Бактерії групи кишкової палички (бгкп – коліформні бактерії). Знайдено коліформні бактерії в питній воді

Хто такі БДКП і де вони мешкають

ГОСТ для коліформних бактерій

Розроблено міждержавний стандарт за методами виявлення та визначення кількості коліформних мікробів. Цей ГОСТ забезпечує безпеку харчових продуктів. Будь-яка продукція, що входить до списку ДСТУ, має пройти лабораторні дослідження. Після лабораторних аналізів, що доводять допустимі значення БГКП, продукція йде на реалізацію. Обов'язковому дослідженню підлягають:

Вода.
Консерви
М'ясна продукція
Корми для тварин.
Посуд та обладнання.

Важливо знати, що ГОСТ не поширюється на молоко та молочні продукти. Все молоко та інша молочна продукція, куплена на розлив або на вагу, повинна піддаватися пастеризації з метою знищення коліформних мікроорганізмів. Пастеризація – нагрівання до +80⁰С протягом 30 хвилин.

ДЕРЖСТАНДАРТ зобов'язує стежити і за санітарно-бактеріологічним станом води. Забір води на визначення наявності БГКП виготовляють із:

Міська система водопостачання.
Відкритих водних резервуарів (річок, морів, водойм).
Джерел питної води (колодязі, ключі).
Плавальних басейнів.
Стічних вод (до та після очищення).

Мийте руки!

Усі види бактерії групи кишкових паличок гинуть під час кип'ятіння чи пастеризації. У молоці, м'ясі та воді не залишиться токсинів виду ешерихії та сальмонели при температурі вище + 60°С. Ручки дверей або поверхня столу потрібно протерти розчином, що дезінфікує. Коліформні бактерії миттєво гинуть від спирту чи іншого антибактеріального агента. Але найнадійнішим способом профілактики кишкових захворювань за ГОСТом та життєвим досвідом є миття рук з милом. Лужне середовище мила руйнує стінки бактерій. Якщо немає можливості вимити руки, наприклад, у дорозі, скористайтеся вологими серветками, що дезінфікують, або гелем для рук.

Зміст теми "Санітарно-мікробіологічне дослідження ґрунту. Мікрофлора водойм.":

між групами санітарно-показових мікроорганізмівнемає чітко окреслених кордонів. Деякі мікроорганізми є показниками як фекального, і орального забруднення. Деякі – показниками процесів самоочищення. У зв'язку з цим, всі СПМ розцінюють як індикатори біологічного забруднення.

Група А санітарно-показових мікроорганізмів. Включає мешканців кишечника людини та тварин. Мікроорганізми оцінюють як індикатори фекального забруднення. До неї входять БГКП - ешерихії, ентерококи, протеї, сальмонели. Також у групу А включені сульфітвідновлюючі клостридії (Clostridium petfringens та ін), термофіли, бактеріофаги, бактероїди, синьогнійна паличка, кандиди, акінетобактери та аеромонади.

Група В санітарно-показових мікроорганізмів. Включає мешканців верхніх дихальних шляхів та носоглотки. Мікроорганізми оцінюють як індикатори орального забруднення. До неї входять зелені, а-і (3-стрептококи, стафілококи (плазмокоагулюючі, літітіназа-позитивні, гемолітичні та антибіотикостійкі; у деяких випадках також визначають вид золотистого стафілокока).

Група С санітарно-показових мікроорганізмів. Включає сапрофітичні мікроорганізми, що мешкають у зовнішньому середовищі. Мікроорганізми розцінюють як індикатори самоочищення. До неї входять бактерії-протеоліти, бактерії-амоніфікатори та бактерії-нітрифікатори, деякі спороутворюючі бактерії, гриби, актиноміцети, целюлозобактерії, бделловібріони та синьо-зелені водорості.

Основні групи санітарно-показових мікроорганізмів

До основних санітарно-показових мікроорганізміввідносять БГКП, ентерококи, протеї, сальмонели, Clostridium perfringens, термофільні бактерії та бактеріофаги ентеробактерій (коліфаги).

Бактерії групи кишкової палички

Кишкова паличказапочаткувала всю групу СПМ. До складу БГКП включені різні представники сімейства Enterobacteriaceae. Залежно від мети та об'єкта дослідження до санітарно-показових БГКП висувають різні вимоги. Їх умовно поділяють на три підгрупи і за різних обставин використовують факт їхньої наявності для бактеріологічної характеристики об'єкта чи субстрату.

Підгрупа I кишкової паличкивключає БГКП, які намагаються виявити, але яких не повинно бути при дослідженні об'єктів та субстратів, «чистих» за своєю природою або які стали чистими внаслідок їх обробки (наприклад, термічної). До групи об'єктів, які мають такі властивості, входять такі. Питна (артезіанська, водопровідна хлорована, колодязна) та дистильована вода (взята з дистилятора або трубопроводу). Термічно оброблені харчові продукти (котлети, ковбаси, риба тощо). Аналізують проби, відібрані із товщі продукту.

Молоко(взяте з пастеризатора до вступу до молокопроводів), супи, соуси, компоти, другі страви (відібрані з казанів). Змив, відібраний при проведенні контролю ефективності дезінфекційної обробки в визначений термін (не раніше 45 хв і не пізніше 1 години після обробки).

Бактерії цієї підгрупи кишкової паличкиферментують лактозу та глюкозу або тільки глюкозу до газу при 37 °С і не виявляють оксидазну активність. У цю підгрупу входять Escherichia га//, клебсі-елли, цитробактери, ентеробактері та інші представники сімейства Enterobacteriaceae. Їх наявність допускається в об'єктах, які не належать до розряду чистих.

Підгрупа II кишкової паличкивключає БГКП, що вказують на невизначене за часом фекальне забруднення. Мікроорганізми зброджують лактозу та глюкозу до кислоти та газу при 43-44,5 °С. У цю підгрупу входять бактерії (Е. coli, клебсієли, цитробактери, ентеробактери та ін), що зберегли здатність до газоутворення при підвищеному температурному режимі. Подібні вимоги висувають до БГКП за неможливості вберегти субстрат від забруднення. У цьому слід обмежитися визначенням лише показників епідеміологічного неблагополуччя. До таких об'єктів відносять: воду відкритих водойм, стічні води, ґрунт та всі харчові продукти, для яких високий ризик обсіменіння після термічної обробки. У подібних випадках досліджують тверді харчові продукти (поверхневий шар), рідкі харчові продукти, другі та треті страви на роздачі, змив з обладнання та посуду. Посіви культивують за 43-44,5 °С. Е. coli диференціюють від інших бактерій по здатності ферментувати лактозу та глюкозу або лише глюкозу.

Підгрупа ІІІ кишкової паличкимістить БГКП, що вказують на свіже фекальне забруднення. Відмінна особливість бактерій цієї групи – здатність розщеплювати лактозу до газу при 43-44,5”С.

Тему, присвячену тим, від кого ми знезаражуємо воду (див. статтю "Хвороба легіонерів (легіонельоз)"). Але є набагато більше бактерій, які живуть у воді і від яких потрібно захиститися за допомогою, наприклад, ультрафільтрації. Тому наша сьогоднішня тема бактерії у нашій воді. Де ми розповімо трохи про те, які бактерії не повинні жити в нашій воді.

Бактерії в нашій воді – це небажане явище з низки причин, які ми розглянемо далі. Бактерії загалом визначаються з допомогою мікробіологічного аналізу води, і виражаються загальним мікробним числом з одиницею виміру " колоній утворюють одиниці(або к.в.о. українською мовою, colony forming units — CFU англійською мовою).

Загальне мікробне число відбиває загальний рівень вмісту бактерій у воді, а не тільки тих з них, які утворюють колонії, видимі неозброєним оком на живильних середовищах за певних умов культивування.

Бактерії загалом, виражені загальним мікробним числом, включають кілька груп та підгруп бактерій. Це:

Коліформні бактерії (у тому числі термотолерантні).
Сульфітредукуючі клостридії.

Кілька слів про клостридій. Клостридії - це своєрідний зразок. Вони дуже живучі, або якщо за науковим, стійкі до знезараження, що робить їх своєрідним показником - відсутні клюстридії, відсутні й інші, навіть небезпечніші мікроорганізми.

І, нарешті, звернемо увагу на найпоширеніший показник — на коліформні бактерії як один із каменів спотикання при мікробіологічному аналізі води.

Камінь спотикання, до речі, полягає в тому, що часто вважається, що це хвороботворні бактерії, і якщо ковтнути таку воду, то дезінтерія або холера починається майже відразу. Але стосовно коліформних бактерій це не зовсім так. Згідно з визначенням зі словника,

Коліформні бактерії – це бактерії групи кишкової палички (БГКП, також називаються коліморфними та коліформними бактеріями) – умовно виділяється за морфологічними та культуральними ознаками група бактерій сімейства ентеробактерій, яка використовується санітарною мікробіологією як маркер фекальної контамінації.

На нормальній мові це означає, що всі бактерії, схожі чимось на бактерію "Кишкова паличка" (Escherichia coli, на ім'я Теодора Ешеріха; скорочено E.coli), об'єднані в одну групу, названу "коліформні бактерії", тобто бактерії , подібні до "E.coli". Крім того, коліформні організми є зручними мікробними індикаторами якості питної води і застосовуються вже багато років. Пов'язано це, насамперед, з тим, що вони легко піддаються виявленню та кількісному підрахунку.

Термін "Коліформні організми" (або "коліформні бактерії") відноситься до класу грамнегативних бактерій, що мають форму паличок, що в основному живуть і розмножуються в нижньому відділі травного тракту людини і більшості теплокровних тварин (наприклад, худоби та водоплавних птахів). Отже, у воду вони потрапляють, як правило, з фекальними стоками і здатні виживати в ній протягом декількох тижнів, хоч і позбавлені (переважно) здатності до розмноження.

Відповідно, якщо ці бактерії перебувають у питній воді, це означає, що є можливість забруднення води стічними водами.
Ну і по-друге, якщо серед коліформних бактерій є вірулентні штами (хвороботворні різновиди) бактерій, то можливе виникнення захворювань.

Крім того, серед коліформних бактерій часто визначається ще одна група-термотолерантні коліформні бактерії. Це бактерії, які схожі на "Кишкову паличку", і здатні перетравлювати їжу при більш високих температурах (44 - 45 о С) і включають власне рід Escherichia (відоміший як E.Coli) і деякі інші.

Термотолерантні коліформні бактерії виділяються в окрему подргуппу в мікробіологічному аналізі, оскільки свідчать про недавнє фекальне забруднення. Крім того, їх відносно просто визначити — тож чому б і не включити їх до результатів аналізу?

Як би там не було, будь-який підвищений вміст бактерій у воді – це тривожна ознака, і при його появі потрібно щось робити з водою (наприклад, починати використовувати).

Отже, ми зробили загальний теоретичний огляд бактерій у нашій воді і можемо перейти до практики.

Іноді виникає така ситуація: хтось хоче провести мікробіологічний аналіз води. Відбирає пробу води, відносить до санепідемстанції, а там… Тисячі та тисячі бактерій. Проблема полягає в тому, що це не означає, що у вихідній воді ці бактерії були. Насправді є три варіанти їх появи у пробі води:

бактерії справді присутні у воді;
занесені у процесі монтажу обладнання та трубопроводів;
мав місце неправильний відбір проб мікробіологію.

Для того, щоб унеможливити третю причину надмірної кількості бактерій у воді, потрібно правильно відбирати пробу води. Відповідно, пропонуємо до вашої уваги важливі правила щодо правильного відбору пробиводи для мікробіологічного аналізу Так, потрібно:

Використовувати лише пляшку попередньо знезаражену в автоклаві.
Перед відбором проби мити руки милом.
Носик крана, з якого буде проведений відбір, проби необхідно протерти спиртом або обпалити полум'ям від запальнички або сірника.
Наповнену водою пляшку відвезти в лабораторію якнайшвидше (наприклад, протягом двох годин).

Тому можна зробити висновок: бактерій не повинно бути у воді не тільки тому, що вони можуть призвести до хвороб, а й тому, що вони є індикатором забруднення води побічними продуктами (наприклад, занадто багато органіки, фекальні води тощо). Іншими словами, ці дані не мають великого значення для виявлення фекального забруднення і не повинні вважатися важливим показником при оцінці безпеки систем питного водопостачання, хоча раптове збільшення кількості колоній під час аналізу води з підземного вододжерела може бути раннім сигналом забруднення водоносного горизонту.

Відповідно, бактерії у нашій воді — це не те, що там має бути 🙂

1. Огляд літературних джерел

.1 Систематика кишкової палички

Наукова класифікація

Домен: Бактерії

Тип: Протеобактерії

Клас: Гамма-протеобактерії

Порядок: Enterobacteriales

Сімейство: Ентеробактерії

Рід: Escherichia

Вигляд: Coli (Кишкова паличка)

Міжнародна наукова назва

Escherichia coli (Migula 1895)

1.2 Будова та хімічний склад бактеріальної клітини

Внутрішня організація бактеріальної клітини є складною. Кожна систематична група мікроорганізмів має специфічні особливості будови.

Клітина бактерій одягнена щільною оболонкою. Цей поверхневий шар, що знаходиться зовні від цитоплазматичної мембрани, називають клітинною стінкою. Стінка виконує захисну та опорну функції, а також надає клітині постійну, характерну для неї форму (наприклад, форму палички або кока) і є зовнішнім кістяком клітини. Ця щільна оболонка ріднить бактерії з рослинними клітинами, що відрізняє їхню відмінність від тварин клітин, мають м'які оболонки. Усередині бактеріальної клітини осмотичний тиск у кілька разів, а іноді й у десятки разів вищий, ніж у зовнішньому середовищі. Тому клітина швидко розірвалася б, якби вона не була захищена такою щільною, жорсткою структурою, як клітинна стінка.

Товщина стінки клітинної 0,01-0,04 мкм. Вона становить від 10 до 50 % сухої маси бактерій. Кількість матеріалу, з якого побудована клітинна стінка, змінюється протягом зростання бактерій і збільшується з віком.

Основним структурним компонентом стінок, основою їхньої жорсткої структури майже у всіх досліджених до цього часу бактерій є муреїн (глікопептид, мукопептид). Це органічна сполука складної будови, до складу якої входять цукру, що несуть азот, - аміносахара та 4-5 амінокислот. Причому амінокислоти клітинних стінок мають незвичайну форму (D-стереоізомери), яка рідко зустрічається в природі.

За допомогою способу забарвлення, вперше запропонованого в 1884 р. Крістіаном Грамом, бактерії можуть бути розділені на дві групи: грампозитивні та негативні .

Грампозитивні організми здатні пов'язувати деякі анілінові барвники, такі як кристалічний фіолетовий, і після обробки йодом, а потім спиртом (або ацетоном) зберігати комплекс йод-барвник. Ті ж бактерії, у яких під впливом етилового спирту цей комплекс руйнується (клітини знебарвлюються), відносяться до грамнегативних.

Хімічний склад клітинних стінок грампозитивних та грамнегативних бактерій різний. У грампозитивних бактерій до складу клітинних стінок входять, крім мукопептидів, полісахариди (складні, високомолекулярні цукру), тейхоєві кислоти (складні за складом та структурою сполуки, що складаються з цукрів, спиртів, амінокислот та фосфорної кислоти). Полісахариди та тейхоєві кислоти пов'язані з каркасом стінок – муреїном. Яку структуру утворюють ці складові клітинної стінки грампозитивних бактерій, ми поки що не знаємо. За допомогою електронних фотографій тонких зрізів (шаруватості) у стінках грампозитивних бактерій не виявлено. Ймовірно, всі ці речовини дуже щільно пов'язані між собою.

У стінках грамнегативних міститься значна кількість ліпідів (жирів), пов'язаних з білками та цукрами у складні комплекси – ліпопротеїди та ліпополісахариди. Муреїна в клітинних стінках грамнегативних бактерій загалом менше, ніж у грампозитивних бактерій. Структура стінки грамнегативних бактерій також складніша. За допомогою електронного мікроскопа встановлено, що стінки цих бактерій багатошарові.

Внутрішній шар складається із муреїну. Над ним знаходиться ширший шар із не щільно упакованих молекул білка. Цей шар у свою чергу покритий шаром ліпополісахариду. Найвищий шар складається з ліпопротеїдів.

Клітинна стінка проникна: через неї поживні речовини вільно проходять у клітину, а продукти обміну виходять у довкілля. Великі молекули з великою молекулярною вагою не проходять через оболонку.

Клітинна стінка багатьох бактерій зверху оточена шаром слизового матеріалу – капсулою. Товщина капсули може у багато разів перевершувати діаметр самої клітини, а іноді вона настільки тонка, що її можна побачити лише через електронний мікроскоп - мікрокапсула.

Капсула не є обов'язковою частиною клітини, вона утворюється в залежності від умов, у які потрапляють бактерії. Вона служить захисним покривом клітини та бере участь у водному обміні, оберігаючи клітину від висихання.

За хімічним складом капсули найчастіше є полісахариди. Іноді вони складаються з глікопротеїдів (складні комплекси цукрів та білків) та поліпептидів (рід Bacillus), у поодиноких випадках – з клітковини (рід Acetobacter).

Слизові речовини, що виділяються в субстрат деякими бактеріями, зумовлюють, наприклад, слизово-тягучу консистенцію зіпсованого молока та пива.

Весь вміст клітини, крім ядра і клітинної стінки, називається цитоплазмою. У рідкій, безструктурній фазі цитоплазми (матрикс) знаходяться рибосоми, мембранні системи, мітохондрії, пластиди та інші структури, а також запасні поживні речовини. Цитоплазма має надзвичайно складну, тонку структуру (шарувату, гранулярну). За допомогою електронного мікроскопа розкрито багато цікавих деталей будови клітини.

Зовнішній ліпопротвідний шар протопласту бактерій, що має особливі фізичні та хімічні властивості, називається цитоплазматичною мембраною.

Усередині цитоплазми знаходяться всі життєво важливі структури та органели.

Цитоплазматична мембрана виконує дуже важливу роль - регулює надходження речовин у клітину та виділення назовні продуктів обміну.

Через мембрану поживні речовини можуть надходити в клітину внаслідок активного біохімічного процесу за участю ферментів. Крім того, у мембрані відбувається синтез деяких складових частин клітини, в основному компонентів клітинної стінки та капсули. Зрештою, у цитоплазматичній мембрані знаходяться найважливіші ферменти (біологічні каталізатори). Упорядковане розташування ферментів на мембранах дозволяє регулювати їхню активність і запобігати руйнуванню одних ферментів іншими. З мембраною пов'язані рибосоми – структурні частинки, на яких синтезується білок. Мембрана складається з ліпопротеїдів. Вона досить міцна і може забезпечити тимчасове існування клітин без оболонки. Цитоплазматична мембрана становить до 20 % сухої маси клітини.

На електронних фотографіях тонких зрізів бактерій цитоплазматична мембрана представляється у вигляді безперервного тяжу завтовшки близько 75A, що складається зі світлого шару (ліпіди), укладеного між двома темнішими (білки). Кожен шар має ширину 20-30А. Така мембрана називається елементарною.

Між плазматичною мембраною та клітинною стінкою є зв'язок у вигляді десмозів - містків. Цитоплазматична мембрана часто дає інвагінації – вп'ячування всередину клітини. Ці види мезосом являють собою тільця, відокремлені від цитоплазми власною мембраною. Усередині таких мембранних мішечків упаковані численні бульбашки та канальці. Ці структури виконують у бактерій різні функції. Одні з цих структур – аналоги мітохондрій. Інші виконують функції зндоплазматичної мережі чи апарату Гольджі. Шляхом інвагінації цитоплазматичної мембрани утворюється фотосинтезуючий апарат бактерій. Після вп'ячування цитоплазми мембрана продовжує зростати і утворює стоси, які за аналогією з гранулами хлоропластів рослин називають стоками тилакоїдів. У цих мембранах, що часто заповнюють собою більшу частину цитоплазми бактеріальної клітини, локалізуються пігменти (бактеріохлорофіл, каротиноїди) та ферменти (цитохроми), що здійснюють процес фотосинтезу.

У цитоплазмі бактерій містяться рибосоми – білок-синтезуючі частки діаметром 200А. У клітці їх налічується понад тисячу. Складаються рибосоми з РНК та білка. У бактерій багато рибосом розташовані в цитоплазмі вільно, деякі з них можуть бути пов'язані з мембранами.

У цитоплазмі клітин бактерій часто містяться гранули різної форми та розмірів. Проте їхню присутність не можна розглядати як якусь постійну ознаку мікроорганізму, зазвичай вона значною мірою пов'язана з фізичними та хімічними умовами середовища. Багато цитоплазматичних включень складаються з сполук, які є джерелом енергії і вуглецю. Ці запасні речовини утворюються, коли організм забезпечується достатньою кількістю поживних речовин, і, навпаки, використовуються, коли організм потрапляє до умов, менш сприятливих щодо харчування.

У багатьох бактерій гранули складаються з крохмалю або інших полісахаридів – глікогену та гранульозу. У деяких бактерій при вирощуванні на багатому на цукрів середовищі всередині клітини зустрічаються крапельки жиру. Іншим поширеним типом гранулярних включень є волютин (метахроматиновые гранули). Ці гранули складаються з поліметафосфату (запасна речовина, що включає залишки фосфорної кислоти). Поліметафосфат служить джерелом фосфатних груп та енергії для організму. Бактерії частіше накопичують волютин у незвичайних умовах харчування, наприклад на середовищі, що не містить сірки. У цитоплазмі деяких сірчаних бактерій знаходяться крапельки сірки.

Крім різних структурних компонентів, цитоплазма складається з рідкої частини – розчинної фракції. У ній містяться білки, різні ферменти, т-РНК, деякі пігменти та низькомолекулярні сполуки – цукру, амінокислоти.

Внаслідок наявності в цитоплазмі низькомолекулярних сполук виникає різниця в осмотичному тиску клітинного вмісту та зовнішнього середовища, причому у різних мікроорганізмів цей тиск може бути різним. Найбільший осмотичний тиск відзначено у грампозитивних бактерій - 30 атм, у грамнегативних бактерій він набагато нижчий від 4-8 атм.

У центральній частині клітини локалізована ядерна речовина – дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК).

У бактерій немає такого ядра, як у вищих організмів (еукаріотів), а є його аналог – «ядерний еквівалент» – нуклеоїд , що є еволюційно більш примітивною формою організації ядерної речовини. Мікроорганізми, що не мають справжнього ядра, а мають його аналог, відносяться до прокаріотів. Усі бактерії – прокаріоти. У клітинах більшості бактерій основна кількість ДНК сконцентрована в одному або кількох місцях. У бактерій ДНК упакована менш щільно, на відміну справжніх ядер; нуклеоїд не має мембрани, ядерця і набору хромосом. Бактеріальна ДНК не пов'язана з основними білками – гістонами – і в нуклеоїді розташована у вигляді пучка фібрил.

На поверхні деяких бактерій є придаткові структури; Найбільш поширеними є джгутики - органи руху бактерій.

Джгутик закріплюється під цитоплазматичною мембраною за допомогою двох пар дисків. У бактерій може бути один, два або багато джгутиків. Розташування їх по-різному: на одному кінці клітини, на двох, по всій поверхні. Джгутики бактерій мають діаметр 0,01-0,03 мкм, довжина їх може значно перевищувати довжину клітини. Бактеріальні джгутики складаються з білка - флагеліну - і є скручені гвинтоподібні нитки.

1.3 Морфологія кишкової палички та її представників

кишкова паличка мікрофлора

Кишкова паличка - це поліморфна факультативна анаеробна коротка (довжина 1-3 мкм, ширина 0,5-0,8 мкм) грамнегативна паличка із закругленим кінцем. Штами в мазках розташовуються безладно, не утворюючи суперечку та перитрих. Деякі штами мають мікрокапсулу та пили, що широко зустрічається в нижній частині кишечника теплокровних організмів. Більшість штамів E. coli є нешкідливими, проте серотип O157:H7 може спричинити важкі харчові отруєння у людей.

Бактерії групи кишкових паличок добре ростуть на простих живильних середовищах: м'ясопептонному бульйоні (МПБ), м'ясопептонному агарі (МПА). На середовищі Ендо утворюють пласкі червоні колонії середньої величини. Червоні колонії можуть бути із темним металевим блиском (Е. coli) або без блиску (E.aerogenes).

Мають високу ферментативну активність щодо лактози, глюкози та інших цукрів, а також спиртів. Не мають оксидазної активності. За здатністю розщеплювати лактозу при температурі 37°С бактерії ділять на лактозонегативні та лактозопозитивні кишкові палички (ЛКП), або коліформні, які формуються за міжнародними стандартами. З групи ЛКП виділяються фекальні кишкові палички (ФКП), здатні ферментувати лактозу при температурі 44,5°С. фекальних забруднень.

Загальні коліформні бактерії (ОКБ) - грамнегативні, не утворюють спор палички, здатні рости на диференціальних лактозних середовищах, що ферментують лактозу до кислоти, альдегіду та газу при температурі 37 +/- 1°C протягом 24 - 48 год.

Коліформні бактерії (коліформи) - група грамнегативних паличок, які переважно живуть і розмножуються в нижньому відділі травного тракту людини та більшості теплокровних тварин (наприклад, худоби та водоплавних птахів). Введення потрапляють, як правило, з фекальними стоками і здатні виживати в ній протягом декількох тижнів, хоча при цьому (переважно) не розмножуються.

Термотолерантні коліформні бактерії відіграють важливу роль в оцінці ефективності очищення води від фекальних бактерій. Точнішим індикатором служить саме E. coli (кишкова паличка), оскільки джерелом деяких інших термотолерантних коліформ можуть служити не тільки фекальні води. У той же час загальна концентрація термотолерантних коліформ у більшості випадків прямо пропорційна концентрації E. coli, а їх вторинний ріст у розподільній мережі малоймовірний (за винятком випадків наявності у воді достатньої кількості поживних речовин при температурі вище 13 °C).

Термотолерантні коліформні бактерії (ТКБ) - входять до числа загальних коліформних бактерій, мають всі їхні ознаки і, крім того, здатні ферментувати лактозу до кислоти, альдегіду і газу при температурі 44 +/- 0,5 °C протягом 24 год.

Включають рід ешерихія і меншою мірою окремі штами цитробактер, ентеробактер і клебсієлу. З цих організмів тільки Е. соli специфічно фекального походження, причому вона завжди присутня у великих кількостях в екскрементах людини і тварин і рідко виявляється у воді та ґрунті, що не зазнали фекального забруднення. Вважається, що виявлення та ідентифікація Е. соli дає достатню інформацію для встановлення фекальної забруднення природи.

Коліформи у великій кількості містяться в побутових стічних водах, а також у поверхневому стоку з територій ферм скотарства. У вододжерелах, що використовуються для централізованого питного та господарсько-побутового водопостачання, допускається чисельність загальних коліформ не більше 1000 одиниць (КОЕ/100 мл, КУО - колонієутворюючі одиниці), а термотолерантних коліформ - не більше 100 одиниць. У питній воді коліформини повинні виявлятися в пробі об'ємом 100 мл. Допускається випадкове потрапляння коліформних організмів до розподільчої системи, але не більше ніж у 5% проб, відібраних протягом будь-якого 12-місячного періоду за умови відсутності E. coli.

Присутність коліформних організмів у воді свідчить про її недостатнє очищення, вторинне забруднення або наявність у воді надлишкової кількості поживних речовин.

2. Матеріали та методи дослідження

При дослідженні щодо чистої в мікробному відношенні води на наявність патогенних мікроорганізмів необхідно концентрувати потрібну мікрофлору, що міститься у мізерно малій кількості у воді. Виявлення збудників кишкових інфекцій у воді відкритих водойм та стічних водах на тлі переважної маси сапрофітної мікрофлори найбільш ефективно при концентруванні бактерій, що шукаються, в середовищах накопичення, які пригнічують зростання супутньої мікрофлори. Отже, під час аналізу води, має різну ступінь загального мікробного забруднення, використовують певні методи виділення патогенної мікрофлори.

Відкриті знами зазвичай характеризується значним змістом завислих речовин, тобто. каламутністю, часто кольоровістю, малим вмістом солей, відносно малою жорсткістю, наявністю великої кількості органічних речовин, відносно високою окислюваністю та значним вмістом бактерій . Сезонні коливання якості річкової води нерідко бувають дуже різкими. У період паводків сильно зростає каламутність та бактеріальна забрудненість води, але зазвичай знижується її жорсткість (лужність та солевміст). Сезонні зміни якості води значною мірою впливають на характер роботи очисних споруд водопроводу в окремі періоди року.

Кількість мікробів на 1 мл води залежить від наявності у ній поживних речовин. Чим вода забруднена органічними залишками, тим більше в ній мікробів. Особливо багаті мікробами відкриті водойми та річки. Найбільше мікробів у яких перебуває у поверхневих шарах (у шарі 10 див від поверхні води) прибережних зон. З віддаленням від берега та збільшенням глибини кількість мікробів зменшується.

Річковий мул багатший мікробами, ніж річкова вода. У самому поверхневому шарі мулу бактерій так багато, що утворюється з них плівка. У цій плівці міститься багато нитчастих сіркобактерій, залізобактерій, вони окислюють сірководень до сірчаної кислоти і цим перешкоджають пригнічуючої дії сірководню (запобігає замору риб).

Річки у містах часто є природними приймачами стоків господарських і фекальних нечистот, у межах населених пунктів різко зростає кількість бактерій. Але в міру віддалення річки від міста число мікробів поступово зменшується і через 3-4 десятки кілометрів знову наближається до вихідної величини. Це самоочищення води залежить від ряду факторів: механічне осадження мікробних тіл; зменшення у воді поживних речовин, що засвоюються мікробами; дія прямих променів сонця; пожирання бактерій найпростішими та ін.

Патогени можуть потрапляти в річки та водоймища зі стічними водами. Бруцелезна паличка, паличка туляремії, вірус поліомієліту, вірус ящуру, а також збудники кишкових інфекцій - паличка черевного тифу, паличка паратифу, дизентерійна паличка, холерний вібріон - можуть зберігатися у воді тривалий час, і вода може стати джерелом інфекцій. Особливо небезпечним є потрапляння хвороботворних мікробів у водопровідну мережу, що трапляється при її несправності. Тому за станом водойм і водопровідної води, що подається з них, встановлено санітарний біологічний контроль.

2.1 Гідрометричний поплавковий метод вимірювання та визначення швидкості перебігу води

Для вимірювання та визначення швидкості течії води існує - метод поплавця, який заснований на відстеженні руху предмета, опущеного в потік (поплавка) за допомогою приладів або неозброєним оком. Поплавці скидаються у воду на малих річках з берега чи з човна. За секундоміром визначається час і проходження поплавця між двома сусідніми створами, відстань між якими відома. Поверхнева швидкість течії дорівнює швидкості руху поплавця. Поділивши пройдену поплавком відстань на час спостереження, одержують швидкість потоку.

2.2 Відбір води, зберігання та транспортування проб

Проби води для бактеріологічного аналізу відбирають з дотриманням правил стерильності: стерильні пляшки або стерильними приладами - батометрами в кількості 1 л.

Для відбору води з відкритих водойм, стічних вод, води з басейнів, колодязів зручний так званий пляшковий батометр.

Методичні вказівки щодо виявлення збудників кишкових інфекцій бактеріальної природи у воді.

При відборі проб води з відкритих водойм слід передбачити такі точки: у місці застою і місці найшвидшого течії (з поверхні і глибині 50 - 100 див).

Пляшковий батометр. Батометри – прилади різної конструкції для взяття проб води з різних глибин. У класичному вигляді це циліндри, які можна опустити на певну глибину, там закрити та витягти. Самостійно виготовити класичний батометр непросто. Але замість нього можна використовувати просту скляну або пластикову пляшку з вузьким шийкою, обтяжену будь-яким вантажем і заткнуту пробкою, ідеально - кірковою. До шийки пляшки та до пробки прив'язуються мотузки. Опустивши пляшку на потрібну глибину (головне, щоб вона тонула, для цього потрібний вантаж), необхідно висмикнути пробку - тому затикати її туго не слід. Давши пляшці час наповнитись на потрібній глибині (1-2 хв), її витягують на поверхню. Робити це слід якомога енергійніше - при великій швидкості підйому і вузькому шийці вода з вищих шарів практично не потрапить усередину.
Проби, підняті на поверхню за допомогою батометра, також слід згущувати, використовуючи планктонну мережу, а потім розраховувати обсяг процідженої води. Оскільки цей обсяг повинен бути, по можливості, більшим, батометр слід робити якомога більшого розміру, наприклад використовувати 2-літрову скляну або пластикову пляшку або будь-яку посудину великого розміру з вузьким горлом. На мотузці, до якої прив'язана пляшка, також слід зробити позначки через кожний метр – для визначення глибини відбору проб.

Перша контрольна точка біля греблі (початок пляжу) - точка огорожі (ТЗ1).

Друга контрольна точка біля човнової станції (кінець пляжу) - точка огорожі (ТЗ2).

Т31-перша контрольна точка біля дамби (початок пляжу) Т32-друга контрольна точка біля човнової станції (кінець пляжу)

2.3 Зберігання та транспортування проб

До вивчення проб у лабораторії необхідно розпочати якнайшвидше з відбору.

Аналіз слід провести протягом 2-х годин після забору.

Якщо не може бути дотриманий час доставки проби та температура зберігання, аналіз проби проводити не слід.

2.4 Підготовка посуду до аналізу

Лабораторний посуд повинен бути ретельно вимитий, ополоснутий дистильованою водою до повного видалення миючих засобів та інших сторонніх домішок та висушений.

Пробірки, колби, пляшки, флакони повинні бути заткнуті силіконовими або ватно-марлевими пробками та упаковані так, щоб унеможливити забруднення після стерилізації в процесі роботи та зберігання. Ковпачки можуть бути металеві, силіконові, із фольги або щільного паперу.

Нові гумові пробки кип'ятять у 2%-му двовуглекислому розчині 30 хвилин і 5 разів промивають водопровідною водою (кип'ятіння і промивання повторюють двічі). Потім пробки 30 хвилин кип'ятять у дистильованій воді, висушують, загортають у папір або фольгу та стерилізують у паровому стерилізаторі. Гумові пробки, використані раніше, знезаражують, кип'ятять 30 хвилин у водопровідній воді з нейтральним миючим засобом, промивають у водопровідній воді, висушують, монтують та стерилізують.

Піпетки з вставленими тампонами з вати мають бути укладені в металеві пенали або загорнуті в папір.

Чашки Петрі в закритому стані повинні бути покладені в металеві пенали або загорнуті в папір.

Підготовлений посуд стерилізують у сухожаровій шафі при 160-170°С 1 годину, рахуючи з моменту досягнення зазначеної температури. Простерилізований посуд можна виймати з сушильної шафи тільки після її охолодження нижче 60 °С.

Після аналізу всі використані чашки і пробірки знезаражують в автоклаві при (126±2)°С 60 хвилин. Піпетки знезаражують кип'ятінням у 2%-му розчині NaHC03.

Після охолодження видаляють залишки середовищ, потім чашки та пробірки замочують, кип'ятять у водопровідній воді та миють з подальшим ополіскуванням дистильованою водою.

У чашки Петрі заливають заздалегідь приготовлений агар поживний ЕНДО і ставлять для застигання.

2.5 Метод мембранних фільтрів

Метод визначення кількості клітин E.coli в одиниці об'єму рідини (колі-індекс); суть методу полягає у фільтруванні аналізованої рідини через мембранні фільтри, що затримують бактерії, після чого ці фільтри поміщають на тверде живильне середовище і підраховують бактерій, що виросли на ній.

Підготовка мембранних фільтрів

Мембранні фільтри повинні бути підготовлені до аналізу відповідно до вказівок заводу - виробника.

Підготовка фільтрувального апарату

Фільтрувальний апарат обтирають ватним тампоном, змоченим спиртом і фламбують. Після охолодження на нижню частину фільтрувального апарату (столик) кладуть фламбованим пінцетом стерильний мембранний фільтр, притискають його верхньою частиною приладу (склянкою, лійкою) і закріплюють пристроєм, передбаченим конструкцією приладу.

При методі мембранних фільтрів певна кількість води пропускається через спеціальну мембрану з розміром пор близько 0.45 мкм.

В результаті, на поверхні мембрани залишаються всі бактерії, що знаходяться у воді. Після чого мембрану з бактеріями поміщають на спеціальне живильне середовище (ЕНДО). Після чого чашки Петрі перевертали та поміщали в термостат на певний час та температуру. Загальні коліформні бактерії (ОКБ) - інкубували при температурі 37 +/- 1°C протягом 24-48 год. годин.

Середовище світлочутливе. Тому всі засіяні чашки оберігають від світла.

Під час цього періоду, званого інкубаційним, бактерії отримують можливість розмножитися та утворити добре помітні колонії, які вже легко піддаються підрахунку.

Після закінчення термінів інкубації проводять перегляд посівів:

а) відсутність мікробного зростання на фільтрах або виявлення на них колоній, не характерних для бактерій кишкової групи (губчасті, плівчасті з нерівною поверхнею та краєм), дозволяє на цьому етапі аналізу закінчити дослідження (18-24 год) з видачею негативного результату на присутність кишкових паличок у аналізованому обсязі води;

б) при виявленні на фільтрі колоній, характерних для кишкових паличок (темно-червоних з металевим блиском або без нього, рожевих та прозорих), дослідження продовжують та мікроскопують.

Якщо зростання круглих колоній малинового кольору з металевим блиском діаметром 2,0-3,0 мм – Escherichia coli 3912/41 (055: K59);

Якщо зростання круглих колоній малинового кольору діаметром 1,5-2,5 мм із нечітким металевим блиском - Escherichia coli 168/59 (O111:K58)

2.6 Облік результатів

Після інкубаційного періоду 48 годин для загальних коліформних бактерій і 24 години для термоталерантних бактерій виробляють підрахунок колонок, що виросли на чашках.

Колонії, що виросли на поверхні, а також у глибині агару, підраховували за допомогою лупи з п'ятикратним збільшенням або спеціальним приладом з лупою. Для цього чашку кладуть вгору дном на чорне тло і кожну колонію відзначають з боку дна тушшю або чорнилом для скла.

Для підтвердження наявності ОКБ досліджують:

усі колонії, якщо на фільтрах виросло менше 5 колоній;

щонайменше 3 - 4 колоній кожного типу.

На підтвердження наявності ТКБ досліджують всі типові колонії, але з більше 10.

Підраховують кількість колоній кожного типу.

Обчислення та подання результатів.

Результат аналізу виражають числом колоній утворюючих одиниць (КОЕ) загальних коліформних бактерій 100 мл води. Для підрахунку результату підсумовують кількість колоній, підтверджених як загальні коліформні бактерії, що виросли на всіх фільтрах, і ділять на 3.

Так як такий метод аналізу води передбачає лише визначення загальної кількості колонії - утворюють бактерій різних типів, то за його результатами не можна однозначно судити про присутність у воді патогенних мікробів. Однак, високе мікробне число свідчить про загальну бактеріологічну забрудненість води та про високу ймовірність наявності патогенних організмів.

Кожну обрану ізольовану колонію досліджують приналежність до Граму.

Забарвлення за Грамом

Забарвлення за Грамом має велике значення в систематиці бактерій, а також для мікробіологічної діагностики інфекційних захворювань. Особливістю забарвлення за Грамом є неоднакове відношення різних мікроорганізмів до барвників трифенілметанової групи: генціанового, метилового або кристалічного фіолетового. Мікроорганізми, що входять до групи грампозитивних Грам (+), наприклад стафілококи, стрептококи, дають міцну сполуку із зазначеними барвниками та йодом. Забарвлені мікроорганізми не знебарвлюються при дії на них спиртом, внаслідок чого при додатковому фарбуванні фуксином Грам (+) мікроорганізми не змінюють спочатку прийнятий фіолетовий колір. Грамнегативні Грам (−) мікроорганізми (бактероїди, фузобактерії та ін.) утворюють з генціановим кристалічним або метиленовим фіолетовим і йодом з'єднання, що легко руйнується під дією спирту, в результаті чого вони знебарвлюються і потім забарвлюються фуксином, набуваючи червоного кольору.

Реактиви: карболовий розчин генціанвіолету або кристаліолету, водний розчин Люголя, 96% етиловий спирт, водно-спиртовий розчин фуксину.

Методика фарбування. На фіксований мазок накладають шматочок фільтрувального паперу і на нього наливають карболовий розчин генціанвіолету від 1/2 до 1 хвилини. Зливають барвник і, не змиваючи, наливають розчин Люголю на 1 хвилину. Зливають розчин Люголя і прополіскують препарат у 96% спирті протягом 1/2 до 1 хвилини, поки не перестане відходити барвник. Промивають водою. Додатково офарблюють розведеним фуксином від 1/2 до 1 хвилини. Зливають барвник, промивають та висушують препарат.

3. Результати дослідження

.1 Мікробіологічний аналіз води Печерського озера (на прикладіE. coli) у весняний період (травень) дослідження 2009-2013 років.

В результаті триразового забору води у двох точках відбору проб (ТЗ1 – на початку пляжу, біля дамби, ТЗ2 – кінець пляжу, човнова станція) нами було вираховано середні показники ОКБ та ТКБ, результати яких представлені в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1. Середні показники ОКБ та ТКЛ у воді Печерського озера за травень 2013 р.

Показник вмісту бактерій E.coli по ОКБ на початку і наприкінці травня в ТЗ1 (у дамби) не розрізняються, склавши 195 КУО/см 3 , що в 3,3 рази менше в порівнянні з пробою води, відібраної в ТЗ2 (у станції човни) ) на початку травня та в 4,3 рази більше наприкінці травня.

Вивчення динаміки вмісту кишкової палички у воді Печерського озера за травень 2013 року за даними СЕС підтвердило правильність проведення власних досліджень та показало, що показник ОКБ у ТЗ2 у 3,4 рази вищий ніж у ТЗ1 (за власними результатами у 3,3 рази більший).

Вивчення зміни показників ОКБ та ТКБ за місяць травень з 2009 по 2013 роки. показало широке варіювання показників, що наочно представлено малюнки 3.1 - 3.2

Аналіз даних закладу охорони здоров'я «Могилівського зонального центру гігієни та епідеміології» за початок травня 2008-2013 років.

Після закінчення аналізу даних за початок травня 2008-2013 рр., ми встановили, що у 2008,2012 роках у ТЗ1 ОКБ виявилося більше ніж у ТЗ2.

Аналіз даних закладу охорони здоров'я «Могилівського зонального центру гігієни та епідеміології» за кінець травня 2008–2013 років.

Загальні коліформні бактерії згідно СанПіН повинні бути відсутніми в 100 мл питної води.

Термотолерантні фекальні коліформи згідно СанПіН повинні бути відсутніми в 100 мл досліджуваної питної води.

Для відкритих водойм по ОКБ трохи більше 500 КУО на 100 мл води, по ТКБ трохи більше 100 КУО на 100 мл води.

Наявність у воді кишкових паличок підтверджує фекальну природу забруднення.

За результатами вимірів у літню межу коліформні бактерії присутні у невеликих кількостях, зазвичай від ста до кількох сотень одиниць, і лише періоди паводків короткочасно підвищуються до 1000 і більше одиниць.

Низькі значення влітку можуть бути пов'язані з кількома факторами:

) інтенсивною сонячною радіацією, яка згубна для бактерій;

) підвищеними значеннями рН у літній період (влітку зазвичай рН > 8, взимку< 8) за счет развития фитопланктона;

) виділенням у воду метаболітів фітопланктону, які інгібують бактеріальну флору.

З початком осінньо-зимового сезону перелічені фактори суттєво послаблюються, і чисельність бактерій підвищується до кількох тисяч одиниць. Найбільші екстремуми потрапляють на періоди танення снігу, особливо в повені, коли талі води змивають бактерії з поверхні водозбору.

Загальна кількість колонії утворюють бактерій у середині літа як призвела нижче, ніж у весняно-осінній період, що з інтенсивної сонячної радіацією, яка згубна для бактерій.

Найбільше мікробів у відкритих водоймах перебуває у поверхневих шарах (у шарі 10 див від поверхні води) прибережних зон. З віддаленням від берега та збільшенням глибини кількість мікробів зменшується.

Висновок

кишковий паличка збудник бактерія

Для знаходження та ідентифікації кишкової палички було здійснено мікробіологічний аналіз проб за початок травня 2013 р. Також здійснено статистичний аналіз даних закладу охорони здоров'я «Могилівського зонального центру гігієни та епідеміології» за початок травня 2008-2012 рр.

Після закінчення аналізу було встановлено, що розраховане нами число бактерій групи кишкових паличок вбирається у допустимої норми.

Після закінчення статистичного аналізу даних закладу охорони здоров'я «Могилівського зонального центру гігієни та епідеміології» за 2008-2012 рр. було встановлено, що в літню межу коліформні бактерії присутні у невеликих кількостях. Загальна кількість колонії утворюють бактерій у середині літа як привело нижче, ніж у весняно-осінній період, оскільки інтенсивної сонячної радіацією, яка згубна для бактерій, і з початком осінньо-зимового сезону чисельність бактерій підвищується рівня кількох тисяч одиниць. Найбільші екстремуми потрапляють на періоди танення снігу, особливо в повені, коли талі води змивають бактерії з поверхні водозбору.

Список литературы

1. Фомін Г.С. Вода. Контролює хімічну, бактеріальну та радіаційну безпеку за міжнародними стандартами. Енциклопедичний довідник. М: Вид-во «Протектор», 1995.

Долгоносов Б.М., Дятлов Д.В., Сураєва Н.О., Богданович О.В., Громов Д.В., Корчагін К.А. Інформаційно-моделююча система Aqua CAD - інструмент з управління технологічними режимами на водопровідній станції // Водопостачання та санітарна техніка. 2003. №6. З. 26-31.

Долгоносов Б.М., Храменков С.В., Власов Д.Ю., Дятлов Д.В., Сураєва Н.О., Григор'єва С.В., Корчагін К.А. Прогноз показників якості води на вході водопровідної станції // Водопостачання та санітарна техніка 2004. №11. З. 15-20.

Кочемасова З.М., Єфремова С.А., Рибакова А.М. Санітарна мікробіологія та вірусологія. М: Медицина, 1987.

СанПіН 2.1.5.980-00. Водовідведення населених місць, санітарна охорона водяних об'єктів. Гігієнічні вимоги щодо охорони поверхневих вод.

СанПіН 2.1.4.1074-01. Питна вода. Гігієнічні вимоги щодо якості води централізованих систем питного водопостачання. Контроль якості.

МУК 4.2.1018-01. Методи контролю. Біологічні та мікробіологічні фактори. Санітарно-мікробіологічний аналіз питної води.

Санітарна мікробіологія

Рецензент:Зав. кафедрою епідеміології ПДМА,

Предмет санітарної мікробіології с3
Принципи та методи проведення санітарно-мікробіологічних досліджень с3
Основні групи санітарно-показових мікроорганізмів (СПМ) с5
Санітарна мікробіологія води с11
Санітарна мікробіологія ґрунту с14
Санітарна мікробіологія повітря с15
Санітарно-мікробіологічні дослідження в медичних закладах с16
Тестові завдання с19

Санітарна мікробіологія- Наука, що вивчає мікрофлору навколишнього середовища та її вплив на здоров'я людини та екологічну ситуацію в різних біотопах. Головне завдання практичної санітарної мікробіології – раннє виявлення патогенної мікрофлори у зовнішньому середовищі. При цьому слід пам'ятати, що людина та теплокровні тварини є основним резервуаром збудників більшості інфекційних захворювань та переважна кількість збудників передається за допомогою аерогенного та фекально-орального механізмів.

Початком розвитку санітарної мікробіології можна вважати 1888, коли французький лікар Є. Масе запропонував вважати кишкову паличку показником фекального забруднення води.

Принципи проведення санітарно-мікробіологічних досліджень

Правильний паркан проб. Його проводять із дотриманням всіх необхідних умов, регламентованих кожному за досліджуваного об'єкта. Дотримується стерильності. За неможливості негайного проведення аналізу матеріал зберігають у холодильнику не довше 6-8 годин.
Серійність аналізів, що проводяться. Більшість об'єктів, що досліджуються, містять найрізноманітніші мікроорганізми, розподілені вкрай нерівномірно. Проводять забір серії проб із різних ділянок об'єкта. У лабораторії зразки змішують, а потім точно відміряють необхідну кількість матеріалу (зазвичай середня по відношенню до матеріалу, що досліджується в цілому).
Повторність відбору проб. Як правило, в об'єктах, що досліджуються, склад мікрофлори змінюється досить швидко, крім того, патогенні мікроорганізми розподіляються в них нерівномірно. Відповідно, повторний відбір проб дозволяє отримати більш адекватну інформацію.
Застосування лише стандартних методів дослідження – дає можливість отримувати порівняні результати у різних лабораторіях.
Використання комплексу тестів: прямих (що виявляють патогени) та непрямих.
Оцінка об'єктів за сукупністю одержаних результатів – з урахуванням інших гігієнічних показників (органолептичних, хімічних, фізичних тощо)

Методи проведення санітарно-мікробіологічних досліджень

Практична санітарна мікробіологія використовує два основні методи оцінки санітарно-епідемічного стану середовища.

I. Методи прямого виявлення збудника. Є найбільш точними та надійними критеріями оцінки епідемічної небезпеки зовнішнього середовища. Основний недолік – низька чутливість.

Трудність виділення патогеннихмікроорганізмів на живильних середовищах зумовлюють такі фактори:

Порівняно низький вміст патогенних мікроорганізмів у зовнішньому середовищі, що становлять 1/30000 всього видового складу мікрофлори зовнішнього середовища. Крім того, вона розподілена нерівномірно.
Виділення одного збудника не завжди свідчить про наявність інших видів патогенів. Тобто необхідно проводити дослідження практично щодо кожного патогену, що не здійсненно.
Мінливість патогенів. Останні, потрапляючи у зовнішнє середовище, набувають нових властивостей, що ускладнюють їхнє розпізнавання.
Конкурентні взаємини між патогенами та сапрофітами при спільному вирощуванні на живильних середовищах.
Недостатня елективність поживних середовищ та необхідність використання лабораторних тварин та культур тканин.

ІІ. Методи непрямої індикації можливої присутності збудника у зовнішньому середовищі.

Використовують два критерії, за якими можна побічно судити про можливу присутність збудника у зовнішньому середовищі:

Загальне мікробне число (ЗМЧ)
Зміст санітарно-показових мікроорганізмів (СПМ)

- Загальне мікробне число (ЗМЧ)визначають шляхом підрахунку всіх мікроорганізмів в 1 г або 1 мл субстрату.

При цьому виходять із припущення, що чим більший об'єкт забруднений органічними речовинами, тим вище ОМЧ і тим вірогідніша присутність патогенів. Однак, це не завжди так, оскільки ЗМЧ може бути більшим за рахунок сапрофітів, а патогени можуть бути відсутніми. Тому більш адекватно розцінювати ЗМЧ як показник інтенсивності забруднення довкілля органічними речовинами.

ЗМЧвизначають двома методами:

Прямий підрахунок.Проводять під мікроскопом за допомогою спеціальних камер, наприклад Петрова або Горяєва, або спеціальних електронних лічильників. Попередньо досліджувану пробу гомогенізують та вносять барвник (зазвичай еритрозин). Можна проводити прямий підрахунок і на мембранних фільтрах, через які пропускають досліджувану рідину або завись. Метод застосовують у екстрених випадках. При необхідності термінової відповіді про кількісний вміст бактерій (наприклад, при аваріях у системі водопостачання, в оцінці ефективності роботи очисних споруд та ін.). Основний недолік - неможливість підрахувати бактерії, коли утворюються їх скупчення або коли вони прилипають до частинок досліджуваного субстрату. Не вдається підрахувати дрібні мікроорганізми, а про віруси. І, нарешті, не можна відрізнити живі від загиблих мікроорганізмів.
Кількісний посів на живильні середовища.З приготовлених серійних десятикратних розведень досліджуваної рідини або суспензії по 1 мл переносять у стерильні чашки Петрі і заливають розплавленим і остудженим до 45-50 0 МПА. Поступово змішують рідини і після застигання агару чашки поміщають у термостат. Після інкубації підраховують кількість колоній, що виросли, і з урахуванням розведень вираховують кількість життєздатних мікробів в одиниці об'єму досліджуваного об'єкта. При цьому виявляються лише мезофільні аеробні та факультативно-анаеробні бактерії, здатні розмножуватися на МПА. Таким чином, одержувані цифри значно нижчі від справжньої кількості мікроорганізмів у досліджуваному об'єкті.

-Санітарно-показовими називають мікроорганізми,за якими можна побічносудити про можливу присутність патогенів у зовнішньому середовищі. Виходять із припущення, що чим більше об'єкт забруднений екстрактами людини і тварин, тим більше буде санітарно-показових мікроорганізмів і тим вірогідніша є присутність патогенів.

Основні характеристики СПМ:

Мікроорганізм повинен постійно мешкати у природних порожнинах людини і тварин і постійно виділятися у зовнішнє середовище.
Мікроб не повинен розмножуватися у зовнішньому середовищі (за винятком харчових продуктів), або розмножуватися незначно.
Тривалість виживання мікроба у зовнішньому середовищі має бути не меншою, а навіть більшою, ніж у патогенних мікроорганізмів.
Стійкість СПМ у зовнішньому середовищі має бути аналогічною або перевищувати таку у патогенних мікроорганізмів.
У мікроба не повинно бути у зовнішньому середовищі «двійників» чи аналогів, з якими їх можна переплутати.
Мікроб не повинен змінюватися у зовнішньому середовищі, принаймні у терміни виживання патогенних мікроорганізмів.
Методи ідентифікації та диференціації мікроорганізмів мають бути простими.

СПМ умовно поділяють на 3 групи.

Між ними немає чітко окреслених меж; деякі мікроорганізми є як показниками фекального, і аэрогенного забруднення. Усі СПМ розцінюють як індикатори біологічного забруднення.

Група Авключає мешканців кишечника людини та тварин; мікроорганізми розцінюють як індикатори фекального забрудненняДо неї входять звані бактерії групи кишкових паличок – БГКП. (Для питної води за новим нормативним документом - Санітарно-мікробіологічний аналіз питної води. Методичні вказівки МУК 4.2.1018-01 – дана група називається загальні коліформні бактерії ОКБ); БГКП - ОКБ, ешерихії, ентерококи, протеї, сальмонели; а також сульфіт-відновлюючі клостридії (включаючи Cl.perfringens), термофіли, бактеріофаги, синьогнійна паличка, кандиди, ацинетобактери та аеромонади.

Група Ввключає мешканців верхніх дихальних шляхів та носоглотки; мікроорганізми оцінюють як індикатори аерогенного забруднення. До неї входять альфа- та бета-гемолітичні стрептококи, стафілококи (плазмакоагулюючі, лецитиназа-позитивні, гемолітичні та антибіотикостійкі; у деяких випадках визначають вид стафілококу – золотистий).

Група Свключає сапрофітні мікроорганізми, що мешкають у зовнішньому середовищі; мікроорганізми розцінюють як індикатори самоочищення. До неї входять бактерії-амоніфікатори, бактерії-нітрифікатори, деякі спороутворюючі бактерії, гриби, актиноміцети та ін.

Титр СПМ- Найменший обсяг досліджуваного матеріалу (в мл) або вагова кількість (в гр), в якому виявлена хоча б одна особина СПМ.

Індекс СПМ– кількість особин СПМ, виявлених у певному обсязі (кількості) об'єкта, що досліджується. Для води, молока та інших рідких продуктів – 1 л; для ґрунту, харчових продуктів – в 1 р. Індекс – величина, зворотна титру, тому перерахунок титру в індекс і назад можна проводити за формулою: Т = 1000/І; І=1000/Т – для рідин. Відповідно для ґрунту та харчових продуктів Т=1/І, І=1/Т.

Як додатковий показник в даний час також використовують індекс найбільш ймовірного числа (НВЧ), що має довірчі межі, в межах яких може коливатися справжня кількість шуканого мікроба з 95% ймовірністю. Для визначення НВЧ дослідження проводять 3, 5, та 10 разів. Показник визначають за спеціальними таблицями Хоскенса-Мурі.

Основні групи СПМ

Бактерії групи кишкових паличок

Під загальною назвою «бактерії групи кишкових паличок» – БГКП – поєднуються бактерії сімейства Enterobacteriaceae,пологів Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella.За новими нормативними документами, виданими після 2001 року, ця група називається загальні коліформні бактерії - ОКБ. Характеристика даних груп однакова, до БГКП-ОКБ відносяться грамнегативні, не утворюють спор палички, що ферментують лактозу і глюкозу до кислоти і газу при температурі 37 0 С за 24 години і не мають оксидазної активності. Використання двох назв однієї й тієї групи бактерій пов'язані з застосуванням нормативних документів різного року випуску. Наприклад, у чинному Наказі № 720 від 31 липня 1978 р. «Про поліпшення медичної допомоги хворим з гнійними хірургічними захворюваннями та посилення заходів щодо боротьби з внутрішньолікарняною інфекцією» ця група називається БГКП і в результатах досліджень, проведених відповідно до цього Наказу, буде зазначено – БГКП виявлено (не виявлено). А при дослідженні питної води за методичними вказівками від 2001 року буде відзначено – ОКБ виявлено (не виявлено).

Escherichia coli

Мікроорганізм є родоначальником усіх СПМ. Це основний представник групи ОКБ, залежно від мети та об'єкта дослідження, у цій групі виділяють підгрупу ТКБ – термотолерантних коліформних бактерій.

Загальні коліформні бактерії.грам-, оксидаза-, що не утворюють суперечку палички, здатні рости на диференціальних лактозних середовищах, що ферментують лактозу до КГ при t 0 37 0 С протягом 24 годин.

Термотолерантні коліформні бактерії.входять до числа ОКБ, мають всі їхні ознаки, крім того, здатні ферментувати лактозу до КГ при t 0 44 0 С протягом 24 годин.

Як додатковий тест використовується визначення ферментації глюкози за різної температури культивування, оскільки відомо, що ОКБ, що виділяються з хлорованої води (водопровідної, плавальних басейнів та ін), не здатні викликати зброджування глюкози з утворенням газу при температурі 44 0 С.

Істотними недоліками E.coliяк СПМ є:

1. Велика кількість аналогів у зовнішньому середовищі;

2. Недостатня стійкість до несприятливих впливів зовнішнього середовища, наприклад, до різних хімічних речовин та змін рН. У той же час деякі патогенні мікроорганізми, особливо ентеровіруси, до них стійкіші;

3. Висока варіабельність, внаслідок чого питання її екології та діагностики не є остаточно вирішеними;

4. Відносно короткий час виживання у харчових продуктах, у той час як деякі патогенні мікроорганізми (наприклад, S.sonnei, S.schottmuelleri, ентеровіруси) зберігаються тривалий час;

5. Кишкова паличка розмножується у воді при вмісті органічних речовин не менше 280 мкг/л;

6. Кишкова паличка є нечітким індикатором. Наприклад, відомі спалахи сальмонельозу водного походження при вмісті збудників до 17 бактерій на 1 л, тоді як вміст E.coliне перевищувало 4 бактерій на 1 л, тобто залишалося майже нормальним.

Бактерії роду Enterococcus

Як СПМ запропоновані Хаустоном (1910). Рід включає 16 видів, основні поразки у людини викликають E.faecalis, E.faecium, E.durans.Ці бактерії відповідають цілій низці вимог, що висуваються до СПМ.

1. Ентерококи є постійними мешканцями кишечника людини, незважаючи на те, що в кількісному відношенні їх менше, ніж кишкових паличок.

2. Бактерії практично не здатні розмножуватися у зовнішньому середовищі (температура має бути 20 0 С та вміст органічних речовин має бути 375 мкг/л).

3. Ентерококи не виявляють вираженої мінливості у зовнішньому середовищі, що полегшує їхнє розпізнавання.

4. Ентерококи не мають аналогів у зовнішньому середовищі.

5. Ентерококи відмирають у зовнішньому середовищі значно раніше, ніж E.coli,тому вони завжди свідчать про свіже фекальне забруднення.

6. Найголовнішою перевагою ентерококів є їхня стійкість до несприятливих зовнішніх впливів. Ентерококи диференціюють за тестами стійкості Шермана.

а) Ентерококи стійкі до нагрівання до 65 °C протягом 30 хвилин, що робить їх показником якості термічної обробки або пастеризації.

б) Ентерококи стійкі до високих концентрацій NaCl (6,5-17%) – СПМ щодо морської води.

в) Ентерококи стійкі до коливань рН (3-12), що дозволяє використовувати їх як індикатор фекального забруднення в кислих та лужних продуктах (стічні води). У подібних умовах E.coliшвидко втрачає свої властивості і стає важкорозпізнаваною.

За кількістю та співвідношенням ентерококів та кишкових паличок судять про масивність та терміни фекального забруднення.

Бактерії роду Proteus

Є третьою (за значимістю) групою СПМ. Як СПМ запропоновані ще 1911 р. Рід включає 4 види; найбільше значення мають P.vulgaris, Р.mirabilis.При цьому P.vulgarisзазвичай розглядають як показник забруднення об'єкта органічними речовинами (бо його частіше виявляють у гниючих залишках), а Р. Mirabilis –як показник фекального забруднення (найчастіше виявляють у фекаліях). P.rettgeriчастіше виявляють у випорожненнях при кишкових інфекціях – тому його виявлення свідчить про епідеміологічне неблагополуччя. Представники роду Proteusдають характерне «повзуче» зростання на середовищах Ендо і Левіна, що часто затягує всю чашку. Можна проводити виділення протею за методом Шукевича – посівом у конденсат свіжоскошеного МПА (біля дна пробірки) – якщо в пробі є протей, затягне весь кіс агару.

Присутність протеїв у воді, харчових продуктах, змивах завжди свідчить про забруднення об'єкта субстратами, що розкладаються, і про вкрай неблагополучний санітарний стан. Харчові продукти, забруднені протеєм, зазвичай вибраковують; воду, що містить протей, не можна пити. Визначення протеїв рекомендовано для дослідження води відкритих водойм, лікувальних грязей. А для дослідження харчових продуктів виявлення протеїв передбачено ГОСТ.

Clostridium perfringens

Як СПМ запропонований ще 1895 р., майже одночасно з E.coli. Вілсон і Блейр (1924-1925 рр.) запропонували залізо-сульфітне середовище, яке дозволяє диференціювати клостридії фекального походження від клостридій, що мешкають у зовнішньому середовищі. Кишкові клостридії відновлюють сульфіти та викликають почорніння середовища, а вільноживучі клостридії не мають сульфіт-редуктази і не змінюють колір середовища. Почорніння середовища можуть викликати й деякі інші мікроорганізми, тому для пригнічення росту супутньої мікрофлори рекомендують культивувати посіви при 43-44,5 0 С або прогрівати проби при 80 0 С 15-20 хвилин. Т.о., Clostridium perfringensлегко виділяти та диференціювати. Однак, у Clostridium perfringensяк у СПМ є певні вади.

Паличка не завжди присутня у кишечнику людини.
Clostridium perfringensдовго зберігається у зовнішньому середовищі з допомогою спорообразования. Тому виявлення цього мікроорганізму свідчить про фекальне забруднення, що колись мало місце. Це індикатор можливої присутності ентеровірусів.
Clostridium perfringensможе розмножуватися у зовнішньому середовищі (у деяких видах ґрунтів). Для проростання суперечка необхідна «температурний шок», тобто. прогрівання при 70°С 15-30 хвилин.

В даний час про давність фекального забруднення об'єкта запропоновано судити щодо порівняння кількості спорових та вегетативних форм Clostridium perfringens.З цією метою визначають кількість клостридій у прогрітих та непрогрітих пробах.

А) У прогрітих пробах індекс буде представлений лише споровими формами, що свідчать про давнє забруднення (у свіжих фекаліях 80-100% становлять вегетативні клітини).

Б) У непрогрітих пробах виявляють вегетативні та спорові форми.

Кількісний облік клостридій передбачено для дослідження грунту, лікувальних грязей, води відкритих водойм.

Clostridium perfringensне повинні виявлятися у 100 мл води на підприємствах харчової промисловості. Визначення мікроба проводять і в деяких харчових продуктах, але як можливого збудника харчових отруєнь. Критичний рівень Clostridium perfringensу готових стравах дорівнює 10 клітин на 1 мл або 1 г продукту. Готові консерви не повинні містити Clostridium perfringens.

За співвідношенням кількостей кишкової палички, ентерококів та клостридій судять про давність фекального забруднення.

Бактерії роду Salmonella

Є найбільш поширеними збудниками ОКЗ, і тому можуть бути індикаторами можливої присутності інших збудників інфекцій з аналогічним патогенезом та епідеміологією.

В останні десятиліття сальмонели широко поширені у зовнішньому середовищі. Збільшилася кількість осіб – бактеріоносіїв (до 9,2%), які виділяють довкілля мільйони і мільярди клітин із кожним грамом фекалій, носійство у тварин ще більше виражено. У стічних водах м'ясопереробних підприємств сальмонели виявляють у 80-100% проб, у очищених стічних водах – у 33-95% зразків; бактерії виявляють також у хлорованих стічних водах.

Особливості сальмонел як СПМ

Ці мікроорганізми потрапляють у зовнішнє середовище лише з фекаліями людини та тварин. Їхнє виявлення завжди свідчить про фекальне забруднення.
Сальмонели не розмножуються у ґрунті; у воді вони розмножуються лише при високій температурі та високому вмісті органічних речовин.
При визначенні сальмонел слід визначати як відсоток позитивних знахідок, а й НВЧ. Тільки НВЧ дозволяє прогнозувати підйоми сальмонельозів та інших ОКЗ зі схожою етіологією.

Віруси бактерій

Як СПМ пропонують використовувати бактеріофаги кишкових бактерій (ешерихій, шигел, сальмонел). Кишкові фаги постійно виявляють там, де є бактерії, до яких адаптовані. Однак, як показники можливої присутності патогенних бактерій, вони мають деякі недоліки. Наприклад, бактеріофаги виживають у зовнішньому середовищі довше (8-9 місяців), ніж відповідні бактерії (4-5 місяців). Але як показники фекального забруднення бактеріофаги мають суттєву цінність.

1. Бактеріофаги виділяють із стічних вод з тією ж частотою, що і багато патогенних вірусів (поліомієліту, Коксакі, гепатиту А).

2. Подібність до ентеропатогенних вірусів доповнює стійкість до дезінфектантів.

3. Методи виявлення фагів досить прості. Посіви виробляють у бульйон з індикаторною бактеріальною культурою. Після інкубування роблять пересіви на щільний агар, порівнюють ДЕЯ у досвіді та контролі і роблять висновки.

Бактерії роду Staphylococcus

Стафілококи є представниками нормальної мікрофлори. Основним місцем їх локалізації є слизові оболонки верхніх дихальних шляхів людини і деяких теплокровних тварин, а також шкірні покриви. Є стафілококи і в кишечнику здорових людей. В довкілля стафілококи потрапляють при розмові, кашлі, чханні, а також зі шкіри. Забруднення води водойм та басейнів відбувається при купанні людей, при цьому в басейнах число стафілококів може досягати десятків тисяч в 1 л води. З поширенням стафілококів у навколишньому середовищі тісно пов'язана проблема внутрішньолікарняних інфекцій стафілококової природи, яка пов'язана з носієм патогенних стафілококів у людей, особливо серед медичного персоналу. Все це дозволяє віднести стафілококи до бактерій-індикаторів повітряно-краплинного забруднення.

Стафілококи відносяться до сімейства Micrococcaceae,роду Staphylococcus.Вид S.aureusвідноситься до патогенних.

Як санітарно-показові мікроорганізми стафілококи мають деякі особливості:

Вони невибагливі до живильних середовищ, методи індикації їх у навколишньому середовищі простіше, ніж, наприклад, у стрептококів.
Стафілококи мають значну стійкість до різних фізичних і хімічних факторів впливу. Виходячи з резистентності стафілококів до дезінфікуючих речовин (особливо препаратів хлору), запропоновано застосовувати їх як СПМ забруднення води в зонах рекреації водойм (у тому числі морських), плавальних басейнів.
Є об'єктивним показником забруднення повітря закритих приміщень, оскільки показана кореляція між санітарно-гігієнічним сосоянням приміщень, кількістю людей, що знаходяться в них, числом носіїв патогенних стафілококів і вмістом стафілококів у повітрі.

Бактерії роду Streptococcus

Стрептококи, як і стафілококи, є мешканцями верхніх дихальних шляхів людини багатьох тварин. Вони постійно і у великих кількостях присутні в порожнині рота та носоглотці хворих з хронічними стрептококовими інфекціями верхніх дихальних шляхів, а також здорових людей і тому можуть потрапляти у повітря приміщень із бактеріальним аерозолем при розмові та кашлі.

Основна труднощі використання стрептококів як санітарно-показових мікроорганізмів полягає в тому, що стрептококи представляють велику групу, що поєднує велику кількість видів: від сапрофітів до патогенних стрептококів, що викликають такі захворювання, як скарлатина, бешихове запалення, сепсис і багато гнійно-.

Стрептококи відносяться до сімейства Streptococcaceaе,роду Streptococcus.Вид S.pyogenesмає найбільше значення у патології людини .

У навколишньому середовищі стрептококи представлені в основному -гемолітичні стрептококи (не повністю руйнують еритроцити, утворюють зелені зони навколо колоній). Це зумовлено тим, що майже у 100% здорових людей на поверхні мигдалин знаходяться α-гемолітичні стрептококи, у той час як β-гемолітичні стрептококи (викликають лізис еритроцитів і утворюють зону гемолізу) – тільки у 25-75%. Прийнято доцільним вважати сани показовими мікробами повітря сумарно α- та β-гемолітичні стрептококи.

Особливості стрептококів як СПМ:

Стрептококи не дуже стійкі у навколишньому середовищі, вони можуть зберігатися лише протягом кількох днів у пилу приміщень, на білизні, предметах побуту хворого. Однак терміни збереження їхньої життєздатності близькі до тривалості життя ряду патогенних бактерій, що потрапляють у навколишнє середовище повітряно-краплинним шляхом (наприклад, таких як збудник дифтерії та ін.)
Показником свіжішого забруднення повітря приміщень є α-гемолітичний стрептокок як найменш стійкий. У повітрі незаселених людиною приміщень стрептококи не виявляються.
Методи індикації та ідентифікації стрептококів складніші і трудомісткі порівняно з такими стафілококів.

Термофіли

Особливе місце серед СПМ займають термофільні мікроби, присутність яких у грунті або воді водойм свідчить про забруднення їх гноєм, компостом або фекаліями людей, що розклалися.

До термофільних мікроорганізмів належать грампозитивні бактерії, коки, бацили, спірили, актиноміцети, деякі види грибів, які здатні активно розмножуватися при температурі 60 0 С і вище. Більшість термофілів – аероби.

Термофільні мікроорганізми розмножуються в компостних купах і гною, в яких завдяки їхній життєдіяльності відбувається нагрівання до 60-70 0 С поверхневих шарів. У таких умовах відбувається процес біотермічного знешкодження органічних мас, що піддаються самонагріванню, гинуть патогенні мікроорганізми та кишкові палички.

Таким чином, присутність термофілів свідчить про давнє забруднення ґрунту компостами, при цьому БГКП (ОКБ) виявляються у незначних кількостях. І, навпаки, високий титр БГКП (ОКБ) за малої кількості термофілів – показник нового фекального забруднення.

Термофіли є також санітарно-показовими мікроорганізмами для характеристики окремих етапів процесу мінералізації органічних відходів.

Аналіз лікарських засобів групи бензолсульфоніламідів

Аналіз лікарських засобів групи бензолсульфоніламідів. У контрольно-аналітичній лабораторії проводилося встановлення вмісту сульфадиметоксину у таблетках методом нітритометрії.

Аналіз лікарських засобів із групи солей аліфатичних карбонових кислот та оксикислот, кислоти аскорбінової, аліфатичних амінокислот та їх похідних