Повечето хора се опитват да премахнат ушната кал веднага щом я забележат. Оказва се обаче, че тази на пръв поглед неприятна субстанция е много по- полезна , отколкото сме предполагали.
Ушната кал, известна в медицината като церумен, рядко предизвиква положителни асоциации. За много хора тя е просто нещо, което трябва да се почисти.
Но природата невинаги създава вещества, които изглеждат приятни, за да изпълняват важни функции.
Всъщност ушната кал е част от естествената защитна система на слуховия орган. Тя подпомага задържането на прах и чужди частици, предпазва деликатната кожа на ушния канал и участва в неговото самопочистване.
Ново научно изследване показва, че тя вероятно притежава и още една изненадваща способност – да затруднява проникването на пълзящи насекоми.
А за да установят това, учените провели серия от необичайни експерименти с мравки.
Снимка: iStock
Защо насекомите не проникват постоянно в ушите ни?
Това е въпросът, който провокира професор Дейвид Ху и колегите му от Технологичния институт на Джорджия.
Ушите на бозайниците представляват сравнително открит вход към тялото.
За разлика от очите, които се защитават чрез клепачи и сълзи, слуховият канал няма механизъм, който постоянно да го затваря.
Това повдига любопитен въпрос: какво възпрепятства малките насекоми да проникват по-често навътре?
Изследователите предполагат, че отговорът може да се крие именно в ушната кал.
За да проверят хипотезата си, те изследват проби от различни бозайници и наблюдават как насекомите взаимодействат с покрити с церумен повърхности.
Резултатите са публикувани в научното списание Soft Matter под заглавието „Earwax as pest control“.
Мравките разкриха необичайното действие на ушната кал
Първата задача на учените била да установят дали ушната кал наистина може да спира придвижването на насекоми.
За целта те избрали мравки – едни от най-умелите катерачи в света на насекомите.
Мравките могат да се придвижват по различни повърхности благодарение на специализираните структури по крачетата си.
Дори вертикалното стъкло невинаги представлява препятствие за тях.
Изследователите събрали ушна кал от няколко животински вида, включително прасета, овце и зайци.
Впоследствие използвали и човешки проби, предоставени от доброволци.
След това покрили ръбовете на стъклен съд с тънък слой от веществото и наблюдавали как ще реагират мравките.
Оказало се, че резултатът зависи от структурата на повърхността.
Когато покритието било грапаво, насекомите успявали да се придвижват, макар и по-бавно.
Но щом повърхността станела гладка, ситуацията се променяла.
Мравките губели сцепление и падали.
Лепкава и хлъзгава едновременно – как е възможно?
Именно тази особеност изненадала изследователите.
Обикновено си представяме, че лепкавите вещества задържат всичко, което попадне върху тях, докато хлъзгавите позволяват лесно движение.
Ушната кал обаче съчетава и двете характеристики.
Обяснението е свързано със способността на мравките да се захващат за повърхности.
При грапави материали те използват миниатюрни нокътчета, които се закрепват за неравностите.
Върху гладки повърхности насекомите разчитат на специални прилепващи структури по крачетата си.
Те работят с помощта на изключително тънък слой течност, който подпомага сцеплението.
Ушната кал обаче може да абсорбира тази влага.
Когато течността бъде погълната, прилепването отслабва и мравката губи стабилност.
Така вещество, което изглежда лепкаво на допир, може да действа като своеобразна хлъзгава бариера за насекомите.
Снимка: iStock
Учените създали изкуствен ушен канал – резултатът бил още по-интересен
След първия експеримент екипът решил да провери какво би се случило, ако мравките се опитат да преминат през тесен проход, наподобяващ ухото.
Учените изградили лабораторен тунел с размери, близки до тези на човешкия ушен канал.
Вътрешната му повърхност била покрита с ушна кал.
Когато мравките влезли в тунела, материалът започнал да полепва по телата и крачетата им.
Насекомите прекъсвали движението си и се опитвали да се почистят.
Това поведение е характерно за мравките, които отделят значително време за поддържане на тялото си.
Но дори след продължително почистване част от веществото оставала по труднодостъпните места.
В резултат придвижването им се затруднявало допълнително.
Експериментът показал, че ушната кал може да действа по два различни начина – да намалява сцеплението с повърхността и едновременно да полепва по насекомите.
Ушната кал може да погълне вода до два пъти собственото си тегло
За да разберат защо церуменът притежава толкова необичайни свойства, учените изследвали структурата му под микроскоп.
Оказало се, че материалът не е просто еднородна мазна маса.
Той съдържа множество миниатюрни кухини, които му придават пореста структура.
Ушната кал се състои от секрети на жлезите в ушния канал, липиди и отделени кожни клетки.
Тази комбинация създава материал със сложни физически характеристики.
Според описаните експерименти той може да абсорбира вода в количество, достигащо приблизително два пъти собственото му тегло.
Още по-любопитно е, че въпреки погълнатата влага материалът може да запази способността си да се задържа върху повърхности.
Изследователите предполагат, че това свойство би могло да има значение за естествената защита на ушния канал.
В същото време са необходими допълнителни проучвания, за да се установи как точно то влияе върху условията в ухото и риска от различни инфекции.
Ухото ни има собствен механизъм за почистване
Друга любопитна подробност от изследването е свързана с това как ушната кал напуска тялото.
Оказва се, че външният слухов канал има способност постепенно да се самопочиства.
Кожните клетки по неговата повърхност бавно се придвижват навън.
Заедно с тях се изнасят натрупаната ушна кал и задържаните чужди частици.
Този процес се нарича епителна миграция.
Според изследователите с течение на времето ушната кал постепенно променя физическите си свойства.
Тя изсъхва, става по-твърда и крехка, което улеснява естественото ѝ отделяне.
В лабораторното изследване учените разглеждат промени, настъпващи в рамките на приблизително десет седмици.
Това не означава, че ушната кал при всеки човек се обновява за точно определен брой дни. Скоростта на естественото почистване може да бъде различна.
Движенията на челюстта при хранене и говорене също подпомагат придвижването на материала към външната част на ухото.
Ето защо при повечето здрави хора няма необходимост от редовно механично почистване дълбоко в слуховия канал.
Защо клечките за уши могат да навредят?
Новото проучване напомня и за един от най-разпространените навици в ежедневната хигиена – използването на клечки с памучни връхчета.
Много хора смятат, че колкото по-навътре почистят ухото, толкова по-добре.
Специалистите обаче предупреждават, че това невинаги е безопасно.
Клечките могат да избутат ушната кал по-дълбоко в канала.
Така вместо да я отстранят, те понякога допринасят за образуването на плътна запушалка.
При невнимателна употреба съществува риск от раздразване и нараняване на кожата.
В по-сериозни случаи може да се стигне и до увреждане на тъпанчето.
Освен това прекомерното премахване на церумена лишава слуховия канал от част от естествения му защитен слой.
Затова лекарите препоръчват обикновено да се почиства само видимата външна част на ухото.
Кога ушната кал все пак трябва да се отстрани?
Въпреки полезните си свойства церуменът понякога може да се натрупа в прекомерно количество.
Това състояние е известно като церуменова запушалка.
То може да предизвика усещане за запушено ухо, намаление на слуха, шум или дискомфорт.
Натрупването може да бъде по-често при хора, които използват слухови апарати, както и при определени анатомични особености на ушния канал.
При подобни оплаквания е разумно да се потърси специалист по ушни, носни и гърлени болести.
Лекарят може да прецени дали действително става дума за ушна кал или за друго състояние.
Не бива да се предприема самостоятелно промиване, особено при съмнение за перфорирано тъпанче, предишни операции или инфекция.
Важно е да се знае, че внезапното намаляване на слуха не трябва автоматично да се обяснява с натрупана ушна кал. То може да изисква спешна медицинска оценка.
От ушната кал до нови екологични средства срещу насекоми
Най-неочакваната част от откритието е свързана с възможността то да намери приложение далеч извън медицината.
Днес голяма част от средствата за борба с вредителите разчитат на химически вещества.
Други използват лепкави капани, които задържат насекомите след контакт.
Учените от Джорджия обаче се интересуват от различен подход.
Вместо да унищожават насекомите чрез токсични съединения, те искат да създадат повърхности, по които вредителите трудно могат да се придвижват.
Вдъхновени от церумена, изследователите разработили изкуствен материал със сходни физически характеристики.
При лабораторните експерименти той също затруднявал движението на мравките.
Това показва, че принципът вероятно може да бъде възпроизведен и без използването на естествена ушна кал.
Засега технологията е експериментална и не е готова за широко приложение.
Но в бъдеще подобни покрития биха могли да намерят употреба в селското стопанство, защитата на различни съоръжения или създаването на нови бариери срещу пълзящи насекоми.
Какво всъщност доказва новото изследване?
Резултатите са любопитни, но е важно да бъдат тълкувани правилно.
Учените са установили, че ушната кал затруднява придвижването на мравки върху определени повърхности и в лабораторни тунели.
Те са изследвали и физическите свойства, които могат да обяснят този ефект.
Това обаче не означава, че ушната кал е непреодолима бариера срещу всички насекоми.
Изследването не доказва, че хората с повече ушна кал са по-добре защитени или че натрупването ѝ трябва да се насърчава.
Не е установено и че изкуствените материали, вдъхновени от церумена, могат незабавно да заменят съществуващите методи за контрол на вредителите.
Откритието е важна стъпка към разбирането на една необичайна биологична особеност, но практическите приложения предстои да бъдат допълнително разработени.
Природата отново изненада учените
Ушната кал може да не изглежда особено впечатляваща, но новото изследване показва колко сложен е нейният състав.
Тя смазва и предпазва кожата, улавя частици, подпомага естественото почистване на ушния канал и притежава свойства, които затрудняват движението на насекомите.
Същевременно тялото ни има механизъм, чрез който постепенно се освобождава от остарелия материал.
Това е забележителен пример за начина, по който природата съчетава няколко функции в едно на пръв поглед обикновено вещество.
Най-важният практически извод е, че ушната кал не е просто мръсотия, която трябва непрекъснато да отстраняваме. Тя изпълнява полезни защитни функции и при липса на оплаквания обикновено не се нуждае от намеса. А изследването на американските учени показва, че дори нещо толкова пренебрегвано може да вдъхнови нови технологични решения.
Научно уточнение: Изследването „Earwax as pest control“, публикувано в Soft Matter, представя лабораторни резултати за взаимодействието на ушната кал с мравки. Те не доказват пълна защита от насекоми в реални условия. Препоръките за безопасна хигиена на ушите се основават на медицински насоки, включително тези на Световната здравна организация и Американската академия по оториноларингология.
