Haben Sie sich jemals gefragt, warum die meisten Desinfektionsmittel angeben, dass sie 99,9 % oder 99,99 % der Keime abtöten, aber nie versprechen, sie alle auszulöschen? Vielleicht ist Ihnen dieser Gedanke mitten in der Reinigung Ihrer Küche oder Ihres Badezimmers durch den Kopf gegangen.
Sicherlich hätte in einer Welt, in der die Wissenschaft alle möglichen erstaunlichen Dinge bewirken kann, jemand ein Desinfektionsmittel erfunden, das zu 100 % wirksam ist?
Die Lösung dieses Rätsels erfordert ein gewisses Verständnis der Mikrobiologie und der Mathematik.
Was ist ein Desinfektionsmittel?
Ein Desinfektionsmittel ist eine Substanz, die dazu dient, Bakterien, Viren und andere Mikroben auf unbelebten Gegenständen abzutöten oder zu inaktivieren.
Es gibt buchstäblich Millionen von Mikroben auf Oberflächen und Gegenständen in unserer häuslichen Umgebung. Während die meisten Mikroben nicht schädlich sind (und einige sogar gut für uns sind), kann ein kleiner Teil uns krank machen.
Obwohl die Desinfektion körperliche Eingriffe umfassen kann, wie z Wärmebehandlung oder die Verwendung von UV-Licht. Wenn wir an Desinfektionsmittel denken, meinen wir normalerweise den Einsatz von Chemikalien zur Abtötung von Mikroben auf Oberflächen oder Gegenständen.
Chemische Desinfektionsmittel enthalten oft Wirkstoffe wie Alkohole, Chlorverbindungen und Wasserstoffperoxid, die auf lebenswichtige Bestandteile verschiedener Mikroben abzielen und diese abtöten können.
Die Mathematik der mikrobiellen Eliminierung
In den letzten Jahren haben wir uns alle mit dem Konzept vertraut gemacht exponentielles Wachstum im Zusammenhang mit der Ausbreitung von COVID-Fällen.
Hier wachsen die Zahlen immer schneller, was sehr schnell zu einer Größenexplosion führen kann. Wenn sich beispielsweise eine Kolonie von 100 Bakterien jede Stunde verdoppelt, beträgt die Bakterienpopulation innerhalb von 24 Stunden mehr als 1,5 Milliarden.
Umgekehrt erfolgt die Abtötung bzw. Inaktivierung von Mikroben a logarithmisches Zerfallsmusterwas im Wesentlichen das Gegenteil von exponentiellem Wachstum ist. Während hier die Anzahl der Mikroben mit der Zeit abnimmt, wird die Sterberate langsamer, wenn die Anzahl der Mikroben kleiner wird.
Wenn beispielsweise ein bestimmtes Desinfektionsmittel jede Minute 90 % der Bakterien abtötet, sind nach einer Minute nur noch 10 % der ursprünglichen Bakterien übrig. Nach der nächsten Minute bleiben 10 % der verbleibenden 10 % (oder 1 % des ursprünglichen Betrags) übrig und so weiter.
Aufgrund dieses logarithmischen Zerfallsmusters kann man nicht behaupten, dass man jede mikrobielle Population zu 100 % abtöten kann. Man kann immer nur wissenschaftlich sagen, dass man die mikrobielle Belastung um einen Anteil der ursprünglichen Population reduzieren kann. Aus diesem Grund geben die meisten für den Hausgebrauch verkauften Desinfektionsmittel an, dass sie 99,9 % der Keime abtöten.
Andere Produkte wie Händedesinfektionsmittel und Desinfektionstücher, die ebenfalls oft angeblich 99,9 % der Keime abtöten, folgen dem gleichen Prinzip.
Auswirkungen auf die reale Welt
Wie in vielen Wissenschaften werden die Dinge in der realen Welt etwas komplizierter als im Labor. Bei der Beurteilung, wie gut ein Desinfektionsmittel Mikroben von einer Oberfläche entfernen kann, sind noch eine Reihe weiterer Faktoren zu berücksichtigen.
Einer dieser Faktoren ist die Größe der anfänglichen Mikrobenpopulation, die Sie loswerden möchten. Das heißt, je stärker eine Oberfläche kontaminiert ist, desto stärker muss das Desinfektionsmittel wirken, um die Mikroben zu beseitigen.
Wenn Sie beispielsweise mit nur 100 Mikroben auf einer Oberfläche oder einem Gegenstand beginnen und 99,9 % davon mit einem Desinfektionsmittel entfernen würden, könnten Sie sehr sicher sein, dass Sie alle Mikroben effektiv von dieser Oberfläche oder diesem Gegenstand entfernt haben ( Sterilisation genannt).
Wenn dagegen eine große anfängliche Mikrobenpopulation von Hunderten Millionen oder Milliarden Mikroben eine Oberfläche kontaminiert, kann selbst eine Reduzierung der Mikrobenbelastung um 99,9 % immer noch bedeuten, dass möglicherweise noch Millionen Mikroben auf der Oberfläche verbleiben.
Zeit ist ein entscheidender Faktor, der darüber entscheidet, wie effektiv Mikroben abgetötet werden. Wenn Sie also eine stark kontaminierte Oberfläche über einen längeren Zeitraum dem Desinfektionsmittel aussetzen, können Sie sicherstellen, dass Sie einen größeren Teil der Mikrobenpopulation abtöten.
Wenn Sie sich die Etiketten vieler gängiger Haushaltsdesinfektionsmittel genau ansehen, wird Ihnen daher oft empfohlen, das Produkt zur Desinfektion aufzutragen und dann eine bestimmte Zeit zu warten, bevor Sie es abwischen. Beachten Sie daher immer das Etikett des von Ihnen verwendeten Produkts.
Auch andere Faktoren wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und die Art des Untergrundes haben Einfluss wie gut ein Desinfektionsmittel wirkt außerhalb des Labors.
Ebenso können Mikroben in der realen Welt entweder mehr oder weniger empfindlich auf Desinfektion reagieren als diejenigen, die für Tests im Labor verwendet werden.
Desinfektionsmittel sind ein Teil der Infektionskontrolle
Der sinnvolle Einsatz von Desinfektionsmitteln spielt in unserem täglichen Leben eine wichtige Rolle, um die Belastung durch Krankheitserreger (Krankheitserreger) zu verringern. Sie können daher unsere reduzieren Chancen, krank zu werden.
Dass Desinfektionsmittel aus wissenschaftlicher Sicht nicht zu 100 % wirksam sind, schmälert ihre Bedeutung bei der Infektionskontrolle in keiner Weise. Ihr Einsatz sollte jedoch immer durch andere Maßnahmen zur Infektionskontrolle ergänzt werden, wie z Händewaschenum das Infektionsrisiko zu verringern.
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