19
1 A Copper Benelux - az Európai Rézintézet tagja - kiadványának magyar nyelvű fordítása Sajtódosszié Vízvezetékcsövek és az ivóvízminőség: a réz antibakteriális tulajdonságai Tartalom: Magyar Rézpiaci Központ Pintér Róbert Tel.: +36 1 266 4810 Mobil: +36 30 982 7113 [email protected] www.rezinfo.hu 1. A réz antibakteriális tulajdonságai 2. A réz szerepe a Legionella baktérium visszaszorításában 3. Egy szakirodalmi tézis: „A réz hatása a vízvezeték csövekben fellelhető biomasszára” 4. A réz a kórházakban 5. A rézcsövek higiéniai tulajdonságai bizonyítást nyertek

a réz antibakteriális tulajdonságai

  • Upload
    dohuong

  • View
    227

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: a réz antibakteriális tulajdonságai

1

A Copper Benelux - az Európai Rézintézet tagja - kiadványának magyar nyelvű fordítása

Sajtódosszié

Vízvezetékcsövek és az ivóvízminőség:

a réz antibakteriális tulajdonságai

Tartalom:

Magyar Rézpiaci Központ

Pintér Róbert

Tel.: +36 1 266 4810

Mobil: +36 30 982 7113

[email protected]

www.rezinfo.hu

1. A réz antibakteriális tulajdonságai

2. A réz szerepe a Legionella baktérium visszaszorításában

3. Egy szakirodalmi tézis: „A réz hatása a vízvezeték csövekben

fellelhető biomasszára”

4. A réz a kórházakban

5. A rézcsövek higiéniai tulajdonságai bizonyítást nyertek

Page 2: a réz antibakteriális tulajdonságai

2

1.

A réz antibakteriális tulajdonságai

Ősidőktől fogva a vörös fémet higiéniai tulajdonságai miatt használták, különösen a fertőzések

kezelésére, és a betegségek megelőzésére. Napjainkban a tudomány is alátámasztja a réz ilyen

előnyös tulajdonságait, különösen, amikor az ivóvízzel érintkezésbe lép.

Egy kis történelem …

Már az olyan mikroorganizmusok, mint a baktériumok felfedezése előtt is az egyiptomiak, görögök,

rómaiak és az aztékok használtak réz alapú készítményeket a fájó torok és a bőr problémáinak

kezelésére, és a mindennapi higiénia fenntartásához. A XIX. századtól, miután felfedezték a kórokozók

szerepét a betegségek kiváltásában, a tudósok egyre inkább érdeklődnek a réz antibakteriális

tulajdonságai iránt. A gyógyszeripar jelenleg rezet használ a fertőtlenítők, gombaölő szerek és

ápolási, illetve higiéniai termékek (krémek, nyomelemeket tartalmazó ampullák) előállításához.

Ma: hatékonynak bizonyul sok kórokozó ellen

A réz természetes antibakteriális tulajdonságai napjainkban rendre bizonyítják hatékonyságukat a

száraz felületeken és vizes környezetben egyaránt.

Az influenza ellen: Az „A” típusú influenza (H1N1), mely nagyon hasonló a madárinfluenza

vírusára (H5N1), gyorsan ártalmatlanná válik rézzel érintkezve.1

A légionárius betegség ellen: A réz, csőrendszerek alapanyagaként csökkenti a Legionella

szaporodását, és lelassítja a biofilm képződését.2

Az emésztőrendszer fertőzései ellen: A rézcsövek csökkentik az ivóvíz Escherichia coli és

Listeria általi fertőződésének esélyét.3

A gombák, vagy a staphylococcusok által kiváltott bőrfertőzések ellen: A réz felületek

kevesebb, mint 2 óra alatt elpusztítják ezeket a mikroorganizmusokat pusztán azzal, hogy

érintkezésbe kerülnek.4

Az Egyesült Államokban hivatalosan bejegyezett antibakteriális anyag

2008 februárjában az Amerikai Környezetvédelmi Ügynökség (EPA) a rezet és ötvözeteit

törzskönyvezte, mint olyan antimikrobiális tulajdonságú anyagokat, amelyek hatékonyan küzdenek

bizonyos végzetes kimenetelű fertőzéseket okozó baktériumok szaporodása ellen. A vörösréz, a

sárgaréz és a bronz így a hivatalosan elsőként elismert anyagok az Egyesült Államokban, melyek

forgalmazhatók a közegészségügyi elvárások kielégítésének ígéretével.

1 Inactivation of Influenza A Virus on Copper versus Stainless Steel Surfaces (Az A típusú influenza vírus hatástalanná válása

réz felületeken a rozsdamentes acéllal összevetve), J.O. Noyce, H. Michels and C.W. Keevil, Appl Environ Microbiol. 2007 April; 73 (8): 2748–2750. 2 lásd. 2. rész

3 lásd. 3. rész

4 lásd. 4. rész

Page 3: a réz antibakteriális tulajdonságai

3

Nyomelem, mely nélkülözhetetlen az élethez

Testünk kevesebb, mint egy gramm rezet tartalmaz… de nem élhetünk nélküle.

Nyomelemként, a réz szerepet játszik sok fiziológiai folyamatban, ilyenek: az

idegrendszer, a szív- és érrendszer, a vasháztartás, a csontok növekedése, az

immunrendszer megfelelő működése.

A réz elősegíti a vas felszívódását, és hatással van a koleszterin anyagcserére: hiánya

vérszegénységet, és emelkedett LDL koleszterinszintet (a „rossz” koleszterin) okozhat. Végül, de nem

utolsósorban a réz szerepet játszik a csontképzésben, így segítve a csontritkulás elleni küzdelmet.

Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) ajánlásainak megfelelően a napi rézszükséglet 0.75 mg

gyermekek, 1.35 mg felnőtt férfiak, és 1.15 mg felnőtt nők számára. 5

A réz megtalálható a szárított gyümölcsökben (csonthéjasok és egyéb magvak) a kagylókban, a

csokoládéban, belsőségekben (mint amilyen a máj), a teljes kiőrlésű termékekben, a szőlőben és

néhány zöldségben, mint például a babban és lencsében, stb., és ne feledkezzünk meg az

ásványvízről sem.

WHO ajánlás az ember réznek való kitettségéről

kitettség populáció irányadó szükségletek maximum szint

összes csecsemő (10 kg) 0.60 1.5

étrend1 gyermek 0.75 3.0

felnőtt férfi 1.35 12.0

felnőtt nő 1.15 10.0

teljes kitettség2 - 30.0

ivóvíz3 - 2 mg/l

1nyomelemek az emberi táplálkozásban és egészségben WHO, Genf 123-143. oldal (1996)

2JECFA jelentés WHO jelentéssorozat 683, 31-32. oldal (1982)

3WHO irányelvek az ivóvízminőségre, 2. kiadás, 1. fejezet: Javaslatok (1993)

FÓKUSZ

A réz és az ivóvízszállítás

Az ivóvíz, mint az élet forrása, mindennapi életünk részét képezi. Mai modern társadalmunkban ez a

víz a csővezetékeken, hosszú utazás után az otthonunkba érkezik.

Különösen két egészségügyi kockázat emeli ki napjainkban a rézcsövek előnyeit.

2013-ban, az ivóvíz, szabvány szerint megengedett ólomtartalma 25 mikrogramm/literről 10

mikrogramm/literre csökken, így az ólomcsöveket teljes egészükben ki kell váltani 6 .

Tartósságának és antibakteriális tulajdonságainak köszönhetően a réz az elsőként

választandó helyettesítő csőanyag.

5 Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) ajánlása az ember réznek való kitettségéről.

6 Flamand Régió Kormányrendelet 2002. december 13.

Page 4: a réz antibakteriális tulajdonságai

4

A csőrendszerek fertőződése a Legionella baktériummal arra ösztönöz bennünket, hogy

újragondoljuk a vízvezetékrendszerek tervezését, és a használt csövek természetét. A

tudományos és egészségügyi megfigyelések egyaránt mutatják, hogy a réz, természetes

antibakteriális tulajdonságai folytán a legalkalmasabb anyag a vízvezeték-hálózat

higiéniájának fenntartásához7.

A réz hatékony közegnek bizonyult a kórokozók ellen. Csökkenti a paraziták,

algák és baktériumok számának növekedését. A réz segít megvédeni és

higiénikusan tartani az ivóvizet. A rézcsövek falán semmi nem hatol át, és védik a

vizet minden külső fertőző forrástól, mint amilyenek a tisztító- és rovarölő

szerek, és a szerves szénhidrogének.

7 KIWA jelentés, ref. KWR 02.090 (2003. február). Microbiology, chemistry and biofilm development in a pilot drinking water

distribution system with copper and plastic pipes (Mikrobiológia, kémia és biofilm képződés egy adott ivóvíz rendszerben réz és műanyag csövek esetén), Markku J. Lehtola et al., 38 (2004) 3769– 3779 Vízminőségi kutatás, a Finn Nemzeti Közegészségügyi Intézet és a Kuopio Egyetem vizsgálata) A Francia Közhigiéniai Hatóság jelentése (2001. november), DGS 243 sz. körlevél 2002. április 22.

Page 5: a réz antibakteriális tulajdonságai

5

2.

A réz szerepe a Legionella baktérium visszaszorításában

A réz, a vörös fém antimikrobiális tulajdonságainak köszönhetően, csökkenti a biofilm kialakulását és

a baktériumok elszaporodását. Ennek járulékos előnye a légionárius betegség megelőzése is.

A légionárius betegség:

A légionárius betegség, vagy legionellózis, a légutak fertőzése - a

tüdőgyulladás egy súlyosabb formája -, melyet a Legionella pneumophila

baktérium okoz, ami egyes meleg vagy hideg vizes csőrendszerekben 25°C

és 55°C közötti hőmérsékleten szaporodik. Az emberek a baktériumot

tartalmazó vízpára belégzésétől fertőződhetnek meg. A zuhanyzót is

ellátó csőrendszerek közforgalmú épületekben és az otthonainkban

egyaránt, valamint szaunák, pezsgőfürdők a Legionella baktérium kedvelt

szaporodási helyei.

Hazánkban nincsen olyan érvényes előírás, ami a legionella fertőzések megelőzése érdekében állítana

követelményeket az épületgépészeti berendezések létesítéséhez és üzemeltetéséhez, így a

szakirodalomban és a nyugati előírásokban megjelenő követelmények betartása csak a szakemberek

tájékozottságán és lelkiismeretességén múlik. Összehasonlításképp Hollandiában a Legionella

baktérium megengedett legmagasabb száma a vízben literenként 100 CFU (kolóniaképző egység) .8 A

Flamand Közösségben fertőtlenítést követelnek meg, amennyiben a minták legalább 30%-ában

10,000 CFU/liternél magasabb a csíraszám. A Wallon Régióban 1000 CFU/liter a határérték, a

közforgalmú uszodák zuhanyzóiban9. Az Országos Közegészségügyi Intézet néhány kiterjedt vizes

rendszert megvizsgálva a várakozások szerinti kitüntetett szakaszokban magas, 1000 CFU/liter

koncentrációt megközelítő mennyiségben talált legionellát. Összességében a vizsgált minták mintegy

30%-ában volt kimutatható a baktérium.

Hollandiában a Legionella következtében történt halálozások számát 100 és 800 között becsülik

évente. Félmillió ember fertőződhet meg ezzel a baktériummal, és az eindhoveni Műszaki Egyetem

munkatársa, Francesco Frenchimon szerint, „nincs okunk feltételezni, hogy máshol más lenne a

helyzet, mint a Flamand Régióban”. Magyarországon a Legionella következtében történt, regisztrált

halálesetek száma ugyan évente általában nem haladja meg a 10 esetet, ténylegesen azonban

mintegy 50-100 ember hal meg legionella fertőzés következtében.

Az épített hálózatok akkor vannak a legnagyobb veszélynek kitéve, amikor a hőmérséklet 25°C és

55°C közötti, és a víz pang, ami felgyorsítja a biofilm kialakulását:

vízmelegítő berendezések, amelyek bizonyos zónáiban a víz, különböző hőmérsékletű

rétegekben áll

8 A Flamand Régió kormányrendelete 2007.február 9. a légionárius betegség megelőzéséről közforgalmú helyeken

Kiadás dátuma: 2007. május 4. 9 A Vallon Régió miniszteri rendelete 2004. március 13. az úszómedencék ágazatonkénti feltételeiről

Page 6: a réz antibakteriális tulajdonságai

6

üledék a víztartályokban és vízmelegítőkben, hiányosan karbantartott szűrők

zsákutcák, pangó szakaszok a csőhálózatban

vízkő a vízcső belső felületén, a vízcsapokban, zuhanyzókban

Page 7: a réz antibakteriális tulajdonságai

7

Biofilm:

A biofilm egy mikroorganizmusokból álló

réteg, amely a vízvezetékek belső felületén

alakul ki.

A különálló sejtekbe tokozódott baktériumok

védettebbek a fertőtlenítő csatában (a klór és

a hőmérsékleti hatások, stb. ellen). A biofilm

biztonságos mennyországot teremt az olyan

mikroorganizmusok számára, mint a

Legionella vagy az E. coli, ahol azok a

veszélyes szintig megsokszorozódhatnak.

A KIWA 1 tanulmány: hosszú távú vizsgálat egy teszt csőrendszerben

2003 februárjában a KIWA (KWR) kiadott egy jelentést10, amely azt mutatja be, hogy 37°C-on a

Legionella baktérium koncentrációja a rézcsövekben keringő vízben tízszer alacsonyabb volt, mint a

rozsdamentes acél csövekben vagy a térhálós polietilén (PEX) csövekben.

A tanulmány megerősíti a réz előnyös hatását a Legionella visszaszorításában: a biofilm a rézcsövek

belső falán kisebb, ez azt jelenti, hogy kevésbé előnyös környezet a Legionella sokszorozódásához. A

réz nagyon jó hővezető képessége, valamint az a tulajdonsága, hogy ellenáll a hőmérséklet gyors

emelkedésének azt jelenti, hogy a többi csőanyagnál sokkal jobban ellenáll a hősokk-szerű

fertőtlenítési eljárásoknak.

A tanulmány menete:

Ebben a tanulmányban teszt csőrendszert használtak, ami a valódi körülményeket modellezte:

Egy vízvezetékrendszert építettek, mely modellezte a keringetést és a vízcsap használatát is.

5 méter csövet szereltek körökbe minden anyagból, és hozzákapcsolták egy zománcozott acél

vízmelegítőhöz. A vizet a hálózatban 37°C körüli hőmérsékleten tartották, mely a

baktériumok szaporodásának ideális. Naponta körülbelül 81 liter vizet engedtek ki a csapon.

Legionella baktériumot adtak a rendszerhez.

10

KWR 02.090, D. van der Kooij, J. S. Vrouwenvelder és H.R. Veenendaal, 2003. február

Page 8: a réz antibakteriális tulajdonságai

8

Ahogy az alábbi két grafikon is mutatja, a rézcsövek tartalmazták a legkisebb mennyiségben a

Legionella baktériumot, a vízben, és a biofilmben egyaránt.

A KIWA 2 tanulmány: további érvek

Az első tanulmányból kiindulva, annak folytatásaként 2007-ben egy másik vizsgálatot indítottak11,

hogy kiértékeljék a víz hőmérsékletének hatását a Legionella szaporodására tesztrendszerekben,

különböző csőanyagok esetén. Egy negyedik anyagot adtak a korábban vizsgált három mellé (réz,

rozsdamentes acél, és PEX), a PVC-t. A vizsgálat egészében a KIWA megfigyelte a Legionella

baktérium szaporodását különböző hőmérsékleteken, 25°C és 60°C között.

A tanulmány menete:

Minden anyagból 15 métert használtak a tesztrendszer megépítéséhez, háztartási fogyasztási

mintázatot modellezve12.

A vizsgálat 6 fázisban zajlott:

1. A 351.-ik napig: a szerelt rendszer technikai véglegesítése.

2. A 352.-től a 451. napig: Legionella baktériummal történő

beoltás után 37°C-on lappangás.

3. A 452.-től az 556. napig: 25°C-on történő megfigyelés fázisa.

4. Az 557.-től a 819. napig: újabb lappangási szakasz 37°C-on.

5. A 820.-tól a 869. napig: megfigyelés 55°C-on.

6. 870.-től 941. napig: megfigyelés 60°C-on.

11

KWR 06.110, 2007. július, szerzők: Ir. F.I.H.M. Oesterholt, H.R. Veenendaal és Prof. Dr. Ir. D. van der Kooij. 12

A holland NEN 5128 I. osztályú szabvány szerint: alapmodell különböző otthoni vízvételi helyekkel, zuhanyzót is beleértve.

réz rozsdamentes PEX (térhálós réz rozsdamentes PEX (térhálós

acél műanyag) acél műanyag)

Legionella a biofilmben, csíraszámban Legionella a vízben

kifejezve (CFU/cm2): átlagértékek (CFU/l): maximális értékek

Page 9: a réz antibakteriális tulajdonságai

9

A hőmérséklet és a cső anyaga fontos tényezőnek bizonyult a Legionella pneumophila baktérium szaporodásában:

25°C-on, és a háztartási fogyasztást modellezve Legionella baktérium maradt vissza a rozsdamentes acél, valamint a PVC és PEX (műanyag) csövekben. A vizsgálat ezen fázisának végeztével a rézcsövekben Legionella baktériumot nem lehetett kimutatni.

55°C-on, és a háztartási fogyasztást modellezve a vizsgálat nem mutatott ki (vagy csak nagyon kis mértékben) Legionella baktériumszám csökkenést a rozsdamentes acél, illetve a PVC és PEX csövekben. A rézcsövekben viszont a Legionella baktérium teljes egészében kipusztult.

60°C-on teljes fertőtlenítés történt, már a rozsdamentes acél, PVC és PEX csövekben is.

A Legionella baktérium mennyisége a biofilmben, CFU/cm2

anyag 547 nap (3. fázis 95 nap

után 25°C-on 855 nap (5. fázis 35 nap

után 55°C-on 876 nap (6. fázis 6 nap után

60°C-on

PEX 2.7 >10 000 0

rozsdamentes acél 998 >10 000 33

PVC 390 >100 000 >100

réz <2.7 0 0

A vizsgálat teljes időtartama alatt a Legionella baktérium koncentrációja a rézcsöves hálózatokban

volt a legalacsonyabb. A többi anyaggal összehasonlítva, a rézcsövekben kifejezetten nehéz volt a

baktériumokat életben tartani, ezért új beoltások és a lappangási időszakok beiktatása vált

szükségessé rendszeresen a rézcsöves csőhálózatokban.

Page 10: a réz antibakteriális tulajdonságai

10

3.

Egy szakirodalmi tudományos tétel: „A réz hatása a vízvezetékcsövekben

fellelhető biomasszára”

2008 júniusa: szakirodalmi tudományos tétel gyógyszerészeti

doktorátushoz a Paris-Sud 11 Egyetemen

2008 júniusában egy doktori tézis13, melyet a Paris-Sud 11 Egyetemen kutattak Yves Lévi professzor

irányításával, megvizsgálta a rézcsövek hatását a baktériumok által alkotott biofilmre. Ez a

szakirodalmi tézis egy referencia munka, és azon a tudományos kutatáson alapul, amit nemrégiben

adtak közre a csövek anyagának esetleges hatásáról az emberi egészségre.

A tétel a következő kérdés megválaszolására koncentrál, „Alkalmasak-e a rézcsövek megelőzni/

korlátozni a biofilm képződését és a baktériumok szaporodását a vízvezeték csőhálózatokban?”

A tétel azt találta, hogy a „(különböző kísérletek) eredményei megmutatják, hogy a rézcsövek

lelassítják a biomassza kialakulását, más anyagokkal összehasonlítva, azonos körülmények között

vizsgálva”. A hivatkozott szerzők valóban egyetértenek a ténnyel, hogy a réz – még ha nem is

feltétlenül pusztítja el a kórokozókat a csövekben – élettanilag befolyásolja ezeket a kórokozókat és

felépülésüket úgy, hogy végső soron a biofilm kialakulása visszaszorul.

A tézis arra a következtetésre jut, hogy kevés, ritka kivételtől eltekintve a rézcsövek segítenek

visszaszorítani a biofilm képződését és az olyan baktériumok szaporodását, mint a Legionella vagy

az Escherichia coli.

3 kérdés Lévi professzorhoz

Mi volt a témaválasztás oka?

Az egészséges és tiszta vízcsövek nagyon fontosak, az ápolási

intézményekben, az otthonokban és az iparban is. Ismerve a réz

baktériumölő tulajdonságát, nagyon hasznosnak bizonyult az, hogy egy

áttekintést adjunk tudásunkról ebben a témában, mert a legújabb

vizsgálatok egyre új mikrobiológiai felfedezéseket tesznek.

Kutatócsoportok rendre publikálnak ebben a témában, elsősorban

amerikai, holland, kanadai és finn intézmények munkatársai, és ez

bizonyos mértékben elmondható Olaszországról, Spanyolországról, Angliáról és Belgiumról is.

13

Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations d’eau (A rézcsövek hatása a vízvezetékekben található mikróbákattartalmazó biomasszára), tudományos tétel gyógyszerészeti doktorátus állami diplomához, Virginie Lé, Dir. Yves Lévi, Paris-Sud 11 Egyetem, 2008. június 16.

Page 11: a réz antibakteriális tulajdonságai

11

Tudja garantálni a réz a vízhálózat higiéniáját?

Még ha nem is létezik egyetlen olyan anyag sem, amely garantálni tudná a kórokozó baktériumok

teljes hiányát a csövekben, a réz valóban csökkenteni tudja a kockázatokat. A réz gátló hatását a

Legionella pneumophila szaporodására számos tanulmányban bemutatták, és bizonyos szerzők

ajánlják a réz használatát a baktériumok szaporodásának megállítására, különösen olyan esetekben,

ahol a magas hőmérséklettel történő fertőtlenítés nem alkalmazható. Mindazonáltal a szerelt

rendszernek jól karbantartottnak kell lennie, és a hőmérsékletet is szabályozni kell.

Melyek a következő kutatási lépések ezen a területen?

Kiemelt gazdasági és egészségügyi jelentősége ellenére jelenleg nagyon kevés kutatás folyik. Az

irányításom alatt kidolgozott szakirodalmi tézis tanulságai mindamellett megmutatták a réz előnyös

szerepét a legtöbb esetben. Az egészségügyi kockázatokat felismerve a vizsgálatok széles skálája

javasolható.

Page 12: a réz antibakteriális tulajdonságai

12

Néhány példa a tézisben hivatkozott közleményekből

1. Maule és munkatársai, 1999: Tanulmány a hőmérséklet, a víz jellege és a csőanyagok

hatásáról az E. coli 0157 baktériumok túlélésére és szaporodására a biofilmben.14

Az anyagok összehasonlításán keresztül - melyeket a

telepképzés alapján a különböző típusú és

hőmérsékletű vizekben vizsgáltak - bemutatták, hogy a

rézen lágy vízben minimum 10-szer, de akár 100-szor is

kevesebb alkalommal telepedtek meg baktériumok,

mint a többi anyagon. Így az anyag befolyása a

telepképzésre nyilvánvalóan különböző. A polibutilénen

vastagabb, a rézen vékonyabb biomassza képződött,

mint a rozsdamentes acélon, különösen 40°C-os

hőmérsékleten.

Az anyag típusának hatása, és a heterotrópikus baktériumok száma a biofilmben, fejlődésük friss

vízben, különböző hőmérsékleten

2. Walker és munkatársai, 199315: tanulmány a baktériumkolóniák fejlődéséről négyféle

csőanyag esetén, a rezet is beleértve.

Kiderült, hogy a rézen a baktériumtenyészet mértéke

szinte következetesen a legkisebb volt azoknál az

értékeknél, amelyeket a PVC, polietilén és polibutilén

esetén mértek, különösen 20°C feletti hőmérsékletnél.

A réz kisebb biofilmet és alacsonyabb

baktériumsűrűséget mutatott minden esetben. A

szerzők a legmegfelelőbb anyagválasztásként ajánlják

a rezet.

A baktériumkultúrák telepképzésének példái különböző anyagokon (réz, PVC, polibutilén, polietilén)

friss vízben, 60°C-on

14

Maule A., Walker J.T., Keevil C.W. (1999). The survival of Escherichia coli O157 in biofilms on copper, stainless steel and plastic plumbing materials and as dried deposits on copper, stainless steel and brass (Az Escherichia coli 0157 túlélése a biofilmben réz, rozsdamentes acél és műanyag csőszerelési alapanyagok esetén, csakúgy, mint száraz lerakódásokban réz, rozsdamentes acél és bronz felületeken). CAMR 483 kutatási feladat végső jelentés, az ICA (International Copper Association) anyagi támogatásával. 15

Walker J.T., Rogers J., Keevil C.W. (1993). The influence of plumbing tube material, water chemistry and temperature on biofouling of plumbing circuits with particular reference to the colonisation of Legionella pneumophila (A csőszerelési alapanyag befolyása, valamint a vízkémia és a hőmérséklet hatása a csőrendszerek biológiai szennyezettségére, különös tekintettel a Legionella pneumophila telepképzésére). Éves Jelentés 1993. január, ICA kutatási feladat 437 A.

réz PVC polietilén polibutilén

bak

téri

um

szám

(cf

u/c

m2 )

idő

Page 13: a réz antibakteriális tulajdonságai

13

3. Rogers és Keevil, 199516: tanulmány a Legionella szaporodásáról különböző anyagokon, és

eltérő hőmérsékleten

A réz minden egyes hőmérsékleten sokkal kisebb mértékben fertőződött, mint az egyéb anyagok

(polibutilén és PVC). A tanulmány szerzői arra a következtetésre jutottak, hogy a réz visszaszorítja a

Legionella pneumophila szaporodását a biofilmben. Kimutatták, hogy a rézcsövek használhatók a

Legionella szaporodásának megakadályozására olyan helyzetekben, ahol magas hőmérséklet nem

használható fertőtlenítésre.

hőmérséklet anyag L. pneumophila

20°C réz

polibutilén PVC

0 2.2 x 10

2

6.6 x 102

40°C réz

polibutilén PVC

9 x 103

3.78 x 106

2.6 x 106

50°C réz

polibutilén PVC

0 3.75 x 10

3

2.6 x 102

60°C réz

polibutilén PVC

0 0 0

A telepképzés maximumának és a L. pneumophila számának összehasonlítása különböző anyagokon és eltérő hőmérsékleti értékeken

16

Rogers J., Keevil C.W. (1995). Factors influencing the colonisation of biofilms by Legionella pneumophila (A Legionella pneumophila biofilmbeni telepképzését befolyásoló tényezők). Nemzetközi Biodeterioráció.

Page 14: a réz antibakteriális tulajdonságai

14

4.

Réz a kórházakban

A Szövetségi Tudásközpont a Közegészségért 2,600-ra becsüli Belgiumban évente azon betegek

számát, akik kórházban szerzett jellegű fertőzések következtében halnak meg, melyekkel

ténylegesen a kórházi tartózkodásuk során kerültek kapcsolatba. Továbbá a kórházi fertőzés

átlagosan egy héttel meghosszabbítja a kórházi tartózkodást. Ezek a hosszabb ápolási idők a

társadalomnak 400 millió Euró körüli kiadást jelentenek évente.

Ezeknek a fertőzéseknek a nagy százalékáért a Staphyloccus aureus a felelős, és ezeknek a fele

ellenáll az antibiotikum kezelésnek. Laboratóriumi kísérletek azonban kimutatták, hogy ez az

úgynevezett MRSA (meticillin-rezisztens Staphylococcus aureus) elpusztul a réz felületeken. Ezen

eredmények alapján számos valós környezeti kísérlet vette kezdetét Európa kórházaiban.

A réz használata a kórházban szerzett fertőzések elleni harcban

A fertőző betegségek 80%-a érintéssel terjed: ajtókilincsek, a rozsdamentes acél, vagy alumínium

kézikocsik – amilyeneket általában kórházakban használnak – szabad szemmel tisztának tűnnek, de

mégis rejthetnek életveszélyes mikrobákat. A leggyakrabban felismert kórházban szerzett

fertőzésekért felelős mikroorganizmusok közül a meticillin-rezisztens Staphilococcus aureus (MRSA) a

kóli baktériumok közé tartozó Escherichia coli, a Klebsiella pneumoniae és az anaerób Clostridium

difficile említhető. Ezek a csírák különböző fertőzéseket okoznak a betegekben: a leggyakoribbak az

esetek egynegyedéért felelős húgyúti fertőzések, ezeket szorosan követik az alsólégúti fertőzések

23%-kal, majd a műtéti sebfertőzések 11%-kal, majd a bőrfertőzések (10%), és a véráram fertőzései

(6%).

A réz – tiszta formában vagy ötvözetként – egy hatékony, érintkezésen alapuló antibakteriális hatású

anyag. Annak ellenére, hogy ez a tulajdonsága ismert, ez idáig nem került felhasználásra a kórházban

szerzett fertőzések elleni harcban. Minden érinthető felület fertőzések közvetítője lehet, és könnyen

lecserélhető az antibakteriális tulajdonsággal rendelkező rézre vagy ötvözeteire: ajtókilincsek,

kézikocsik, kapcsolók, ágyrácsok, gyógyszerszállító kocsik, éjjeliszekrények és ágyasztalok,

kapaszkodók, stb. Még a textilekhez is használható, a rézszálak beleszőhetők az elválasztó

függönyökbe, az ágyneműbe és az ápolószemélyzet köpenyeibe.

Page 15: a réz antibakteriális tulajdonságai

15

1 cm2 réz 10 millió Staphilococcus aureus baktériumot pusztít el 90 perc

alatt

CW. Keewil professzor, a Southampton Egyetem 17 Biológia Tanszékének Környezetvédelmi

Egységének vezetője, és Dr. J. Noyce kutatták az MRSA lerakódások túlélésének százalékos arányát

száraz környezetben rozsdamentes acélon (mely a

leggyakrabban használt anyag az ápolási

intézményekben) és rézötvözeteken18.

Az eredmények azt mutatták, hogy a

staphilococcusok rézzel érintkezésbe lépve másfél

óra alatt maradéktalanul ártalmatlanná váltak, sárgaréz esetén négy és fél óra alatt (réz és cink

ötvözete), mialatt a rozsdamentes acélon teljes

mértékben érintetlenül maradtak.

Az MRSA túlélése különböző felületeken, 20°C-on

A kórházi kilincseken általában megfigyelhető MRSA mennyisége 103/cm2 (azaz 10,000-szer

kevesebb, mint a laboratóriumi kísérletekben vizsgált koncentráció); ezek mindössze 30 perc alatt

maradéktalanul elpusztulnak réz felületeken. Így Keevil professzor hiszi, hogy „a rézötvözetek

használata alapanyagként például a kilincsek, kézikocsik és más munkafelületek esetén

nagymértékben csökkenti az MRSA jelenlétét a kórházakban - úgy, mint a keresztfertőzések

veszélyét a személyzet és a betegek között -, illetve az intenzív ápolási egységekben.

Több mélyreható tanulmány megmutatta, hogy a kérdéses felületnek több mint 60%-os

réztartalommal kell bírnia ahhoz, hogy jelentős antibakteriális viselkedést mutasson (amely tiszta

rézzel, sárgarézzel, és általában a magas réztartalmú ötvözetekkel érhető el). Mindezeken felül az

antibakteriális képesség a tárgy teljes élettartamán keresztül fennmarad, és nem csökken az idő

múlásával.

17

A Southampton Egyetem Angliában a tudományos ismeretek terén példaértékű intézmény, és nemzetközileg is elismert kiváló kutatóközpont. Keevil professzor a Mikrobiológia Tanszék vezetője az egyetem Biológiai Tudományok Akadémiáján. A laboratórium kutató munkájáért 5 pontot (legmagasabb minősítést) kapott a Research Assessment Exercise (RAE) kutatásokat értékelő gyakorlatban. A kutatás elsősorban a kórokozó mikroorganizmusok különböző környezeti tényezőkhöz való alkalmazkodásáról, illetve túléléséről folyt. 18

Noyce JO, Michels H, Keevil CW. Potential use of copper surfaces to reduce survival of epidemic methicillin-resistant Staphylococcus aureus in the healthcare environment (A réz felületek lehetséges felhasználási területei a meticillin-rezisztens Staphilococcus aureus túlélésének csökkentése céljából az egészségügyi ellátásban). Journal of Hospital Infection (2006) 63; 289.

Page 16: a réz antibakteriális tulajdonságai

16

Folyamatban lévő kísérletek Európában

Tervezett vagy folyamatban lévő, kórházi körülmények között végzett vizsgálatok Nagy-Britanniában,

Németországban, Dél-Afrikában, az Egyesült Államokban és Japánban; két példa:

1. Anglia, a birminghami Selly Oak Kórház, klinikai vizsgálat19

Az Egyesült Királyságban minden évben 300,000 kórházban szerzett

fertőzés következik be az intézményekben, és 5,000 beteg hal bele a

betegségébe, a Nemzeti Ellenőrzési Hivatal jelentése szerint20. Ezek a

kórházban szerzett fertőzések maradéktalanul nem kerülhetők el, de

megelőző módszerek fejlesztésével 15-30%-kal csökkenthetők.

A Réz Klinikai Vizsgálat 2007 végén indult a Selly Oak Kórházban - mely a

Nemzeti Egészségügyi Szolgálat birminghami egyetemi kórházának része -,

hogy becsülje fel a réz hatékonyságát a fertőzésgócok illetve a fertőzések

kockázatának csökkentésében, amennyiben a kórházi környezetben

közvetlenül megjelenik.

A vizsgálati kórteremben a gyakran megérintett felületeket beazonosították, majd kicserélték

réztartalmú elemekre, ilyenek: kilincsek, toló pajzsok, mosdó csaptelepek, kapaszkodók, öltöztető

kocsik, ágyasztalok, toalett-ülőkék és villanykapcsolók. Ezeket a tárgyakat 18 hónapig használták,

majd eltávolították, hogy megfigyelhessék hatásukat a környezet mikróbás telítettségére. Az első

eredményeket az Antimikrobiális Anyagok és Kemoterápia Tudományközi Konferencián (ICAAC)

tették közzé Washingtonban, 2008. október 28.-án. A tanulmány eredménye az lett, hogy a vizsgált,

rézből készült elemek 90-100%-kal kevesebb mikroorganizmust hordoztak magukon, a csupán

anyagukban eltérő, többi elemhez képest. Elliott professzor, a vizsgálat vezetője ezt így részletezi:

„Figyelemre méltó az a felfedezés, hogy a mikroorganizmusok 90-100%-a elpusztult egy forgalmas

nap után a kórteremben olyan felületeken, amelyeket számos ember megérintett. Tehát a réz jó

lehetőséget ad nekünk arra, hogy az eddigiektől eltérő módon is védekezzünk a fertőzések

elterjedése ellen. 11. oldal

Hivatkozás: Copper for Preventing Microbial Enviromental Contamination (A réz megelőző szerepe a

környezet mikrobás szennyezettségére), A L Casey, P A Lambert, L Miruszenko, T S J Elliott. 2008.

október (Elérhetőség: http://www.copperinfo.co.uk/antimicrobial/downloads/uhb-icaac.pdf) A

copperinfo.co.uk internetes portál klinikai vizsgálat oldalán további információk és videók találhatók

a termékekről: http://www.copperinfo.co.uk/antimicrobial/clinical-trial.shtml

A videó előadás elérhető az Európai Rézintézet internetes portálján: www.eurocopper.org.

19

A vizsgálat egyidőben zajlott a birminghami Egyetemi Kórházban és az Aston Egyetemen, Elliott és Lambert professzorok vezetésével. 20

A kórházban szerzett fertőzések kezelése és ellenőrzése a Nemzeti Egészségügyi Szolgálat Alapítvány sürgősségi ellátó intézményeiben Angliában. Nemzeti Ellenőrzési Hivatal, 2000.

Page 17: a réz antibakteriális tulajdonságai

17

2. Németország, a hamburgi Wandsbek Asklepios Klinika, kísérlet

Egy egész világra kiterjedő, a veszélyes kórházi kórokozók visszaszorítását

célzó – mint amilyen a meticillin-rezisztens Staphyloccus aureus -

tereptanulmány részeként a hamburgi Asklepios Klinika egy teljes osztályát

felszerelték rézből készült kilincsekkel, ajtólapokkal és kapcsolókkal. „A

tudományos kísérletek - melyeket különböző független munkacsoportok

végeztek – bebizonyították, hogy a réz felületek képesek hatékonyan

elpusztítani a legtöbb baktériumot és kórokozót,” – erősítette meg Dietrich

H. Nies professzor, a Martin Luther Egyetem Biológia Intézetének igazgatója Halle-Wittenbergben,

Németországban.

Az Asklepios klinikai vizsgálat, és a halle-wittenbergi kutatások első fázisából származó minták

bizonyították, hogy a réz felületeken ezeknek a kórokozóknak „számottevően csökkent a túlélési

valószínűsége”. A tereptanulmány folytatódott a 2008-as év második felében, és összességében

kétszer 8 hétig tartott. A teljes kiértékelés 2009 elejére készült el.

Page 18: a réz antibakteriális tulajdonságai

18

5.

A rézcsövek higiéniai tulajdonságai bizonyítást nyertek

Az egészségügyi ajánlások Franciaországban

Ma Franciaország az első az európai országok sorában, ahol ajánlást adtak ki a réz használatára, az

elsőként választandó anyagként, meleg vizes vezetékrendszerekhez.

1. A Francia Közegészségügyi Hatóság jelentése

A legionella fertőzés kockázatának kezeléséről szóló jelentés21, 2001 végén került kiadására, és

kimutatja a réz azon tulajdonságát, miáltal alkalmas a légionárius betegséget okozó baktérium

telepképzése elleni támadásra. A jelentés megállapítja többek között (9. oldal):

„A legmagasabb Legionella baktérium koncentrációt a csőben pangó vízben (a csőrendszer

zsákutcáiban) és a melegvíz körök 50°C hőmérséklet alatti hurkaiban találták; elsősorban ezek a

leggyakoribb körülmények a legtöbb gyűjtőrendszerben. Egyes fémek és kémiai alkotóelemek

szerepét megvizsgálták: a vas, cink és kálium előmozdítja a szaporodást, még alacsony koncentráció

esetén is. A vízvezetékrendszerekhez használt csőanyagok között a réz kisebb baktériumtelep

képződését tette lehetővé, míg egyes szintetikus gumik és a polivinilklorid (PVC) magasabb értéket

mutatott. 50°C-on a réz felületeken a Legionella nem marad fenn. A többi anyag esetében (polibutilén

és PVC) hasonló hatás érdekében el kell érni a 60°C-ot.”

2. DGS körlevél 2002. április 22.

A fentebb említett CSHPF jelentésből kiindulva ez a körlevél22 az ápolási

intézményeknek készült, melyben az Általános Egészségügyi Igazgatóság

kiemeli azt a tényt, hogy a melegvíz csövek a baktériumos fertőzések

elsődleges forrásai. A tervezésre és a hálózatok karbantartására

vonatkozó ajánlások elsődlegesen a rezet jelölik meg választandó

anyagként, mert „elpusztítja azokat a baktériumokat, amelyekkel

érintkezésbe lép”. A körlevél szerint a műanyag minden fajtája elősegíti a

biofilm növekedését.

A körlevél a jó szerelési technikák és az egészséges vízvezeték csövek

elterjedését hivatott előre mozdítani az ápolási ágazatban.

21

A CSHPF (Francia Közhigiéniai Hatóság) jelentése a Közegészségügyi Minisztérium ajánlásával. 22

A DGS/SD7A/SD5C-DHOS/E4, 2002/243 számú körlevele 2002. április 22. a Legionella baktériumnak tulajdonítható kockázatok megelőzéséről.

Page 19: a réz antibakteriális tulajdonságai

19

FÜGGELÉK

A Magyar Rézpiaci Központról – a réz információs központja

A Magyar Rézpiaci Központ a réztermelők és feldolgozók által támogatott non-profit szervezet,

amelynek célja a réz használatának, valamint helyes és hatékony alkalmazásának elősegítése. A

szolgáltatások, beleértve a műszaki tanácsadást és információs adatközlést, mindazok rendelkezésére

állnak, akik bármilyen vonatkozásban érdekeltek a réz felhasználásában. A Magyar Rézpiaci Központ

Csehországban, Magyarországon és Szlovákiában dolgozik a rézpiac fejlesztését szolgáló, a

réztermékek egyre szélesebb körű alkalmazását támogató projekteken.

Tagvállalataink multinacionális réztermelők és réztermék (rézcső, lemez, fitting, forrasztási

segédanyagok) gyártó vállalatok, a Magyar Rézpiaci Központ tagja az Európai Rézintézetnek

(European Copper Institute), és szoros kapcsolatot tart fenn a világ többi - a rézpiac fejlesztésén

tevékenykedő - szervezetével. Programjaink fő szponzora az International Copper Association (ICA).

További információért látogasson el portálunkra a www.rezinfo.hu címen!

Magyar Rézpiaci Központ

1053 Budapest Képíró u. 9. Tel.: +36 1 266 4810 [email protected]