Бактерії коліформні завжди присутні у травному тракті тварин та людини, а також у відходах їхньої життєдіяльності. Вони також можуть перебувати на рослинах, ґрунті та у воді, забруднення якої є серйозною проблемою через можливість зараження захворюваннями, викликаними різними патогенами.
Шкода для організму
Чи є бактерії коліформні шкідливими? Більшість із них не викликають захворювань, проте деякі рідкісні штами кишкової палички можуть викликати серйозні захворювання. Крім людей, можуть бути заражені вівці та велика рогата худоба. Викликає занепокоєння те, що заражена вода за своїми зовнішніми характеристиками нічим не відрізняється від звичайної питної за смаком, запахом та зовнішнім виглядом. Бактерії коліформні зустрічаються навіть у яку прийнято вважати бездоганною у всіх сенсах. Перевірка є єдиним надійним способом дізнатися про наявність хвороботворних бактерій.
Що відбувається при виявленні?
Що робити, якщо бактерії коліформні чи будь-які інші виявляються у питній воді? В цьому випадку знадобиться ремонт чи модифікація системи водопостачання. При вживанні для дезінфекції передбачено обов'язкове кип'ятіння, а також повторне тестування, яке може підтвердити, що забруднення не було усунуто, якщо це були толерантні коліформні бактерії.
Організми-індикатори
Загальні коліформні бактерії часто називають організмами-індикаторами, тому що вони вказують на потенційну наявність хвороботворних бактерій у воді, наприклад кишкової палички. Хоча більшість штамів є нешкідливими і живуть у кишечнику здорових людей і тварин, деякі з них можуть сприяти утворенню токсинів, викликати серйозні захворювання і навіть призводити до смерті. Якщо хвороботворні бактерії присутні в організмі, то найпоширенішими симптомами є розлад шлунково-кишкового тракту, лихоманка, біль у животі та пронос. Симптоми яскравіше виявляються у дітей чи літніх членів сім'ї.
Безпечна вода
Якщо загальні коліформні бактерії у воді відсутні, то практично цілком впевнено можна припустити, що вона мікробіологічно безпечна для пиття.
Якщо ж їх було виявлено, тоді буде виправданим проведення додаткових тестів.
Бактерії люблять тепло та вологу
Температура та погодні умови також відіграють важливу роль. Наприклад, кишкова паличка вважає за краще жити на поверхні землі і любить тепло, таким чином, коліформні бактерії в питній воді з'являються в результаті руху в складі підземних потоків за теплих і вологих погодних умов, тоді як найменша кількість бактерій буде знайдена в зимову пору року.
Ударне хлорування
Для ефективного знищення бактерій використовують хлор, який окислює усі домішки. На його кількість впливатимуть такі характеристики води, як рівень рН та температура. У середньому, вага на літр становить приблизно 0,3-0,5 міліграма. Щоб вбити загальні коліформні бактерії у питній воді, потрібно приблизно 30 хвилин. Час контакту може бути скорочений за рахунок збільшення дози хлору, але для цього можуть знадобитися додаткові фільтри для видалення специфічного смаку та запаху.
Згубне ультрафіолетове світло
Популярним варіантом дезінфекції вважаються ультрафіолетові промені. Цей спосіб не передбачає використання будь-яких хімічних сполук. Однак цей засіб не застосовується там, де загальні коліформні бактерії перевищують тисячу колоній на 100 мл води. Сам прилад складається з УФ-лампи, оточеної рукавом з кварцового скла, через який протікає рідина, що опромінюється ультрафіолетовим світлом. Необроблена вода всередині апарату повинна бути повністю чистою та вільною від будь-яких видимих забруднень, засмічення або каламутності, щоб дати можливість опромінення всіх шкідливих організмів.
Інші варіанти очищення
Існує безліч інших способів обробки, які використовуються для дезінфекції води. Однак вони не рекомендуються як тривалі з різних причин.
- Кип'ятіння. При 100 градусах за Цельсієм протягом однієї хвилини ефективно вбиваються бактерії. Цей метод часто використовується для дезінфекції води під час надзвичайних ситуацій або за потреби. Це займає час і є енергоємним процесом і, як правило, застосовується лише у невеликих кількостях води. Це не довготривалий або постійний варіант для дезінфекції води.
- Озонування. В останні роки цей метод використовується як спосіб покращення якості води, усунення різних проблем, у тому числі бактеріального зараження. Як і хлор, озон є сильним окисником, який вбиває бактерії. Але водночас цей газ є нестабільним, і одержати його можна лише за допомогою електрики. Блоки озонування зазвичай не рекомендуються для дезінфекції, тому що вони набагато дорожчі за хлорування або ультрафіолетові системи.
- Йодування. Коли популярний спосіб дезінфекції останнім часом рекомендується тільки для короткочасного або екстреного знезараження води.
Термотолерантні коліформні бактерії
Це особлива група живих організмів, які здатні ферментувати лактозу за 44-45 градусів за Цельсієм. До них відносять рід Escherichia та деякі види Klebsiella, Enterobacter та Citrobacter. Якщо у воді присутні сторонні організми, це свідчить про те, що вона була недостатньо добре очищена, забруднена повторно, або в ній надміру містяться поживні елементи. При їх виявленні необхідно перевірити наявність саме стійких до підвищеної температури коліформних бактерій.
Мікробіологічний аналіз
Якщо були виявлені коліформи, це може говорити про те, що у воду потрапили Таким чином, починають поширюватися різні захворювання. У забрудненій питній воді можна зустріти штами сальмонел, шигел, кишкової палички та багатьох інших збудників хвороб, які варіюються від легких порушень травного тракту до найважчих форм дизентерії, холери, черевного тифу та багатьох інших.
Побутові джерела зараження
За якістю питної води проводять спостереження, її регулярно перевіряють спеціалізовані санітарні служби. А що може зробити звичайна людина, щоб убезпечити себе та убезпечити від небажаного зараження? Які є джерела забруднення води в побутових умовах?
- Вода із кулера. Чим більше людей торкаються цього пристосування, тим більша ймовірність проникнення шкідливих бактерій. Як показують дослідження, вода у кожному третьому кулері просто кишить живими організмами.
- Дощова вода. Як це не дивно, зібрана після дощу волога є сприятливим середовищем для розвитку коліформних бактерій. Розвинені садівники не використовують таку воду навіть для поливу рослин.
- Озера і водоймища також відносять до групи ризику, тому що в стоячій воді швидше розмножуються всі живі організми, а не лише бактерії. Винятком можна назвати океани, розвиток та поширення там шкідливих форм мінімально.
- Стан трубопроводу. Якщо стічні труби не змінювалися і не очищалися тривалий час, це може також призвести до появи неприємностей.
Сучасна санітарна мікробіологія при індикації та ідентифікації санітарно-показових та патогенних мікроорганізмів, при визначенні загальної мікробної обсіменіння об'єктів навколишнього середовища прагне використовувати всі ті методи, що застосовуються в діагностичних мікробіологічних лабораторіях:
мікроскопічний– при індикації та прямому підрахунку мікроорганізмів у досліджуваному об'єкті;
бактеріологічний- Виділення мікроорганізмів та їх ідентифікація;
біологічний– зараження чутливих тварин та прискорені методи досліджень (РІФ та ін.).
Для отримання різнобічної та повноцінної санітарно-мікробіологічної характеристики об'єктів довкілля, як правило, використовується комплекс тестів. До них відноситься визначення загальної мікробної обсіменіння (загального мікробного числа).
Загальна мікробна обсіменіння об'єкта характеризується кількістю мікроорганізмів в 1 мл води, рідини або 1 г твердої речовини (продукту). Визначення мікробного числа є непрямим методом і дозволяє будувати висновки про можливість забруднення досліджуваного об'єкта патогенними мікроорганізмами.
Існує два методи визначення мікробної обсіменіння:
метод прямого підрахунку під мікроскопом;
Метод кількісного посіву різних розведень зразків та проб досліджуваного об'єкта.
Перший метод – метод прямого підрахунку мікроорганізмів у досліджуваному об'єкті проводиться під мікроскопом у рахункових камерах Горяєва чи камерах, спеціально сконструйованих для підрахунку бактерій. Попередньо пробу об'єкта, що досліджується, піддають обробці, щоб отримати гомогенну суспензію. Для кращого обліку бактерій досліджувану суспензію додають барвник.
Другий метод – метод кількісного посіву досліджуваного матеріалу на щільні живильні середовища – застосовується найчастіше. З приготовлених серійних десятиразових розведень досліджуваної рідини або суспензії по 1 мл переносять у стерильні чашки Петрі (починаючи з більшого розведення, кожне розведення окремою піпеткою) і заливають розплавленим і охолодженим до 45-50 0 м'ясопептонним агаром.
Слід зазначити, що обидва методи визначення загальної мікробної обсіменіння є відносними і приблизними. Для отримання порівняних результатів щодо загального мікробного числа дослідження проводяться за стандартними, конкретними кожному за випадку методикам, регламентованим відповідними ГОСТами.
Виявлення у кожному даному випадку псування об'єкта довкілля ведеться за схемами дослідження, розробленим кожної групи мікроорганізмів.
Бактерії групи кишкових паличок (БГКП)
Вперше Escherihia coli (кишкову паличку) Т.Ешеріх виділив 1885 р. з фекалій хворого. Кишкова паличка є постійним мешканцем товстого відділу кишечника людини, ссавців, птахів та риб. Серед бактерій E. сoli поряд із сапрофітними штамами зустрічаються ентеропатогенні, здатні викликати шлунково-кишкові захворювання людей та тварин.
МорфологіяЦе поліморфні палички із закругленими кінцями довжиною 1-3 мкм, грамнегативні, не утворюють спор, рухливі перитрихи (зустрічаються і нерухомі). Капсулу утворюють лише патогенні серовари (08, 09, 0101).
Культуральні характеристики.Е. coli аероб або факультативний анаероб, оптимальна температура зростання 37-38 0 С, рН середовища 7,0-7,4. Добре росте на звичайних живильних середовищах - МПА, МПБ, середовищах Ендо та Левіна. На МПА через 24 години з'являються соковиті, круглі з рівними краями і гладкою поверхнею (s-форма) сіро-білого кольору колонії. У МПБ утворюють інтенсивне помутніння середовища та осад на дні пробірки, що легко розбивається при струшуванні.
Біохімічні(Ферментативні) властивості у бактерій E. сoli добре виражені, на відміну від інших бактерій сімейства Enterobacteriaciae вони зброджують лактозу до кислоти та газу, що використовується для диференціації та ідентифікації.
До бактерій групи кишкової палички віднесено 3 роди бактерій: Escherihia, Citrobacter та Enterobacter. Два останніх роду близькі, на відміну від роду Escherihia, вони мають обмежене санітарне значення і не розцінюються як показники свіжого фекального забруднення, тому що їх частіше виявляють у ґрунті, на рослинах.
У всіх раніше існували класифікаціях приділялася велика увага здатності кишкових паличок зброджувати лактозу, оскільки вважалося, що довкіллям лактозоотрицательных паличок є грунт, вода, рослини.
У зв'язку з неоднаковим санітарно-показовим значенням окремих пологів в даний час для диференціації Escherihia coli фекального походження від інших БГКП (Citrobacter та Enterobacter) запропоновано комплекс ознак позначених абревіатурою. ТІМАЦ.
Т– температурний тест (тест Ейкмана);
І– тест на індолоутворення;
М- Реакція з метиловим червоним;
А- реакція на ацетиметилкарбінол (реакція Фогес-Проскауера);
Ц- Цитратний тест.
Ознаки, що входять до цього комплексу, визначають приналежність БГКП до одного з трьох пологів: Escherihia, Citrobacter та Enterobacter.
Температурний тест.Для підтвердження фекального походження виділених штамів Escherihia coli приймають її здатність зброджувати вуглеводи при температурі 43-44 0 З, Перевищує температуру тіла людини, тобто. температурний тест Більшість бактерій пологів Citrobacter та Enterobacter такої здатності не має.
Освіта індолу.Суть методу зводиться до того, що 98% виділених штамів Escherihia coli здатні розщеплювати амінокислоту триптофан, що входить до складу багатьох білків та пептонів живильного середовища, з виділеннямряду продуктів, у тому числі і індолу, що забарвлює живильне середовище в червоний колір при взаємодії з реактивами, що містять параметиламідобензальдегід. Бактерії з пологів Citrobacter та Enterobacter індол не утворюють.
Реакція з метиловим червоним(Реакція Кларка). Ця реакція застосовується визначення інтенсивності кислотообразования при зброджуванні глюкози в живильному середовищі. Як індикатор використовують метиловий червоний, який змінює забарвлення від світло-жовтого до червоного при рН 5,0 і нижче (при рН вище 5,0 середа залишається світло-жовтим). Вважається, що типові Escherihia coli зброджують глюкозу до кислоти і газу інтенсивніше, ніж Enterobacter.
Утворення ацетилметилкарбінолу.За допомогою цієї реакції визначають здатність мікроорганізмів утворювати в середовищі з глюкозою ацетилметилкарбінол. Його утворюють Enterobacter, а Escherihia coli і Citrobacter такої здатності не мають.
Здатність мікроорганізмів утворювати в середовищі з глюкозою ацетилметилкарбінол визначають за наступною методикою: до 5 мл культури 4-5 добового віку, вирощеної на пептонній воді з глюкозою або на середовищі Кларка, додають такий же обсяг 40% розчину КОН. За наявності ацетилметилкарбінолу середовище забарвлюється у рожевий колір.
Цитратний тестзаснований на здатності деяких мікроорганізмів засвоювати лимонну кислоту та її солі в живильному середовищі.
Citrobacter та Enterobacter ростуть на цитратних середовищах і отримали назву цитратпозитивних бактерій, а Escherihia coli фекального походження не утилізують цитрат і є цитратнегативними.
ГОСТом передбачено проведення цитратного тесту під час контролю молока та молочних продуктів на середовищі Козера.
Зброджування лактози.У всіх раніше існували класифікаціях приділялася велика увага здатності кишкової палички зброджувати лактозу. Ця ознака була диференційною при визначенні санітарно-показового значення мікроорганізмів, що вивчаються. Вважалося, що лактозонегативні варіанти відрізняються від лактозопозитивних тим, що середовищем проживання їх є грунт, вода, рослини.
Однак у кишечнику людини та тварин, а також у зовнішньому середовищі можна виявити різні варіанти кишкових паличок, які мають не типові для роду Escherihia ознаки. Це тим, що з кишкової палички, під впливом різних чинників довкілля відбувається зміна низки біологічних властивостей: втрата здатності зброджувати лактозу і ферментувати вуглеводи при 43 0 З навіть при 37 0 З.
Отже, ця ознака нестабільна, тому в теперішній час при класифікації або для підтвердження фекального походження виділених штамів кишкової палички визначають здатність не просто зброджувати лактозу, а здатність зброджувати вуглеводиза нормальної температури, перевищує температуру тіла людини і тварин, тобто. температурний тест
У комплексі ТІМАЦ температурний і цитратний тести є основними, найбільш стабільними, що дозволяють диференціювати БГКП фекального походження від бактерій групи кишкових паличок, що мешкають у зовнішньому середовищі.
Використання БДКП як санітарно-показові
мікроорганізмів у харчовій санітарній мікробіології
БГКП вважаються класичним індикатором фекального забруднення об'єктів довкілля. Залежно від цілей дослідження враховують усю групу кишкових паличок чи окремих її представників. БГКП з погляду їхнього санітарно-гігієнічного значення Г.П.Калина (1968) ділить на 3 підгрупи.
До першої підгрупи можна віднести БГКП у широкому значенні цього слова (грамнегативні палички, що ростуть на універсальних середовищах), що зброджують глюкозу і лактозу або тільки глюкозу з утворенням К і Г (кислота і газ) при 37 0 С, які не мають власне санітарного значення.
До другої групи входять бактерії, що мають санітарно-показове значення і вказують на невизначене за часом фекальне забруднення, вони мають властивості, характерні для першої підгрупи, але зброджують глюкозу і лактозу або глюкозу при 43-45 0 С.
У третю підгрупу включають бактерії, що є показниками свіжого та безперечно фекального забруднення (E. сoli). До них відносяться мікроорганізми, що мають властивості, характерні для бактерій другої підгрупи, але не ростуть на середовищі Козера з цитратними солями і вуглеводи, що зброджують при 43-45 0 С.
В даний час багато дослідників вважають, що при оцінці якості води та харчових продуктів санітарно-показове значення мають представники будь-якої з підгруп кишкової палички, здатні розмножуватися при 43 0 С та зброджувати глюкозу з утворенням газу.
Ентеропатогенні кишкові палички
У своєму природному середовищі - вмістом товстого кишечника - кишкова паличка є комменсалом і, безсумнівно, грає позитивну роль.
У той же час у літературі багаторазово було описано спалахи харчових токсикоінфекцій, спричинених ентеропатогенними кишковими паличками. Дослідження антигенної будови кишкової палички показали, що збудниками кишкових захворювань є певні серологічні типи E. сoli:
У телят частіше виділяються серогрупи 08, 09, 015, 0101 та ін;
У поросят - 08, 09, 0137, 0138 та ін;
У людини 026, 055, 0111 та деякі інші серогрупи, в основному мають соматичний О-антиген. Ці типи відносяться до ентеропатогенних.
Ентеропатогенні кишкові палички спричиняють захворювання: колібактеріоз молодняку, мастит у корів, гострі кишкові захворювання у дітей. Ентеропатогенні типи кишкових паличок виділяються і від здорових людей та тварин. Є думки, що основною причиною захворювання можуть бути токсини, що виробляються кишковими паличками прижиттєво і, отже, захворювання можна розглядати як інтоксикацію, ніж токсикоінфекцію.
Можливість виникнення захворювання у людей залежить від низки факторів – дози мікроба, віку хворого, стану організму та ін.
Знезараження умовно придатного м'яса. Якщо є дистрофічні зміни у м'язах, то туші та внутрішні органи підлягають утилізації. За відсутності таких змін на утилізацію направляють лише внутрішні органи, а туші використовують для приготування продукції, в технологічному процесі якої передбачається термічна обробка.
Основними санітарно-показовими мікроорганізмами є бактерії групи кишкових паличок (БГКП), що поєднують 3 роди мікроорганізмів - Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, що входять до сімейства Enterobacteriaceae. Вони мають багато спільних морфологічних, культуральних і ферментативних властивостей.
Відповідно до ГОСТ 2874-82 і ГОСТ 18963-73 до БГКП відносять дрібні рухливі грамнегативні, не утворюють суперечку палички, що не мають оксидазної активності, ферментують лактозута глюкозу з утворенням кислоти та газу при температурі 37 °С (протягом 5-24 год) (рисунок 45).
Кишкові палички (бактерії групи кишкових паличок) - це факультативні анаероби, що добре ростуть в універсальних живильних середовищах, стійкі до дії багатьох анілінових барвників. Їм властива широка пристосувальна мінливість, внаслідок якої виникають різноманітні варіанти, що ускладнює їхню класифікацію.
Зі всіх бактерій групи кишкових паличок найбільше санітарно-показове значення мають мікроорганізми роду Escherichia.
За здатністю розщеплювати лактозу при температурі 37°С БГКП ділять на лактозонегативні та лактозопозитивні кишкові палички (ЛКП), або коліформні, які нормуються за міжнародними стандартами. З груп ЛКП виділяють фекальні кишкові палички (ФКП), які здатні ферментувати лактозу за температури 44,5 °С. До них відноситься Е. coli, яка не зростає на цитратному середовищі.
Для диференціації бактерій групи кишкових паличок використовують середовище Ендо, на якому Е. coli дає характерне зростання у вигляді колоній червоного кольору з металевим блиском.
Середовище Ендо є селективним середовищем для ентеробактерій, що випускається в сухому вигляді. До її складу входять МПА, лактоза, основний фуксин, сульфат і фосфат натрію.
Приготування середовища: в 100 см 3 дистильованої води розчиняють 5 г сухого середовища, кип'ятять при постійному помішуванні
Мал. 45. Escherichia coli: a- колонії; б– клітини
2-3 хв і розливають по чашках Петрі. Для запобігання утворенню великої кількості конденсату середовище після кип'ятіння охолоджують до 50 °С. Готове середовище має рожевий колір. Колонії лактозопозитивних штамів червоні (молочна кислота, що утворилася, реагує з сульфатом натрію, в результаті чого фуксин відновлює свій колір), лактозонегативні - безбарвні або злегка рожеві.
При зростанні БГКП на рідких живильних середовищах (МПБ) спостерігаються значні помутніння середовища та утворення сірого, легко розбивається осаду. Плівка на поверхні бульйону зазвичай не утворюється.
На МПА БГКП утворюють середніх розмірів округлі гладкі блискучі напівпрозорі колонії.
Кишкові палички не розріджують желатин, здатні ферментувати цілий ряд вуглеводів – лактозу, глюкозу, мальтозу, сахарозу з утворенням кислоти та газу. Ферментативні властивості (зброджування вуглеводів) є непостійними, тому при диференціації БГКП їх враховують не самостійно, а в комплексі з іншими тестами.
У молоці бактерії групи кишкових паличок добре розмножуються, доводячи його кислотність до 60-80 ° Т і утворюючи в ньому нерівний ніздрюватий потік. У присутності молочнокислих бактерій під впливом виділених ними антибіотичних речовин і кислоти зростання кишкових паличок гальмується. За режимів пастеризації, прийнятих у молочній промисловості, кишкові палички гинуть. Звичайні дезінфікуючі засоби у загальноприйнятих розведеннях знезаражують обладнання цих бактерій.
Санітарно-показове значення окремих пологів бактерій групи кишкових паличок неоднакове. Виявлення бактерій роду Escherichia у харчових продуктах, у воді, ґрунті, на обладнанні свідчить про свіже фекальне забруднення цих об'єктів, що має велике санітарне та епідеміологічне значення.
Іноді вважають, що бактерії пологів Citrobacter і Enterobacter являють собою змінені ешеріхії після перебування їх у зовнішньому середовищі. Отже, Citrobacter та Enterobacter є показниками давнішого (кілька тижнів) фекального забруднення і тому вони мають менше санітарно-показове значення порівняно з бактеріями роду Escherichia.
Диференціацію бактерій групи кишкових паличок проводять із урахуванням відмінностей фізіологічних властивостей мікроорганізмів. На цій основі розроблено спеціальні тести, що використовуються для розпізнавання фекальних та нефекальних кишкових паличок, основною з яких є комплекс ознак ТІМАЦ (ТЛІМАЦ):
Т-температурний тест;
І – тест індолоутворення;
М – реакція з метиленовим червоним;
А - реакція на ацетилметилкарбінол (реакція Фогес-Проскауера);
Ц – цитратний тест;
Л – ферментація лактози.
Температурний тест(Тест Ейкмана) - здатність ферментувати глюкозу та інші вуглеводи (лактозу, маніт) з утворенням газу при температурі 44-46 ° С (частіше 44,5 ° С). Для ешерихій температурний тест позитивний, представники пологів Citrobacter і Enterobacter такої здатності не мають. Цей тест визначають на спеціальних середовищах Ейкмана, Кеслер, Буліжа.
Середовище Ейкмана (глюкозопептонне середовище): пептон – 10 г; хлористий натрій – 5 г, глюкоза – 5 г; вода водопровідна 1000 см 3 . У концентрованому середовищі склад усіх інгредієнтів, крім води, збільшено у 10 разів. Середовище розливають у пробірки або колби з бродильними трубочками (газівками), стерилізують парою по 30 хв протягом 3 днів (допускається стерилізація в автоклаві при 112°С-15хв).
Тест індолоутворення- здатність розщеплювати амінокислоту триптофан, що входить до складу багатьох білків, з виділенням ряду продуктів, у тому числі індолу, що забарвлює середовище при взаємодії з реактивами, що містять парадиметиламідобензальдегід у червоний колір. Індол продукують ешерихії, бактерії з пологів Citrobacter та Enterobacter індолу не утворюють. Наявність індолу визначають у старих бульйонних культурах (краще у бульйоні Хоттінгера із вмістом 200-300 мг % триптофану) за допомогою реактиву Ерліха.
Реактив Ерліха: парадиметиламідобензальдегіду – 4 г; 96 ° етилового спирту - 380 см 3; концентрованої хлористоводневої (соляної) кислоти - 80 см 3 . Перед додаванням (0,5-1 см 3) реактиву Ерліха до культури до неї вносять 0,5-1 см 3 солянокислого ефіру (для екстрагування індолу).
Дослідження біохімічних властивостей Е. coli після розвитку в молоці із заквасками показали мінливість індольної ознаки, 36 % штамів Е. coli можуть втрачати здатність продукувати індол. Тому застосування цієї ознаки під час контролю кисломолочних продуктів може призвести до неправильних результатів.
Реакція з метиловим червоним(Реакція Кларка) полягає у визначенні інтенсивності кислотоутворення при ферментації глюкози в живильному середовищі. Як індикатор використовують метиловий червоний, кілька крапель якого додають до 3-5-добової культури, вирощеної на середовищі Кларка. При рН 5 та нижче індикатор змінює світло-жовтий колір на червоний, що свідчить про інтенсивне кислотоутворення. Представники пологів Escherichia та Citrobacter дають червоне забарвлення середовища, а Enterobacter – жовте.
При рН вище 5 середа залишається світло-жовтою.
Середовище Кларку: протеозу (або інший пептон) – 5 г; декстроза – 5 г; До 2 НРО4 – 5 г; дистильована вода до 800 см 3 . Суміш нагрівають 20 хв, періодично помішуючи, фільтрують, охолоджують, доводять об'єм до 1000 см 3 дистильованою водою. Розливають у пробірки по 10 см 3 стерилізують при 121 °С 15 хв.
Індикатор: метилового червоного – 0,1 г; етилового спирту 300 см 3 . Після розчинення індикатора додають 200 см 3 дистильованої води.
Реакція на ацетилметилкарбінол(Фогес-Проскауера, 1898) виявляє здатність мікроорганізмів утворювати в середовищі з глюкозою ароматичну речовину ацетилметилкарбінол (ацетоїн).
Для постановки реакції до 5 см 3 4-5-добової культури, вирощеної на пептонному середовищі з глюкозою або середовищі Кларка, додають такий же обсяг 40% розчину КОН. Для прискорення реакції до 100 см 3 лугу додають 0,3 г креатину [реактив СМеага (Світу)]. За наявності ацетилметил карбінолу середовище забарвлюється в рожевий колір.
Ацетилметилкарбінол (ацетоїн) утворюють бактерії роду Enterobacter. Ешеріхії та представники роду Citrobacter такої здатності не мають.
Цитратний тест- Здатність мікроорганізмів засвоювати. як єдине джерело вуглецю лимонну кислоту або її солі. Культуру, що вивчається, висівають на цитратне синтетичне середовище Козера або щільне середовище Сіммонса.
Бактерії пологів Citrobacter і Enterobacter ростуть на цитратних середовищах (викликають помутніння та зміну кольору в рідких та утворення специфічних колоній на щільних середовищах) та отримали назву цитратпозитивні або цитратасимілюючі бактерії , тоді як ешерихії не дають зростання на зазначених середовищах і називаються цитратнегативними .
Цитратне синтетичне середовище Козера: MgSO 4 х 7Н 2 Про - 0,2 г; NH 4 H 2 PO4 – 1,5 г; До 2 НРВ 4 - 1 г; цитрату натрію х 5 Н 2 Про - 2,53 г; дистильована вода - 1000 см 3 Для визначення зміни реакції середовища додають 10 см 3 0,5%-ного спиртового розчину бромтимолового синього.
Середовище Сіммонсу: до середи Козера додають 2% агару, доводять рН до 7,2-7,4, стерилізують в автоклаві при 112 ° С протягом 15 хв. Індикатор додають після стерилізації перед розливом у стерильні пробірки. Середовище має оливково-зелений колір.
При визначенні вмісту цитратнегативних ешерихії в кисломолочних продуктах можна отримати завищені результати внаслідок додаткового обліку представників роду Enterobacter, які втратили здатність утилізувати цитрати.
Цитратний тест повинен супроводжуватися мікроскопією препаратів, оскільки Enterococcus faecalis засвоює цитрати і може прийматися за цитратпозитивні кишкові палички.
Ферментація лактозипритаманна більшості видів сімейства Enterobacteriaceae. Представники роду Escherichia (за винятком лактозонегативних варіантів) зброджують лактозу, Citrobacter та Enterobacter ферментують лактозу постійно. Здатність мікроорганізмів ферментувати лактозу вивчають на спеціальних лактозосодержащих середовищах з різними індикаторами (середовище Ендо, середовища Гісса та ін.
Досить часто кишкові палички можуть мати нетипові ознаки комплексу ТІМАЦ (ТЛІМАЦ), що ускладнює їхню диференціацію. Це тим, що у зовнішньому середовищі кишкові палички піддаються впливу різних чинників, у результаті відбувається зміна низки їх біологічних властивостей. Наприклад, після перебування у зовнішньому середовищі Е. coli втрачає здатність зброджувати лактозу, ферментувати вуглеводи при 43 ° С і навіть при 37 ° С, але набуває властивість асимілювати (засвоювати) цитрати.
При тривалому застосуванні антибіотиків, інших лікувальних препаратів у кишечнику людини також виявляють лактозонегативні варіанти ешерихії.
У комплексі ознак ТИМАЦ основними є температурний та цитратний тести. Вони найбільш стабільні, що дозволяє диференціювати бактерії групи кишкових паличок фекального походження від кишкових паличок, що мешкають у зовнішньому середовищі.
Найбільше санітарно-показове значення мають кишкові палички, що не ростуть у середовищі Козера з цитратами (як єдиним джерелом вуглецевого харчування) та ферментуючі вуглеводи при 43-45 ° С (Е. coli). Вони є показниками свіжого фекального забруднення.
У молочній промисловості як санітарно-показові мікроорганізми виявляють бактерії групи кишкових паличок, посіви виробляють на середу Кесслер, культивують при 37 °С 24 год.
Приготування модифікованого середовища Кесслер: 16 г сухого середовища Кесслер поміщають у колбу і доливають питною водою до 1000 см 3 . Суміш кип'ятять при помішуванні 25 хв. Об'єм доводять питною водою до 1000 см 3 і фільтрують через вату. Розливають у пробірки з поплавцями 5 см 3 або колбочки з поплавцями 40-50 см 3 і стерилізують при 12 ГС протягом 10 хв. Середовище має темно-фіолетовий колір.
Допускається приготування середовища Кеслер з окремих інгредієнтів.
Для цього до 1 000 см 3 питної води додають 10 г пептону і 50 см 3 стерильної жовчі (жовч бичача або інших сільськогосподарських тварин), кип'ятять суміш при помішуванні 25 хв і фільтрують через вату. В отриманому фільтраті розчиняють 2,5 г лактози і доводять об'єм питною водою до 1 000 см 3 встановлюють рН 7,4-7,6, після чого додають 2 см 3 розчину кристалічного фіолетового з масовою концентрацією 10 г/дм 3 , розливають в пробірки з поплавцями або колби з поплавцями по 40-50 см 3 і стерилізують при 121 ° С протягом 10 хв. Готове середовище повинне мати темно-фіолетовий колір.
Критерії санітарної оцінки харчових продуктів та інших об'єктів довкілля за присутністю санітарно-показових мікроорганізмів передбачені ГОСТами та Санітарними правилами і нормами, де вказується, що бактерії групи кишкових паличок не повинні виявлятися у певних кількостях продукту, тобто. нормується кількість санітарно-показових мікроорганізмів в одиниці продукту. Так, наприклад, в пастеризованому молоці кишкові палички не повинні виявлятися в 1 см 3 в рідкій заквасці для кефіру бактерії групи кишкових паличок не допускаються в 3 см 3 в сметані і сирі - в 0,001 см 3 (г) і т.д.
ЕНТЕРОКОККИ
Систематика та біологічні властивості ентерококів представлені у розділі 10.
Ентерококи поряд з бактеріями групи кишкових паличок є постійними мешканцями кишечника людини та теплокровних тварин, що у великій кількості виділяються у зовнішнє середовище, і виявлення їх у харчових продуктах, воді, ґрунті свідчить про фекальне забруднення цих об'єктів.
Переваги ентерококів як санітарно-показових мікробів полягає в їхній більшій стійкості до фізичних та хімічних впливів, у наявності виборчих середовищ, що дозволяють виявити ентерококів у сильно забруднених об'єктах, у нескладності диференціювання їх від подібних видів і деякому відмінності ентерококів людського та тваринного. значення з епідеміологічного погляду.
Встановлено, що у кишечнику людини переважають Ent. faecalis та його варіанти, у меншій кількості виявляють Ent. faecium. У вмісті кишечника великої рогатої худоби, свиней, овець, коней переважає Ent. faecium. Виявлення у зовнішньому середовищі Ent. faecalis та його варіантів має певне санітарне та епідеміологічне значення як показник забруднення об'єкта фекаліями людини; виявлення Ent. faecium є показником забруднення фекаліями тварин.
Іншими перевагами ентерококів як санітарно-показових мікроорганізмів є те, що вони не розмножуються поза кишечником людини та тварин (за винятком харчових продуктів); у зовнішньому середовищі не зазнають таких глибоких змін, як кишкові палички, і довше порівняно з ними зберігаються у зовнішньому середовищі.
Є селективні живильні середовища, що дозволяють виділити ентерококи в чистій культурі з об'єктів, які сильно обсіменені сторонньою мікрофлорою. Для визначення ентерококів частіше використовують молочне середовище з поліміксином по Калині (див. розділ 10).
Ентерококи надзвичайно стійкі до низьких температур, нагрівання, хлорування, до підвищених концентрацій цукру та солі, до високої кислотності. Вони витримують температуру нагрівання 60-56 ° С протягом 30 хв (режими пастеризації повинні знешкоджувати ентерококів), здатні зростати в присутності 6,5 % NaCl, 40 % жовчі, у середовищах з рН 9,6-10. для продуктів, що не піддаються зберіганню, показником санітарного стану є бактерії групи кишкових паличок, а для продуктів, які довго зберігаються при низькій температурі, краще як санітарно-показові мікроорганізми визначати ентерококи. Це пояснюється тим, що кишкові палички гинуть швидше за ентерококи і присутність або відсутність їх не відображає санітарного стану таких продуктів.
Кількість ентерококів в харчових продуктах коливається в досить значних межах - від 103 до 106 в 1 г або 1 см 3 .
Наявність великої кількості ентерококів у продуктах, що зазнали теплової обробки, свідчить про слабку ефективність пастеризації (порушення режимів), про післяпастеризаційне забруднення або зберігання їх в умовах, сприятливих для розвитку ентерококів.
В офіційних документах - Міжнародному стандарті з дослідження питної води, в Стандарті з дослідження питної води та стічних вод, прийнятому в США, в Європейському стандарті - ентерококи прийняті як додатковий показник санітарно-гігієнічної якості води, причому у Міжнародному стандарті наголошується, що при виявленні в досліджуваної воді атипових кишкових паличок наявність або відсутність ентерококів є вирішальним для судження про фекальне забруднення.
У нашій країні ентерококи поряд з бактеріями групи кишкових паличок використовують як санітарно-показові мікроорганізми при санітарній оцінці води відкритих водойм, особливо колодязів, вода яких використовується в технологічному процесі.
Ентерококи також рекомендують використовувати як санітарно-показові мікроорганізми при оцінці якості хлорування питної води, при дослідженні води мінеральних джерел, а також харчових продуктів з підвищеною концентрацією солі (м'ясних продуктів).
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.
Санітарна мікробіологія
Рецензент:Зав. кафедрою епідеміології ПДМА,
© ГОУ ВПО «ПДМА ім. ак. Є.А. Вагнера Росздрава»
- 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 важкою.
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.