はじめに
「アビー！犬にあなたをなめさせないでください！彼女の舌はバクテリアだらけです！」数年前に犬を飼って以来、母はいつもそう言っています。学校から家に帰ったときに犬が走って挨拶し、「こんにちは」と言ってくれるのが大好きです。なめる。しかし、私が嫌いだったのは、彼女の犬のバクテリアが私の顔全体にあることに罪悪感と嫌悪感を感じていたので、犬の舌が実際にどれほど汚れているかをテストすることにしました。 h2>
人間の舌は犬の舌よりもきれいだと仮定しました。人間は少なくとも1日に1回は歯を磨くので、これを考えました。犬の舌はいつもゴミのような汚れたものを舐めているので汚れているだろうと私は仮定しました。
背景研究
私はカリフォルニア大学を含む多くの異なるウェブサイトでバクテリアについて読みましたカリフォルニアの古生物学博物館とウィキペディア。また、米国皮膚科学会誌の「犬、猫、人間の咬傷：レビュー」という記事も読みました。最後に、Journal of ClinicalMicrobiologyの「飼い犬の培養可能な口腔微生物叢」という記事を読みました。
細菌学の研究から学んだことは、バクテリアは1676年にアントニー・ファン・レーウェンフックが発見したときに最初に「動物」と呼ばれたことです。バクテリアは核のない単細胞生物です。バクテリアはとても小さいので、顕微鏡でしか観察できません。これらの生物の長さはわずか数マイクロメートルです（マイクロメートルは1ミリメートルの1/1000です）。皮膚、体内、その他多くの場所を覆っているバクテリアがいます。バクテリアの約1パーセントだけが有害です。ほとんどのバクテリアは有害でも役に立たない。たとえば、有用なバクテリアが一部の臓器の内面を覆い、有害なバクテリアが臓器に感染するのを防ぎます。感染を防ぐために、消化器系には多くの中性細菌が含まれています。多くのバクテリアがあなたの免疫システムを助けます。ただし、一部の細菌は病気を引き起こします。多くの感染症は、有害な細菌に感染した唾液の共有によって広がります。
いくつかの研究では、人間または動物に噛まれた後に発生する感染の種類に違いがあることがわかっています。しかし、これでは通常どの細菌が存在するかはわかりませんでした。人間が手に噛むと、人間に感染を引き起こします。それでも、緊急治療室への訪問の1％だけが犬からの感染性の咬傷です。これにより、人間と犬は口の中のバクテリアの種類と量に大きな違いがあります。
プロジェクトの説明
1.ラボを見つける：検証可能な仮説があると判断した後、実験を実行するラボを見つける必要がありました。アイオワ大学の州衛生研究所に、私がそこで何をしたいのか、何を見つけようとしていたのかを説明する助成金申請がありました。助成金が承認され、施設で一緒に働くメンターが割り当てられました。
2.材料：
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- 12フィッシャーの最高級スワブ
- 12グラム陰性寒天プレート
- 12枚の血液寒天プレート
- 使い捨てループ
- 安全装置：手袋、ゴーグル、白衣
3。変数、コントロール、およびサンプルサイズ：私がテストした唯一の変数は、種間の違いでした。コントロールは人間の唾液でした。ラボから提供された資料が限られていたため、人間のサンプルが5つ、犬のサンプルが7つありました。
4。サンプルの入手：2010年6月20〜21日、私は犬の飼い主である近所の5人のところに行き、唾液のサンプルを入手しました。私は犬の飼い主に彼らの犬と彼ら自身を別々の綿棒でテストしてもらいました。テストが妥協されていないことを確認するために、サンプリングの前に歯を磨いたり食べたりしないように被験者に依頼しました。これにより、テストされる変数は犬と人間の口の違いだけであることが保証されました。フィッシャーズの最高級の綿棒を使用しました。彼らの舌を拭くために。 2010年6月21日にメッキに行くまで、綿棒を冷蔵庫に入れました。被験者にHuman1から5またはDog1から5のラベルを付けて、匿名にするようにしました。
5。バクテリアのメッキ：2010年6月21日、私はアイオワ大学の州立衛生研究所に行き、寒天にバクテリアをメッキしました。グラム陰性菌とグラム陽性菌の両方を示す血液寒天プレートと、グラム陰性菌だけが増殖できるようにグラム陽性菌が含まれているグラム陰性寒天プレートを使用しました。
グラム細菌の染色は、細胞壁に基づいて細菌を分類する方法です。グラム染色を行うには、細菌のサンプルをプレートに置き、化学薬品で紫色に染色し、アルコールで脱色してから、ピンク色の化学薬品で染色します。細菌が紫色に染色される場合、それらはグラム陽性であり、これはそれらの細胞壁が紫色の化学物質を吸収したことを意味します。細菌がピンク色の場合、グラム陰性菌です。つまり、細胞壁は紫色の化学物質を吸収しませんでしたが、ピンク色を吸収しました。グラム陽性菌は通常、口や皮膚に見られ、グラム陰性菌です。 -陰性細胞は通常、腸内に見られます。
最初に寒天プレートの4分の1を拭き、次にループを使用してバクテリアを広げ、バクテリアが成長したときに、私はそれらの量のより良いアイデアを得ることができました。バクテリアをプレートするには、最初にプレートの4分の1をストリークし、次にプレートに置いたバクテリアの一部を取り、器具を使用してプレートの次の側面に沿ってこすります。ループと呼ばれます。次に、ループを消毒し、最初にループを使用したときから細菌の一部を取り、次の象限でこすります。最後に、ループを再度消毒し、2回目にループを使用したときから細菌の一部を取り、プレートの手つかずの部分の残りの部分にこすります（図を参照）。
私は、科学者がプレート上のバクテリアの量を説明する方法をメンターから学びました。彼女は、数日後、綿棒で縞模様にした元の場所に細菌培養物しかなかった場合、プレート上に「まれな」量の細菌があると言うだろうと教えてくれました。ループを使用した最初の側に細菌培養物がある場合、細菌の量は「少ない」と説明します。 2回目にループを使用したプレートの部分に細菌培養があった場合、細菌の量は「中程度」と表現します。ループを最後に使用した場所に細菌培養がある場合は、細菌の量を「多」と表現します。
6。バクテリアの増殖：培養物を35°Cのインキュベーターで24時間維持した後、増殖を観察しました。
7。プレートの分析：翌日、私はラボに戻ってプレートを分析しました。上記の方法でバクテリアの量を説明しました。また、さまざまな形、サイズ、色で細菌のコロニーがいくつあるかを調べました。すべての観察結果は私の実験ノートに記録されました。プレートの分析が終了すると、オートクレーブ処理され、HygienicLabによって廃棄されました。
犬のペトリ皿のサンプルには、細菌コロニーのさまざまな色や形からわかるように、さまざまな細菌が含まれています。これらのプレートのほとんどは、すべてのコロニーの位置のために、まれなまたは少数の細菌コロニーを持っていると説明されます。
人間のペトリ皿サンプルは、非常に多様なものとは異なり、ほとんど同じ茶色の平らな細菌または白い細菌を持っています犬のサンプル。これらのサンプルのほとんどは、「少数」から「中程度」の細菌レベルの範囲です。これらは、グラム陰性菌とグラム陽性菌の両方を増殖させる血液寒天プレートです。
各プレートに細菌の量を記録し、各プレートにいくつの異なる細菌コロニーがあるかを推定しようとしました。 。 （正確な数を見つけることはほぼ不可能であるため、推定する必要がありました。）家に帰ったとき、私はそれをよりよく理解するためにデータを平均しました。私は最初に犬と人間の総細菌、グラム陽性菌とグラム陰性菌の平均量を見つけました。これを行うために、レア= 1、少数= 2、中程度= 3、および多数= 4の評価尺度を割り当てました。結果を平均してデータテーブルに記録しました。
結果
人間のバクテリアの平均合計は3で、これは「中程度」の評価です。犬のバクテリアの平均合計は2.7でした（「少数」と「中程度」の間）。グラム陰性犬の細菌の平均総数は0.9であり、これは「まれ」です。グラム陰性菌の平均総数は0.2であり、これは「非常にまれ」と見なされます。グラム陽性犬の細菌の平均総数は1.9であり、これは「少数」に近い。ヒトのグラム陽性菌の平均総数は2.8であり、これはほぼ「中程度」です。 （これらの数値は、私の結論の後半で解釈されます。）
人間の口の中のグラム陽性菌の平均数は4でした。2つのコロニー。人間の口には、犬よりもグラム陽性菌（通常、口や皮膚に見られる種類の細菌）が多く含まれていました。それでも、人間の口には犬よりもグラム陰性菌が少なかった（このタイプの細菌は主に腸にある）？犬はおそらく犬の排泄物や犬の後ろを嗅ぐことでグラム陰性菌を得るので、これは理にかなっています。人間はおそらく口の中の環境のためにグラム陽性菌が多いでしょう。
私はまたの品質を平均しましたプレート、または各プレートで見つかった細菌の種類の数（グラフを参照）。犬の平均合計は5.6種類の細菌コロニーでした。人間の平均合計は4.1種類の細菌コロニーでした。平均グラム数-犬の口の中の陰性菌は2コロニーでした。人間の口の中のグラム陰性菌の平均数は0.2コロニーでした。（5人に1人はグラム陰性菌のコロニーを1つ持っていました。）犬の口の中のグラム陽性菌の平均数は3.7でした。コロニー。 （これらの数値は私の結論でも解釈されます。）
グラフは、人間の口には犬よりもグラム陽性菌が多いが、グラム陰性菌は少ないことを示しています（平均データ表に示されています）。犬は細菌のコロニーの総数が多いです。これは、犬が他の犬の排泄物や底を嗅ぐことでさまざまな種類のグラム陰性菌を集めるためかもしれません。犬はまた、嗅いだり舐めたりするものから細菌を拾います。人間は歯をよく磨き、口をきれいにすることがよくありますが、まだ口の中にはたくさんのバクテリアがいます。これはおそらく、人間の口の中に自然に生息する無害なバクテリアが世界中にたくさんあるためです。
結論
私は、犬と人間の口内細菌叢は非常に異なります（植物相とは、口内またはその他の場所で検出される細菌を意味します）。人間の口内で検出される細菌は、犬の口内で検出される細菌よりも、他の人間の口腔細菌に似ています。
また、犬の「口は人間よりもきれい」である点もあれば、汚れている点もあると結論付けました。細菌の総数に基づいて、人間は犬よりも口の中に細菌が多いです。ほとんどの人間はバクテリアの数は「中程度」で、ほとんどの犬は「少数」のバクテリアを持っていました。これの考えられる説明は、犬がたくさん喘ぐことであるかもしれません、そして多分喘ぐ間、バクテリアは彼らの唾液と一緒に彼らの舌から落ちます。しかし、犬はより多くの種類のバクテリアを持っていました。犬の口の中の異なる細菌コロニーの平均数は約5.7でした。人間の口の中の異なる細菌コロニーの平均数は約4.1でした。これは、犬がカーペット、床、椅子、草などのさまざまなものを嗅いで舐めるため、さまざまな場所から細菌を拾うためだと思います。
犬にはグラム陰性菌が多い彼らの口の中で。これは、地面で物を嗅いだり舐めたりすることが多いためだと思います。グラム陰性菌は通常腸内にしか見られないため、犬は他の犬の底を嗅ぐために口の中に細菌が入る可能性があります。そうすると、以前は入っていたグラム陰性菌が鼻に付着する可能性があります。他の犬の腸;その後、犬は鼻をなめ、バクテリアを口の中に入れます。人間の口の中にはグラム陽性菌が多く含まれています。これは、人間の口がグラム陽性菌に適した環境を提供しているためだと思います。
結論として、犬に舐め続けさせますか？質問への答えはイエスです！人間と犬の口腔内細菌が異なることがわかったので、犬に舐めさせても罪悪感を覚えます。犬の口腔内細菌は私に害を及ぼしません。
さらなる研究
犬の口の中にどんな種類のグラム陰性菌が見つかっているのか、どこから来たのかを調べて、私の仮説が正しいかどうかを調べたいと思います。また、犬の歯を毎日磨くことで、有害なバクテリアが口の中で成長するのを防ぐことができるかどうかも確認したいと思います。この実験をより多くの被験者で大規模に実施することは、私の結論を裏付けるのに役立ちます。
謝辞
アイオワ大学の州立衛生研究所で働くための助成金を書くように勧めてくれた母に感謝します。 Gabriella Gerkenが素晴らしいメンターであり、バクテリアのメッキとグラムステインの理解について多くのことを教えてくれたことに感謝します。バクテリアの世界についてもっと理解するのを手伝ってくれた父に感謝します。
13歳のときに大学の研究室で働くことができてとても感謝しています。寒天プレートやバクテリアの使い方をたくさん学びました。勝てなければ、完全に幸せになります。経験は素晴らしく、とても教育的でした、そして私はとても幸せです私の発見を世界と共有しましょう。
参考文献
「バクテリア」。ウィキペディア。 2009年11月29日。http://en.wikipedia.org/wiki/Bacteria
Brook、I。「人間と動物の咬傷による感染症の微生物学と管理」から取得。 プライマリケア1（2003年3月30日）：25-39。