2 курс / Микробиология 1 кафедра / Доп. материалы / Общая_микробиология_Иллюстрированное_учебное_пособие_Н_В_Литусов
.pdf
331
термотолерантные колиформные бактерии. Бактерии семейства Enterobacteriaceae включают грамотрицательные, оксидазаотрицательные, споронеобразующие палочки, растущие на средах с лактозой (например, Эндо) и ферментирующие глюкозу до кислоты и газа при температуре 37°С в течение 24 часов. Обнаружение в питьевой воде бактерий семейства Enterobacteriaceae указывает на потенциальную эпидемическую опасность водопользования. Показатель “бактерии семейства Enterobacteriaceae” - основной нормируемый показатель, обеспечивающий наиболее надёжный контроль присутствия в воде практически всех представителей кишечных бактерий.
Термотолерантные колиформные бактерии обладают всеми признаками бактерий семейства Enterobacteriaceae, и, кроме того, ферментируют лактозу с образованием альдегида, кислоты и газа при температуре 44°С в течение 24 часов. Термотолерантность быстро утрачивается, поэтому обнаружение бактерий с таким свойством свидетельствует о недавнем попадании в воду кишечных бактерий (свежее фекальное загрязнение). Бактерии семейства Enterobacteriaceae и термотолерантные бактерии должны отсутствовать в 300 мл питьевой воды.
Выявление спор сульфитредуцирующих клостридий. Споры сульфитредуцирующих клостридий более устойчивы к обеззараживанию и действию неблагоприятных факторов окружающей среды, чем другие индикаторные бактерии. На основании этого свойства показатель рекомендован для оценки эффективности технологических процессов очистки воды. Особое значение этот показатель имеет при оценке первичного хлорирования, так как оно инактивирует практически все индикаторные бактерии. Обнаружение клостридий в воде перед поступлением в распределительную сеть указывает на недостаточную очистку и на то, что устойчивые к обеззараживанию патогенные микроорганизмы, вероятно, не погибли при очистке. Споры сульфитредуцирующих клостридий должны отсутствовать в 20 мл исследуемой питьевой воды.
Определение количества колифагов. Наиболее часто содержание колифагов в питьевой воде определяют титрационным методом, включающим предварительное подращивание их в среде обогащения (культура E. coli на питательном агаре) с последующим выявлением бляшек колифага на газоне E. coli. В 100 мл исследуемой воды должны отсутствовать БОЕ колифагов.
Для определения микроорганизмов в воде используют приборы вакуумного фильтрования (рисунок 11.5), снабженные мембранными фильтрами. После фильтрования фильтры извлекают и инкубируют на плотной питательной среде.
Рисунок 11.5 – Прибор вакуумного фильтрования.
332
Принцип метода мембранных фильтров предстален на рисунке 11.6.
Рисунок 11.6 – Принцип метода мембранных фильтров.
Требования к воде централизованных систем водоснабжения представлены в таблице 11.3.
Таблица 11.3 – Требования к питьевой воде
Наименование объекта |
Определяемые |
Требование |
Нормативный |
контроля |
показатели |
|
документ |
Вода |
1. Общее микробное |
Не более 50 |
СанПиН 2.1.4.1074-01 |
централизованных |
число (КОЕ/мл) |
|
|
систем питьевого |
2. Термотолерантные |
Отсутствие |
|
водоснабжения |
колиформные |
|
|
|
бактерии (в 100 мл |
|
|
|
воды) |
|
|
|
3. Общие |
Отсутствие |
|
|
колиформные |
|
|
|
бактерии (в 100 мл |
|
|
|
воды) |
|
|
|
4. Коли-фаги (БОЕ в |
Отсутствие |
|
|
100 мл воды) |
|
|
|
5. Споры сульфит- |
Отсутствие |
|
|
редуцирующих |
|
|
|
клостридий (в 20 мл |
|
|
|
воды) |
|
|
Требования к воде открытых источников, плавательных бассейнов, сточным водам также регламентированы соответствующими нормативными документами.
11.4. Микрофлора воздуха
Микрофлора воздуха зависит от микрофлоры почвы и воды, откуда микробы вместе с пылью и капельками влаги увлекаются в атмосферу. Кроме того, значительное количество микробов попадает в воздух с выделениями человека и животных (выдыхаемый воздух, слущивающийся эпителий и др.). Воздух является
Рекомендовано к изучению разделом по микробиологии сайта https://meduniver.com/
333
неблагоприятной средой для размножения микроорганизмов, так как в нем отсутствуют питательных веществ, а солнечные лучи и высыхание капелек жидкости вызывают быструю гибель микроорганизмов. Поэтому в атмосферном воздухе постоянно происходят процессы самоочищения.
Микрофлора воздуха представлена пигментными сапрофитными бактериями (микрококки, сарцины), почвенными споровыми бактериями (B. subtilis, B. cereus, B. mesentericus и др.), актиномицетами, плесневыми и дрожжевыми грибами (Penicillium, Aspergillus, Mucor и др.) и другими микробами. Наибольшее количество микроорганизмов содержит воздух крупных городов. Воздух же лесов, парков, лугов, воздух над водоемами, в удалении от населенных пунктов отличается сравнительной чистотой. Здесь обнаруживаются кокковидные и палочковидные бактерии, актиномицеты, грибы. Значительные изменения претерпевает микрофлора воздуха в зависимости от времени года. Максимальное количество микробов обнаруживают в воздухе в летнее время, а минимальное – в зимнее время.
Микрофлора воздуха закрытых помещений более разнообразна и относительна стабильна. При этом среди микроорганизмов преобладают представители нормальной микрофлоры носоглотки человека. В воздухе закрытых помещений могут присутствовать и патогенные бактерии, попадающие в воздух при кашле, чихании или разговоре. Основными источниками загрязнения воздуха помещений патогенными бактериями являются больные люди и бактерионосители. Уровень микробного загрязнения воздуха помещений зависит от количества людей, санитарного состояния помещения, наличия вентиляции, частоты проветривания, способа уборки, степени освещенности и многих других факторов. Воздух служит фактором передачи респираторных инфекций, при которых возбудитель может передаваться воздушно-капельным или воздушно-пылевым путем.
Микроорганизмы в воздухе находятся в состоянии аэрозоля. Микробный аэрозоль представляет собой коллоидную систему, состоящая из воздуха, капелек жидкости или твердых частиц и микроорганизмов. Размер аэрозольных частиц варьируется от 10 до 2000 нм. При чихании может образовываться до 40000 капель. Выделяют три основные фазы микробного аэрозоля: капельная фаза, мелкоядерная фаза и фаза “бактериальной пыли”.
Капельная (крупноядерная) фаза состоит из бактериальных клеток, окруженных водно-солевой оболочкой. Диаметр частиц этой фазы составляет более 0,1 мм, а длительность пребывания в воздухе - несколько секунд.
Мелкоядерная фаза образуется при высыхании частиц капельной фазы. В этой фазе частицы имеют маленькие размеры (диаметр частиц не более 0,05 мм), легко перемещаются потоками воздуха и длительно находятся во взвешенном состоянии. В этой фазе большинство возбудителей воздушно-капельных инфекций распространяется на значительные расстояния.
Фаза “бактериальной пыли” состоит из частиц диаметром от 0,01 до 1 мм. Такие частицы способны проникать в глубокие отделы дыхательных путей.
Воздух может выступать в качестве фактора передачи инфекционных заболеваний человека. Патогенные и условно-патогенные микробы попадают в воздух с каплями слюны человека или животных, при кашле, разговоре, чихании
(рисунок 11.7).
334
Рисунок 11.7 - Распространение аэрозоля при кашле.
Через воздух передаются возбудители бактериальных (туберкулеза, дифтерии и др.), вирусных (гриппа, ветряной оспы и др.) и грибковых (например, аспергиллеза) инфекций.
Санитарно-показательными микроорганизмами воздуха являются стафилококки, альфа- и бета-гемолитические стрептококки, для хирургических клиник и родильных домов – также синегнойная палочка, для аптек – плесневые грибы. Наличие спорообразующих палочек в воздухе свидетельствует о запыленности и отсутствии влажной уборки, наличие плесневых грибов – о повышенной влажности.
Санитарно-микробиологические показатели воздуха нормируются только для закрытых помещений в зависимости от их типа и назначения. В таблице 11.4 представлены критерии оценки воздуха жилых помещений.
Таблица 11.4 – Критерии оценки воздуха жилых помещений
Оценка воздуха |
Общее количество |
Количество стрептококков |
|
бактерий в 1 м3 |
в 1 м3 |
Лето: |
|
|
чистый |
до 1500 |
до 16 |
загрязненный |
до 2500 |
до 36 |
Зима: |
|
|
чистый |
до 4500 |
до 36 |
загрязненный |
до 7000 |
до 124 |
Исследование воздуха на наличие микроорганизмов осуществляют седиментационным или фильтрационным методами.
Седиментационный метод Коха предусматривает использование чашек Петри с питательной средой. Открытую чашку помещают на горизонтальную поверхность на уровне стола на определенное время. Затем чашку закрывают и инкубируют в термостате. Ориентировочно по количеству выросших колоний судят о чистоте воздуха. Воздух оценивается чистым при количестве колоний менее 250, средне загрязненный – при количестве 250-500 колоний и загрязненный – при числе колоний более 500. Для выявления стафилококков используют желточно-солевой агар (ЖСА), стрептококков – кровяной агар (КА), грибов – среду Сабуро.
Рекомендовано к изучению разделом по микробиологии сайта https://meduniver.com/
335
С помощью седиментационного метода Коха можно определить количество микроорганизмов в 1 м3 воздуха. Для этого используют перерасчет по В.Л. Омелянскому: за 5 минут на площади 100 см2 оседает такое количество
бактерий, которое находится в 10 л воздуха. Перерасчет производят с помощью
формулы: Формула Омелянского
Ах 100 х 100
Х= ————————
75 см2
Х– количество микрооргаХ -низмовколичество1 м3икробоввоздуха;1 м3;
А – количество колонийАна- количествоагаре чашкеколонийПетрина;агаре в чашке 75 см2 – площадь стандартнойПетричашки. Петри; 100 – коэффициенты перевода на 100 см2 и 1 м3.
Аспирационный метод основан на принудительном осаждении микроорганизмов на поверхности плотной питательной среды или в улавливающей жидкости. С этой целью используют аппарат Кротова, бактериоулавитель Речменского, прибор ПОВ-1 и другие приборы-аспираторы.
Принцип работы аппарата Кротова для бактериологического исследования воздуха и его аналога пробоотборника бактериологического Тайфун-Р40 (М) (рисунок 11.8) основан на просасывании воздуха через клиновидную щель в крышке аппарата. Микроорганизмы, находящиеся в воздухе, попадают внутрь камеры и
прилипают к плотной питательной среде в открытой чашке Петри, находящейся под
Пробоотборник бактериологический крышкой аппарата. Тайфун-Р40 (М), аналог прибора
Кротова
а б Рисунок 11.8 – Аппарат Кротова (а) и пробоотборник Тайфун-Р40М (б).
Аппарат Кротова позволяет контролировать объем отбираемой пробы. Обычно отбор проб производят со скоростью 20-25 л/мин в течение 5 минут. После отбора воздуха чашки закрывают крышкой и помещают в термостат.
В некоторых приборах отбираемый воздух фильтруют через жидкость
(рисунок 11.9).
Фильтрация воздуха через |
|
жидкость (прибор |
|
Дьяконова) |
336 |
1- трубка для поступления воздуха.
2– трубка, выводящая воздух
Рисунок 11.9 – Фильтрация воздуха через жидкость (прибор Дьяконова): 1 – трубка для поступления воздуха; 2 – трубка, выводящая воздух..
По окончании отбора воздуха с использованием таких приборов производят посев жидкости на плотную питательную среду. В этом случае можно применять элективные питательные среды и проводить специальные бактериологические исследования.
Современные пробоотборники воздуха (Bio Sas Super, Mas 100 и др.) отличаются компактностью, дизайном, удобством в работе и другими преимуществами (рисунок 11.10).
а б в
Рисунок 11.10 – Пробоотборники воздуха: а - Bio Sas Super, б - Mas 100, в – Sampl Air Lite.
Для помещений разного функционального предназначения установлены определенные требования к уровням бактериальной обсемененности. В частности, СанПиН 2.1.3.1375-03 регламентирует уровни бактериальной обсемененности воздуха лечебных учреждений в зависимости от их функционального назначения и класса чистоты (таблица 11.5).
Таблица 11.5 – Допустимые уровни бактериальной обсемененности воздушной среды помещений лечебных учреждений в зависимости от их
функционального назначения и класса чистоты
№№ |
Класс |
Название |
Санитарно-микробиологические показатели |
||
пп |
чистоты |
помещения |
Общее |
Количество |
Количество |
|
|
|
количество |
колоний S. aureus |
плесневых и |
|
|
|
микроорганизмов |
в 1 м3 воздуха |
дрожжевых |
Рекомендовано к изучению разделом по микробиологии сайта https://meduniver.com/
|
|
|
|
|
|
|
|
337 |
|
|
|
в 1 м3 воздуха |
(КОЕ/м3) |
грибов в 1 дм3 |
|||
|
|
|
(КОЕ/м3) |
|
|
воздуха |
||
|
|
|
до |
во |
до |
во |
до |
во |
|
|
|
начала |
время |
начала |
время |
начала |
время |
|
|
|
работы |
работы |
работы |
работы |
работы |
работы |
1. |
Особо |
Операционные, |
Не |
Не |
Не |
Не |
Не |
Не |
|
чистые |
родильные залы, |
более |
более |
должно |
должно |
должно |
должно |
|
(А) |
асептические боксы |
200 |
500 |
быть |
быть |
быть |
быть |
|
|
для |
|
|
|
|
|
|
|
|
гематологических, |
|
|
|
|
|
|
|
|
ожоговых |
|
|
|
|
|
|
|
|
пациентов, палаты |
|
|
|
|
|
|
|
|
для недоношенных |
|
|
|
|
|
|
|
|
детей, асептический |
|
|
|
|
|
|
|
|
блок аптек, |
|
|
|
|
|
|
|
|
стерилизационная |
|
|
|
|
|
|
|
|
(чистая половина), |
|
|
|
|
|
|
|
|
боксы |
|
|
|
|
|
|
|
|
бактериологических |
|
|
|
|
|
|
|
|
лабораторий |
|
|
|
|
|
|
2. |
Чистые |
Процедурные, |
Не |
Не |
Не |
Не |
Не |
Не |
|
(Б) |
перевязочные, |
более |
более |
должно |
должно |
должно |
должно |
|
|
предоперационные, |
500 |
750 |
быть |
быть |
быть |
быть |
|
|
палаты и залы |
|
|
|
|
|
|
|
|
реанимации, |
|
|
|
|
|
|
|
|
детские палаты, |
|
|
|
|
|
|
|
|
комнаты сбора и |
|
|
|
|
|
|
|
|
пастеризации |
|
|
|
|
|
|
|
|
грудного молока, |
|
|
|
|
|
|
|
|
ассистентские и |
|
|
|
|
|
|
|
|
фасовочные аптек, |
|
|
|
|
|
|
|
|
помещения |
|
|
|
|
|
|
|
|
бактериологических |
|
|
|
|
|
|
|
|
и клинических |
|
|
|
|
|
|
|
|
лабораторий, |
|
|
|
|
|
|
|
|
предназначенные |
|
|
|
|
|
|
|
|
для проведения |
|
|
|
|
|
|
|
|
исследований |
|
|
|
|
|
|
3. |
Условно |
Палаты |
Не |
Не |
Не |
Не |
Не |
Не |
|
чистые |
хирургических |
более |
более |
должно |
более 2 |
должно |
должно |
|
(В) |
отделений, |
750 |
1000 |
быть |
|
быть |
быть |
|
|
коридоры, |
|
|
|
|
|
|
|
|
примыкающие к |
|
|
|
|
|
|
|
|
операционным, |
|
|
|
|
|
|
|
|
родильным залам, |
|
|
|
|
|
|
|
|
смотровые, боксы и |
|
|
|
|
|
|
|
|
палаты |
|
|
|
|
|
|
|
|
инфекционных |
|
|
|
|
|
|
|
|
отделений, |
|
|
|
|
|
|
|
|
ординаторские, |
|
|
|
|
|
|
|
|
материальные, |
|
|
|
|
|
|
|
|
кладовые чистого |
|
|
|
|
|
|
|
|
белья |
|
|
|
|
|
|
4. |
Грязные |
Коридоры и |
Не нормируется |
Не нормируется |
Не нормируется |
|||
338
(Г) помещения административных зданий, лестничные марши лечебнодиагностических корпусов, санитарные комнаты, туалеты, комнаты для грязного белья и временного хранения отходов
Обеззараживание воздуха закрытых помещений проводят разными способами, в том числе с использованием газов, аэрозолей или УФЛаэроионизаторов.
11.5. Микрофлора организма человека
Организм человека заселен примерно 500 видами микроорганизмов, составляющими его нормальную микрофлору. На каждую клетку организма человека приходится 10 бактериальных клеток. По подсчетам ученых, каждый взрослый человек имеет в организме от 1,5 до 3 кг микробов. Около 60% всех бактерий находится в кишечнике. Обитающие в организме человека микроорганизмы образуют сообщество, ассоциацию или микробиоценоз. При этом представители нормальной микрофлоры находятся в состоянии равновесия друг с другом и с организмом человека. Такое состояние называется эубиозом. Микрофлора неравномерно заселяет отдельные органы и системы организма человека. Относительно однородный по структуре участок организма человека, занятый определенным биоценозом, называется биотопом (полость рта, конъюнктива и т.д.). В сложившихся биотопах количественный и качественный состав микробного сообщества специфичен, стационарен и обладает способностью к аутостабилизации. Бактерии обладают способностью чувствовать плотность популяции и быстро отвечать на нее индукцией определенных генов. Этот тип регуляции получил название Quorum sensing (QS) – чувство кворума. Это свойство основано на действии низкомолекулярных сигнальных молекул различной природы, синтезируемых бактериями.
Основные биотопы организма человека представлены на рисунке 11.11. Открытыми биотопами, сообщающимися с внешней средой, являются кожа, расположенные до голосовой щели отделы респираторного тракта, ротовая полость, желудочно-кишечный тракт, слизистые оболочки глаз, носа, передней уретры, вагина. В норме от микробов свободными являются кровь, ликвор, синовиальная жидкость, костный мозг, брюшная полость, плевральная полость, матка, простата, почки, мочевой пузырь.
Рекомендовано к изучению разделом по микробиологии сайта https://meduniver.com/
339
Дыхательная система |
|
Кожа |
|
|
|
|
|
|
Биотопы
организма
человека
Желудочно-кишечный |
|
Мочеполовая |
тракт |
|
система |
|
|
|
|
|
|
Рисунок 11.11 – Основные биотопы организма человека.
В организме человека естественная микрофлора любых отделов подразделяется на постоянную и транзиторную микрофлору (рисунок 11.12).
Нормальная
микрофлора
Постоянная (резидентная)
Временная (транзиторная)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Облигатная |
|
Факультативная |
||
|
|
|
|
|
Рисунок 11.12 – Виды нормальной микрофлоры организма человека.
Постоянная (резидентная, индигенная или аутохтонная) микрофлора представлена микроорганизмами, постоянно присутствующими в том или ином биотопе организма. Она относительно стабильна по составу. Транзиторная (непостоянная, случайная или аллохтонная) микрофлора не способна к длительному существованию в организме, она состоит из особей, занесенных извне.
Постоянную микрофлору в свою очередь подразделяют на облигатную и факультативную. Облигатная микрофлора является основой микробиоценоза, она противодействует заселению биотопа посторонними микроорганизмами, выполняет защитные функции. Доля облигатной микрофлоры в составе биоценоза в несколько раз выше, чем доля факультативной составляющей. Факультативная микрофлора составляет меньшую часть микробиоценоза.
Количество микроорганизмов у взрослого человека составляет около 1014 особей. Разные участки тела человека заселены микроорганизмами по-разному (рисунок 11.13).
340
105-106
<101-103 
109
102
106-107
103-106
105-107 
109-1011
Рисунок 11.13 – Распределение микрофлоры в организме человека.
На слизистых оболочках микроорганизмы, составляющие нормальную микрофлору, заключены в высокогидратированный экзополисахаридно-муциновый матрикс, образуя биологическую пленку, устойчивую к различным неблагоприятным воздействиям (рисунок 11.14).
Экзополисахаридно-муциновый матрикс 
Микробные клетки
Рисунок 11.14 – Формирование биопленки.
Микроорганизмы, обитающие в кишечнике, подразделяются на пристеночные (адгезированные на стенке кишечника) и полостные (просветные, свободно располагающиеся в просвете кишечника). В здоровом организме качественный состав пристеночной микрофлоры стабильный. Биопленку формирует пристеночная микрофлора. Биопленка представляет собой не просто скопление бактерий, а своеобразный многоклеточный организм, в котором каждая разновидность бактерий выполняет свою “работу”. Кооперация между отдельными микроорганизмами осуществляется именно с помощью упомянутой особой системы общения (Quorum Sensing). Для этого бактерии пользуются специфическими сигнальными молекулами, напоминающими гормоны многоклеточных организмов.
Межбактериальный матрикс составляет основу биопленки, его объем составляет до 80% биопленки. Он состоит из веществ, выделяемых самими бактериями (экзополисахаридов), и муцина, продуцируемого клетками слизистой оболочки. Матрикс пронизан каналами, по которым циркулируют питательные вещества, продукты жизнедеятельности, ферменты, метаболиты и кислород.
Рекомендовано к изучению разделом по микробиологии сайта https://meduniver.com/