tekst: Gabriela Zielińska

W wielu krajach świata kultywowany jest zwyczaj zdmuchiwania świeczek na torcie urodzinowym przez solenizanta. To sympatyczna tradycja wnosząca dodatkowy element radości w świętowanie urodzin. Tak mogłoby się wydawać. Czy aby na pewno takie zachowanie ma tylko pozytywne oblicze?

Jak się okazuje zdmuchiwanie świeczek na torcie urodzinowym powoduje, że ilość bakterii wykrywanych na powierzchni ciasta wzrasta czternastokrotnie! Jest to efektem przeniesienia, wraz z wydychanym powietrzem, bakterii z jamy ustnej i dróg oddechowych osoby zdmuchującej świeczki na powierzchnię ciasta. Dalej te drobnoustroje mogą zostać spożyte przez inne osoby uczestniczące w świętowaniu.

Przytoczone wyniki badań zostały opublikowane przez Paula Dawsona i współautorów w artykule z 2017 roku opublikowanym w czasopiśmie naukowym Journal of Food Research. [1] Autorzy artykułu przeanalizowali ilość bakterii osiadających na specjalnie przygotowanych replikach tortów.

W zasobach Internetu można natknąć się nawet na informację o specjalnych osłonach na tort, w których pokrywie znajdują się otwory do wstawienia świeczek. Według informacji zawartych w artykule, zamieszczonym przez lokalną gazetę z Boca Raton, twórcą rozwiązania jest William Kay. Wpadł on na pomysł, aby w ten sposób ochronić powierzchnię tortu przed przeniesieniem na nią bakterii i wirusów podczas zdmuchiwania świeczek.

Przytoczona sytuacja to tylko jeden z przykładów. Ogólnie, bakterie i wirusy z układu oddechowego rozprzestrzeniają się wraz z wydychanym powietrzem, jednak efekt ten jest szczególnie intensywny podczas kichania i kaszlu.

Kichanie i kaszel są odruchowe i niemożliwe do uniknięcia, ponieważ są naturalnymi reakcjami obronnymi organizmu. Ich celem jest pozbycie się zanieczyszczeń z dróg oddechowych. Są one też objawami alergii lub toczącej się infekcji. Wtedy umożliwiają oczyszczanie dróg oddechowych z namnażających się w nich mikroorganizmów i zalegającej wydzieliny.

I o ile są to odruchy korzystne dla kichającego czy kaszlącego, to mogą być szkodliwe dla innych osób znajdujących się w jego otoczeniu, narażając ich na rozwinięcie infekcji.

Podczas kichania powietrze z naszych dróg oddechowych jest wyrzucane z dużą prędkością, co powoduje rozpylanie zalegającej w nich wydzieliny. Wyniki pomiarów prędkości przepływu powietrza podczas kichania i mówienia zostały opublikowane przez Mengtao Han i współautorów w publikacji, która ukazała się na łamach czasopisma Building and Environment.

Z oznaczeń przeprowadzonych przez zespół naukowców wynika, że maksymalna prędkość przepływu powietrza podczas kichania wynosi około 15,9 m/s, co w przeliczeniu równa się 57,2 km/h. (Czyli rozpędzona chmura aerozolu wydostającego się z nozdrzy osoby kichającej musiałaby otrzymać mandat za przekroczenie prędkości w terenie zabudowanym… 😊) Dla porównania w przypadku przepływu powietrza podczas mówienia maksymalna prędkość chwilowa wynosi około 6,25 m/s (22,5km/h), podczas gdy wartość uśredniona w czasie wynosi tylko 0,208 m/s (0,75 km/h), ze względu na niezwykle małą prędkość przepływu powietrza między sylabami. [2] Kaszel powoduje wyrzut około 3 tysięcy kropelek aerozolu z dróg oddechowych, natomiast kichnięcie – aż 40 tysięcy. [3]

Kropelki aerozolu tworzą chmurę, która rozprzestrzenia się w powietrzu i rozsiewa mikroorganizmy obecne w drogach oddechowych kichającego. Większe kropelki opadną szybciej, mniejsze i lżejsze, pożeglują dalej, na znaczną odległość. Autorzy publikacji, która ukazała się w 2020 roku – a więc w momencie kiedy pandemia COVID-19 nabierała rozpędu – przeprowadzili badania, w trakcie których wizualizowali rozprzestrzenianie aerozolu powstającego podczas kichnięcia. Ustalili oni, że typowe kichnięcie może mieć zasięg do 25 stóp (czyli 7,6 m) w ciągu około 22 sekund w spokojnym otoczeniu. Wskazali, że powszechnie akceptowana, bezpieczna odległość 6 stóp (1,8 m) jest bardzo niedoszacowana, szczególnie w przypadku kichnięcia. [4] (Warto również zapoznać się z rycinami ilustrującymi publikację. Dzięki odpowiednio zaprojektowanemu układowi eksperymentalnemu autorom udało się zwizualizować, to czego na co dzień nie widzimy.)

Co konkretnie może się znaleźć w bioareozolu wydobywającym się z nozdrzy podczas kichania? Na przykład Staphylococcus aureus (gronkowiec złocisty). Jest to bakteria zasiedlająca przednie nozdrza i dość powszechnie występująca w populacji. U zdrowych osób z czasem można wyróżnić trzy wzorce jego nosicielstwa: około 20% osób to stali nosiciele, 60% to nosiciele okresowi, a około 20% prawie nigdy nie jest nosicielami S. aureus. Według wyników opublikowanych przez Wernera Bischoffa i współautorów w grupie eksperymentalnej biorącej udział w badaniach kichanie powodowało nawet ponad czterokrotny (4,7x) wzrost rozprzestrzeniania drogą powietrzną bakterii Staphylococcus aureus, niemal półtorakrotny (1,4x) wzrost w rozprzestrzenianiu innych grup gronkowców i prawie 4-krotny (3,9x) wzrost w przypadku innych bakterii. [5]

Finalnie kropelki aerozolu wraz z uwięzionymi w nich bakteriami i wirusami i tak opadną na powierzchnie przedmiotów, mebli, na podłogę. Dlatego zachowanie odpowiedniej higieny własnej i zapewnianie dobrej wentylacji w pomieszczeniach są tak istotne. Również tak prosta czynności, jak mycie rąk ma kluczowe znaczenie.

Ponieważ nie jesteśmy w stanie ich dostrzec, to tym łatwiej w sposób nieświadomy rozprzestrzeniać wirusy i bakterie w swoim otoczeniu. Warto pamiętać o kilku podstawowych działaniach, które mogą przeciwdziałać przeniesieniu infekcji na inne osoby. Oto kilka prostych zasad, które przypomina Ministerstwo Zdrowia na swojej stronie pacjent.gov.pl:

„Co zrobić, by nie zachorować. Twoim największym sprzymierzeńcem jest przestrzeganie zasad higieny. Możesz zakazić się wirusami przenoszonymi drogą oddechową poprzez kontakt z osobą chorą, ale również poprzez kontakt z powierzchnią, na której osadziły się kropelki śliny chorego.

Sanepid przypomina, że dotychczasowe zalecenia nie zmieniły się:

- zaszczep się, zwłaszcza jeśli jesteś w grupie ryzyka, np. jesteś osobą starszą lub z chorobami przewlekłymi

- podczas kaszlu i kichania zakrywaj usta i nos chusteczką jednorazową, ewentualnie kichaj w zgięcie łokcia

- jeśli podróżujesz w ścisku komunikacją publiczną, idziesz do przychodni, szpitala, apteki – maseczka jest skutecznym sposobem, by chronić siebie i innych

- podczas choroby zostań w domu

- zachowaj dystans w kontakcie z osobą chorą, a najlepiej zakładaj maseczkę

- nie podawaj ręki, nie całuj na powitanie, nie obejmuj

- myj ręce mydłem przez 30 sekund, dokładnie, nie omijając żadnej części, tak jak jest to opisane w instrukcji Głównego Inspektoratu Sanitarnego:

> zawsze jak wracasz do domu

> zawsze przed jedzeniem

> po przyjściu do pracy

> każdorazowo po przemieszczeniu się publicznym transportem

> po skorzystaniu z toalety

> po wydmuchaniu nosa, kaszlu lub kichaniu

> zawsze, jeśli ręce są brudne, lepkie itp.

- czyść wszystkie często dotykane powierzchnie w domu i w miejscu pracy, takie jak klawiatury, blaty, klamki i kontakty.

Przestrzeganie tych zasad w życiu codziennym jest wyrazem odpowiedzialności i dbałości o zdrowie wszystkich.”

W myśl zasady, że obraz zastępuje tysiąc słów, polecamy obejrzenie poniższych materiałów. Obrazują one na czym polega problem przenoszenia infekcji przez kontakt z zanieczyszczonymi powierzchniami.

1. Paul Dawson et al., Bacterial Transfer Associated with Blowing Out Candles on a Birthday Cake, 2017, Journal of Food Research; https://www.ccsenet.org/journal/index.php/jfr/article/view/67217

2. Mengtao Han et al., Experimental measurements of airflow features and velocity distribution exhaled from sneeze and speech using particle image velocimetry, 2021, Building and Environment; https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360132321006922?via%3Dihub

3. Rajiv Dhand, Jie Li, Coughs and Sneezes: Their Role in Transmission of Respiratory Viral Infections, Including SARS-CoV-2, 2020, American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine; https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7462404/

4. Venugopal Arumuru et al., Experimental visualization of sneezing and efficacy of face masks and shields, 2020, Physics of fluids; https://pubs.aip.org/aip/pof/article/32/11/115129/1041415/Experimental-visualization-of-sneezing-and

5. Werner E. Bishoff et al., “Gesundheit!” Sneezing, Common Colds, Allergies, and Staphylococcus aureus Dispersion, 2006, Journal of Infectious Diseases; https://academic.oup.com/jid/article/194/8/1119/870795

6. Kluytmans J et al., Nasal carriage of Staphylococcus aureus: epidemiology, underlying mechanisms, and associated risks, 1997, Clinical Microbiology Reviews; https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC172932/