BESA THURSDAY 比薩攝食日(四十二) 洗手完，細菌去哪兒? 洗手對水槽微生物相的影響

撰文/ 林軒彤

編輯/ 吳雨靜

製圖/ 蔡瓈葶

隨著COVID-19在全球的爆發，維持良好的衛生習慣以抵禦病毒的入侵，成為民眾保護自己的重要關鍵。勤洗手作為有效的防疫手段之一，在台灣掀起了一股全民洗手風潮，同時政府也大力宣傳正確的洗手概念。世界衛生組織於2009年將5月5日訂定為世界手部衛生日 (World Hand Hygiene Day) 在今年甚至將 「Seconds save lives – clean your hands!」作為標語，顯示洗手的重要性。然而，洗手之後，這些附著於人體皮膚上的微生物與病原會跑到哪裡呢？

水槽中有微生物

微生物意旨肉眼看不見的微小生物，微生物廣泛存在我們的生活周遭，在隱蔽的環境像是水槽中的P型排水管都可以生存。最近科學家發現洗手會形塑棲息於水槽的細菌群落，雷丁大學（University of Reading）的研究團隊從非醫院體系的多個水槽中蒐集樣本，發現在洗手之後相似的細菌群落仍大多會留在水槽中 [1]。

過去水槽內部微生物的相關研究都集中在醫院內部，顯示一些感染在院內的爆發與水槽以及排水管的汙染有關 [2、3]。水槽與排水管會窩藏伺機性病原菌及具抗藥性的細菌，且不易清除 [4]。多倫多的一家醫院在2006至2011年間共有66名病患受到具多重抗藥性的 Klebsiella oxytoca 感染，最後發現感染來源就是病房的洗手槽 [3]。另有其他研究使用表現綠色螢光蛋白的大腸桿菌，探討生物膜如何從P型排水管擴散到濾網，並隨著流水而噴散到周遭 [5]。

生物膜（biofilm）：由許多微生物與其產生的多醣組成，可藉由水而附著在生物或非生物表面，如牙垢、未洗的水瓶、河床軟泥、水管等任何有水的表面 [7]。

水槽內外環境對微生物組成的影響

有鑑於住宅區與公共領域水槽的微生物相的資料與研究較少，雷丁大學的研究團隊以大學校園作為取樣來源，從9棟建築物之教學、研究與社交場所的廁所與浴室中獲取樣本，並將這123個水槽樣本進行16S rRNA定序，以探討各環境細菌之多樣性與豐富度。研究發現，細菌群落的組成與結構於不同的水槽樣本間變化很大，不同建築物的設計、排水類型、佔用率等許多因素都會影響細菌群落。而水槽與管道系統的位置也會影響優勢細菌組成，其中P型與U型排水管是細菌生存的理想環境 [1、6]。

管道系統中以Proteobacteria (變形菌門) 為優勢微生物，常見的病原菌像是大腸桿菌與沙門式菌皆屬於變形菌門的Enterobacteriaceae (腸桿菌科)。不過研究結果顯示腸桿菌科在管道系統中所佔的比例並不高，反倒是Moraxellaceae (莫拉氏菌科) 與Burkholderiaceae (伯克氏菌科) 的相對含量較高，且在所有水槽樣本中皆有發現，前者主要在濾網具有優勢，而後者則在P型管的含量較高。這兩個科的細菌雖然也會造成感染，但大多對於人體傷害較小 [1、6]。

洗手直接影響水槽內微生物的組成

該研究團隊也追蹤了水槽內細菌的來源，其中人體皮膚是其主要貢獻來源。雷丁大學的研究員同時也是該研究的主要作者Zoe Withey表示：「水槽與管道系統中的微生物組成是由我們親自塑造形成，透過洗手，水槽中的細菌組成與我們手上的會很類似，我們必須對此有所認知，因為這些地方通常不會被清理到，並且可能導致具抗藥性的微生物潛藏其中」[6]。

雷丁大學基因組生物資訊學的講師Dr. Hyun Soon Gweon也強調，他們希望藉由該研究提醒人們，即便使用了肥皂與溫水，這些先前位於手上的微生物仍然可以在水槽中存活與生長，並且可能會傳播到周遭，降低細菌的傳播除了手部清潔外，水槽與周遭的消毒也相當重要 [6]。

該篇研究的取樣時間於2019年的11月、12月，為COVID-19大爆發之前，因此COVID-19流行後的洗手與其他衛生習慣改變並未於研究結果中顯現。

參考資料

1. Withey, Z., Goodall, T., MacIntyre, S. and Gweon, H.S. (2021), Characterization of communal sink drain communities of a university campus. Environmental DNA.

2. Lowe, C., Willey, B., O’Shaughnessy, A., Lee, W., Lum, M., Pike, K., ... & Mount Sinai Hospital Infection Control Team. (2012). Outbreak of extended-spectrum β-lactamase–producing Klebsiella oxytoca infections associated with contaminated handwashing sinks. Emerging infectious diseases, 18(8), 1242.

3. Hota, S., Hirji, Z., Stockton, K., Lemieux, C., Dedier, H., Wolfaardt, G., & Gardam, M. A. (2009). Outbreak of multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa colonization and infection secondary to imperfect intensive care unit room design. Infection control and hospital epidemiology, 30(1), 25.

4. Aspelund, A. S., Sjöström, K., Liljequist, B. O., Mörgelin, M., Melander, E., & Påhlman, L. I. (2016). Acetic acid as a decontamination method for sink drains in a nosocomial outbreak of metallo-β-lactamase-producing Pseudomonas aeruginosa. Journal of Hospital Infection, 94(1), 13-20.

5. Kotay, S., Chai, W., Guilford, W., Barry, K., & Mathers, A. J. (2017). Spread from the sink to the patient: in situ study using green fluorescent protein (GFP)-expressing Escherichia coli to model bacterial dispersion from hand-washing sink-trap reservoirs. Applied and environmental microbiolo-

gy, 83(8).

6. University of Reading. (2021, April 20). Handwashing responsible for bacteria in sinks, largest non-hospital study shows. Science X. Retrieved from: https://phys.org/news/2021-04-handwashing-responsible-bacteria-largest-non-hospital.html. Date: 2021.04.25

7. 什麼是生物膜

https://kknews.cc/zh-tw/science/59n6mjk.html Date: 2021.04.25