皮肤微生态，但对过路菌群有明显的抗菌作用。

 

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