Viele Menschen haben dieses „Bakteriennest“ in der Küche noch nie gereinigt! Schneller Selbstcheck

Viele Menschen haben dieses „Bakteriennest“ in der Küche noch nie gereinigt! Schneller Selbstcheck

Wenn wir zu Hause eine Mikrowelle zum Erhitzen von Speisen verwenden, müssen wir nicht nur auf das „Ding“-Geräusch achten, sondern auch darauf achten, dass wir uns beim Herausnehmen der Speisen aus dem Ofen nicht verbrennen, da der Erhitzungsprozess in der Mikrowelle zu hohen Temperaturen der erhitzten Gegenstände im Garraum führen kann.

Wir alle wissen, dass viele Mikroorganismen Angst vor Hitze haben. Die Frage ist also: Können Bakterien und andere Mikroorganismen unter dem Einfluss von Mikrowellen und solch hohen Temperaturen überleben? Wenn Mikrowellenherde Mikroorganismen abtöten können, können sie dann auch zur Sterilisation verwendet werden? Lassen Sie uns als Nächstes ausführlich darüber sprechen.

Verwendung einer Mikrowelle zum Erhitzen von Speisen (Quelle: vom Autor generierte KI)

Können Mikrowellenherde Mikroorganismen abtöten?

Lassen Sie mich Ihnen zunächst die Antwort geben: Es kann einige Mikroorganismen abtöten .

Das grundlegende Funktionsprinzip eines Mikrowellenherds besteht darin, Mikrowellen (normalerweise elektromagnetische Wellen mit 2,45 GHz) zu verwenden, um Wassermoleküle in Lebensmitteln in Schwingung zu versetzen. Diese Vibration verursacht Reibung zwischen den Molekülen, wodurch Wärme erzeugt wird. Wenn Lebensmittel mit Mikrowellen bestrahlt werden, absorbieren die Wassermoleküle im Inneren der Lebensmittel schnell Energie und beginnen zu vibrieren, wodurch die Temperatur steigt. Hohe Temperaturen sind der Hauptmechanismus zum Abtöten von Mikroorganismen. Wenn die Temperatur die Toleranzgrenze von Mikroorganismen erreicht (normalerweise über 60 °C), denaturieren Proteine ​​und andere wichtige Biomoleküle, was zum Tod der Mikroorganismen führt.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Heizmethoden können Mikrowellen die meisten Lebensmittel durchdringen und das Innere erhitzen, nicht nur die Oberfläche. Mit dieser Heizmethode können Lebensmittel effektiver auf eine Temperatur erhitzt werden, die hoch genug ist, um Mikroorganismen im Lebensmittel abzutöten.

Mikrowellenherde können durch hohe Temperaturen Bakterien in Lebensmitteln abtöten (Quelle: KI vom Autor generiert)

Viele Studien haben auch gezeigt, dass Mikrowellenherde einige Mikroorganismen abtöten können, wie etwa Escherichia coli, Enterococcus faecalis, Clostridium perfringens, Staphylococcus aureus, Salmonellen und Listerien. Hierbei ist zu beachten, dass Mikrowellen einige Mikroorganismen abtöten können. Dies bedeutet jedoch nicht, dass das Erhitzen in der Mikrowelle ein ideales Mittel zur Desinfektion darstellt.

Können Mikrowellenherde alle Mikroorganismen abtöten?

Lassen Sie mich zunächst die Antwort geben: Nein!

Wissenschaftler der Universität Valencia in Spanien untersuchten 30 Mikrowellenherde aus unterschiedlichen Umgebungen, darunter solche in Privathaushalten, Büros und Laboren. Die Innenflächen dieser Mikrowellen wurden abgewischt und die Proben anschließend in Petrischalen kultiviert, um zu beobachten, ob mikrobielles Wachstum stattfand.

Sie verwendeten außerdem DNA-Sequenzierungstechnologie, um die Arten und die Vielfalt der Mikroorganismen in den Proben zu analysieren. Einer der Zwecke dieser Studie besteht darin, herauszufinden, ob Mikrowellenherde Mikroorganismen wirklich vollständig abtöten können.

In Mikrowellenherden gefundene Mikroorganismen (Quelle: Screenshot der Webseite)

Die Ergebnisse der Studie zeigten , dass Mikrowellenherde möglicherweise keine gute Sterilisationswirkung haben, da sich in diesen Mikrowellenherden eine große Anzahl mikrobieller Gemeinschaften befindet, darunter bis zu 101 verschiedene Bakterienstämme.

Hierzu zählen vor allem Bacillus, Micrococcus und Staphylococcus, die häufig auf der menschlichen Haut und auf Küchenoberflächen vorkommen. Diese Bakterien wurden in allen Arten von Mikrowellenherden gefunden, in Mikrowellenherden für den Heimgebrauch und in öffentlichen Einrichtungen waren die Mengen jedoch höher.

Die Forscher fanden außerdem einige Bakterien, die mit lebensmittelbedingten Krankheiten in Verbindung gebracht werden, wie etwa Klebsiella und Brevimonas, die besonders häufig in Haushaltsmikrowellen vorkommen.

Die wichtigsten Bakteriengattungen, die im Alltag aus Mikrowellenherden isoliert werden (Quelle: Referenz 3)

Zur Überraschung der Forscher fanden sie auch in Labormikrowellen Extremophile. Diese Entdeckung stellt nicht nur die traditionelle Vorstellung in Frage, dass Mikrowellenherde Bakterien vollständig sterilisieren können, sondern zeigt auch, dass diese extremen Mikroorganismen möglicherweise einen potenziellen Anwendungswert in der Biotechnologie haben, etwa bei Umweltsanierungsarbeiten wie der Beseitigung von Giftmüll.

Was sind Extremophile?

Extremophile sind Mikroorganismen, die in extremen Umgebungen überleben und sich vermehren können. Diese Bedingungen sind für die meisten Organismen normalerweise unwirtlich, wie beispielsweise extrem hohe oder niedrige Temperaturen, extremer pH-Wert, hoher Salzgehalt, hoher Druck, starke Strahlung und extrem trockene Umgebungen. Die Existenz extremer Mikroorganismen stellt unser Verständnis der Grenzen des Lebens in Frage und offenbart die Fähigkeit des Lebens, sich an eine Vielzahl extremer Bedingungen anzupassen.

Diese Mikroorganismen kommen in einigen extremen Umgebungen auf der Erde vor, beispielsweise in hydrothermalen Quellen in der Tiefsee, wo die Temperaturen Hunderte von Grad Celsius erreichen können. antarktisches Eis, wo die Temperaturen auf mehrere zehn Grad unter Null fallen können; und Lagerstätten für hochradioaktive Atommüll. Extremophile sind in der Lage, in diesen extremen Umgebungen durch einzigartige physiologische und biochemische Mechanismen zu überleben, wie etwa die Bildung von Proteinen oder Zellmembranstrukturen, die extreme Bedingungen tolerieren. Diese Überlebensfähigkeit ermöglicht es ihnen, unter Bedingungen zu überleben, die für andere Organismen nicht möglich sind.

Einige der in Mikrowellenherden (insbesondere in Labormikrowellen) vorkommenden Mikroorganismen weisen die Eigenschaften extremer Mikroorganismen auf, wie etwa Bakterien der Gattungen Deinococcus, Hymenobacter und Sphingomonas, die über starke Überlebensfähigkeiten in extremen Umgebungen verfügen. Sie weisen auch gewisse Ähnlichkeiten mit Mikroorganismen auf, die in extremen Umgebungen wie etwa in der Nähe von Vulkankratern leben.

Obwohl diese Mikroorganismen typischerweise in extremen Umgebungen leben, sind sie auch in der Natur weit verbreitet und gelangen durch alltäglichen Kontakt in die häusliche Umgebung. Diese Mikroorganismen können durch äußere Einflüsse wie Luft, Staub, Speisereste oder Wasser in die Mikrowelle gelangen. Beispielsweise enthalten in der Luft schwebende Staubpartikel und Wassermoleküle häufig verschiedene Mikroorganismen. Insbesondere beim täglichen Gebrauch kommt es durch das Öffnen und Schließen der Mikrowellentür zu einem Luftstrom, wodurch diese Mikroorganismen in das Innere der Mikrowelle gelangen.

Es gibt auch einige häufig vorkommende und relativ temperaturresistente Bakterien in Mikrowellenherden, wie beispielsweise bestimmte Bacillus- und Pseudomonas-Arten. Diese Bakterien kommen auch im Leben häufig vor, aber aufgrund des Einflusses spezifischer Umweltfaktoren im Mikrowellenherd wird ihre Toleranz weiter selektiert – diejenigen, die überleben können, sind widerstandsfähiger gegenüber der extremen Umgebung im Mikrowellenherd.

Einige von Ihnen machen sich nach der Lektüre möglicherweise Sorgen. Wenn extreme Mikroorganismen sogar der Erwärmung durch Mikrowellen standhalten können, was passiert dann, wenn sie Menschen infizieren? Werden sie zu „Superbakterien“? Das ist eigentlich eine unnötige Sorge.

Stellen Extremophile eine Gefahr für die Gesundheit dar?

Auch hier möchte ich mit der Antwort beginnen: grundsätzlich nein.

Die extremen Mikroorganismen, die derzeit in Mikrowellenherden vorkommen, können unter extremen Bedingungen überleben. Dies bedeutet jedoch nicht, dass sie Menschen infizieren und krank machen können. Tatsächlich haben die meisten der entdeckten extremen Mikroorganismen eine geringe Überlebenschance im menschlichen Körper, da die Bedingungen im menschlichen Körper „nicht extrem genug“ sind und nicht die beste Umgebung für ihr Überleben darstellen.

Derzeit gibt es keine Hinweise darauf, dass die extremen Umgebungsbedingungen in einem Mikrowellenherd zur Bildung von medikamentenresistenten Krankheitserregern führen. Denn mit Superbugs sind in der Regel jene Bakterien gemeint, die durch Missbrauch von Antibiotika eine Arzneimittelresistenz entwickeln. Obwohl extreme Mikroorganismen in Mikrowellenherden rauen Bedingungen überleben können, ist dies etwas völlig anderes als die Fähigkeit, Antibiotika zu widerstehen.

Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass, wie bereits erwähnt, neben extremen Mikroorganismen auch einige in unserem Alltag häufig vorkommende Bakterien in Mikrowellenherden vorkommen, von denen einige tatsächlich Krankheiten verursachen können. Daher weisen Wissenschaftler darauf hin, dass extreme Mikroorganismen zwar derzeit keine direkte Bedrohung für den menschlichen Körper darstellen, es jedoch dennoch notwendig ist, regelmäßig Mikrowellen und andere Dinge des täglichen Bedarfs zu verwenden, um die Anzahl und Art der Mikroorganismen in der Mikrowelle zu verringern und potenzielle Gesundheitsrisiken zu minimieren.

Verweise

[1]Raghupathi, Prem Krishnan et al. „Mikrobielle Vielfalt und mutmaßliche opportunistische Krankheitserreger in Geschirrspüler-Biofilmgemeinschaften.“ Angewandte und Umweltmikrobiologie 84.5 (2018): e02755-17.

[2]Vilanova, Cristina, Alba Iglesias und Manuel Porcar. „Das Kaffeemaschinen-Bakteriom: Biodiversität und Besiedlung der Lauge aus Kaffeesatzbehältern.“ Wissenschaftliche Berichte 5.1 (2015): 17163.

[3]Iglesias, Alba, et al. „Das Mikrowellenbakteriom: Biodiversität von Mikrowellenherden für den Hausgebrauch und im Labor.“ Frontiers in Microbiology 15 (2024): 1395751.

[4]Woo, Im-Sun, In-Koo Rhee und Heui-Dong Park. „Differentielle Schädigung von Bakterienzellen durch Mikrowellenstrahlung auf der Grundlage der Zellwandstruktur.“ Angewandte und Umweltmikrobiologie 66.5 (2000): 2243-2247.

[5]Vilanova, Cristina, Alba Iglesias und Manuel Porcar. „Das Kaffeemaschinen-Bakteriom: Biodiversität und Besiedlung der Kaffeesatzlauge.“ Wissenschaftliche Berichte 5.1 (2015): 17163.

[6]Speirs, JP, A. Anderton und JG Anderson. „Eine Studie über den mikrobiellen Inhalt der heimischen Küche.“ International Journal of Environmental Health Research 5.2 (1995): 109-122.

[7]Van Den Burg, Bertus. „Extremophile als Quelle für neuartige Enzyme.“ Aktuelle Meinung in der Mikrobiologie 6.3 (2003): 213-218.

[8]DasSarma, Shiladitya und Priya Arora. „Halophile.“ e LS (2001).

[9]Baker-Austin, Craig und Mark Dopson. „Leben in Säure: pH-Homöostase bei Acidophilen.“ Trends in der Mikrobiologie 15.4 (2007): 165-171.

Planung und Produktion

Autor: Denovo, PhD in Naturwissenschaften, Universität der Chinesischen Akademie der Wissenschaften

Rezension丨Li ​​Xu Außerordentlicher Professor der University of Science and Technology of China

Planung – Ding Zong

Herausgeber: Ding Zong

Korrekturgelesen von Xu Lai und Lin Lin

<<:  In den Gelenken der Menschen wachsen aus dem Nichts „große Steine“. Der Schrecken dieser Krankheit geht weit über bloße Schmerzen hinaus.

>>:  Worauf sollten wir nach einem Regenschauer achten?

Artikel empfehlen

Die Wirkung und Funktion von Frühlingsblumen

Der Frühling ist die Jahreszeit, in der alles wie...

Warum brauchen wir ein Säurepeeling zur Hautpflege?

Man kann sagen, dass Säurepeelings ein Trend in d...