Как серебро борется с микроорганизмами?

Серебро издавна славилось своими антимикробными свойствами. В античные времена и на протяжении многих веков люди использовали серебро, считая, что его металлическая форма сама по себе защищает от инфекций. Только в XIX веке, с развитием бактериологии, медицины и аналитической химии, было выявлено, что истинным источником антимикробной активности являются  ионы серебра (Ag+), а не сам металл.

С 20-го века ионы серебра стали использовать даже в космонавтике.

Ионы серебра – ключ к антибактериальному действию

Антимикробные свойства серебра обусловлены его способностью генерировать ионы  Ag+. Металлическое серебро, его соли (например, нитрат серебра) и коллоидные растворы служат источниками этих ионов, хотя их эффективность различается.

Ионы серебра воздействуют на микроорганизмы сразу по нескольким направлениям:

• Бактериостатическое действие  – блокировка размножения бактерий.
• Бактерицидное действие  – разрушение мембран бактерий, что приводит к их гибели.

 

Механизмы действия ионов Ag+ на микробные клетки

Современные исследования описывают более  30 различных биохимических процессов, которые объясняют антимикробное действие серебра.

Основной механизм: адсорбционная теория

• Мембрана бактерий состоит из  пептидогликанов  и аминокислот и имеет  отрицательный заряд.
• Положительно заряженные ионы  Ag+ взаимодействуют с мембраной, адсорбируясь на ней.
• Это блокирует способность мембраны передавать кислород внутрь клетки, вызывая "удушье" бактерии.

 

Изменение клеточной оболочки Staphylococcus aureus после воздействия ионов Ag+ 

Дополнительные механизмы:

• Нарушение транспорта питательных веществ через клеточную мембрану.
• Повреждение структуры ферментов, содержащих  SH-  и  COOH-группы.
• Повышение осмотического давления, что приводит к разрушению клеток.
• Разрушение  ДНК, предотвращающее размножение бактерий.
• Ингибирование транспортных белков, ответственных за перемещение ионов Na+ и Ca2+.

 

Эффективность серебра в современной медицине

Борьба с устойчивыми бактериями

Серебро используется для лечения инфекций, вызванных устойчивыми к антибиотикам бактериями.

Факт: Исследования показали, что серебро может усиливать действие антибиотиков в 1000 раз, разрушая резистентность патогенов (Nature).

Применение наночастиц серебра

В медицине: Наночастицы серебра применяются для покрытия имплантатов, катетеров и хирургических инструментов, предотвращая инфицирование (MDPI).

В быту: Серебро добавляют в текстиль, упаковочные материалы и бытовую технику для антимикробной защиты (PMC).

Почему серебро безопасно для человека?

Ионы Ag+ воздействуют только на клетки с мембранами, содержащими пептидогликанами, что характерно для бактерий. У клеток млекопитающих мембраны имеют другую структуру, поэтому серебро не причиняет им вреда.

Главное отличие от антибиотиков:

• Действие серебра универсально и направлено на клетки с пептидогликановой мембраной.
• Серебро эффективно против  бактерий, грибов и некоторых вирусов, что делает его незаменимым для широкого спектра применения.

Интересные факты о серебре

• В Древнем Риме и Греции воду и вино хранили в серебряных сосудах, чтобы избежать их порчи.
• В XIX веке нитрат серебра использовали для обработки ран и профилактики глазных инфекций у новорожденных.
• Нанопокрытия на основе серебра сохраняют свои антимикробные свойства на протяжении многих лет.
• Серебро активно используется в системах  очистки воды, уничтожая бактерии и вирусы.

Заключение

Серебро – это уникальный природный антисептик с подтвержденной эффективностью. Его универсальность, безопасность и широкий спектр действия делают его незаменимым в медицине, санитарии и бытовом использовании. Однако для рационального применения важно учитывать как его достоинства, так и потенциальные риски.

Серебро продолжает вдохновлять ученых и открывает новые горизонты в борьбе с инфекциями.

В ACON мы следим за развитием науки и особенно той её части, которая отвечает на вопросы как сделать воду наиболее безопасной. Изучая и внедряя новейшие практики, доказавшие свою надежность - мы помогаем нашим пользователям получить самую безопасную и чистую воду, которую только может предоставить современный рынок автоматики для бассейнов.