АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Ідентифікація мікроорганізмів

Ідснтифікіація мікроорганізмів за біохімічними ознаками. Для

дослідження здатності бактерій розщеплювати білки (протеолітичні властивості) використовують молоко або середовище з желатином. Протеоліз у молоці виражається розчиненням згустку казеїну, який утворено бактеріями, що згортають молоко.

Середовища із желатином готують на м'ясній воді, додаючи 1 % пептону, 0,5 % хлориду натрію та 10-20 % желатину. Посів роблять уколом. Протеоліз проявляється розрідженням стовпчика середовища. Оскільки деякі види бактерій відрізняються за особливостями розрід­ження желатину, цю ознаку можна враховувати при їх ідентифікації.

Пептолітичні властивості (здатність розщеплювати пептони -продукти неповного гідролізу білка) виявляють за допомогою МПБ і лептонної води. їх засівають мікроорганізмами, а потім визначають утворення кінцевих продуктів - аміаку, сірководню та індолу. Для знаходження аміаку в пробірку вставляють та зажимають пробкою червоний лакмусовий папірець. В атмосфері аміаку він набуває синього забарвлення. Індикатором на сірководень є розчин ацетату свинцю, який за аналогічних умов визначення забарвлює фільтрувальний папір, змочений індикатором, у чорний колір за рахунок утворення сульфіду свинцю.

Індол можна виявити за допомогою смужки фільтрувального паперу, змоченого 12 % розчином щавелевої кислоти. За наявністю індолу папірець набуває рожевого кольору. Більш чутливим є метод Ерліха. Згідно із загальноприйнятим методом пробкою пробірки зажимають папірець, просякнутий спеціальним індикатором (спир­товий розчин парадиметиламідобензальдегіду). При наявності індолу колір його змінюється на бузково-рожевий або малиновий.

У мікробіологічній практиці широко використовуються диферен-ційно-діагностичні середовища Ендо, Левіна, Плоскирєва, які дозво­ляють виявити розкладання лактози бактеріями. Вони дозволяють проводити первинну диференціацію патогенних і сапрофітних бакте­рій кишкового тракту, що надзвичайно важливо для швидкого ви­ділення чистих культур з їх наступною ідентифікацією. Ці середовища є елективними для багатьох представників родини кишкових бактерій. Випускаються вони у сухому вигляді, тому їх приготування в лабо­раторіях не потребує багато часу.

Середовище Ендо складається з сухого живильного агару, 1 % лактози та індикатора фуксину, знебарвленого розчином сульфіту натрію. Свіже середовище має слабке рожеве забарвлення. При рос­ті лактозопозитивних мікроорганізмів, тих, що розщеплюють лактозу (Е. соїі), їх колонії забарвлюються у темно-червоний колір з метале­вим блиском. Колонії лактозонегативних мікробів (сальмонели, шиге-ли) на цьому середовищі безбарвні.

До складу середовища Левіна також входить МПА, лактоза, однозаміщений фосфат калію, індикатори метиленовий синій, еозин. Нативне середовище має фіолетовий колір. Колонії лактозопозитив­них бактерій мають темно-синє забарвлення, а лактозонегативні -рожевий відтінок.

Сухий бактоагар Плоскирєва (Бактоагар Ж) містить у складі агар із солями жовчних кислот, лактозу, цитрат натрію, гіпосульфіт, фосфат натрію, брильянтовий зелений, соду кальциновану, йод і нейтральний червоний. Мікроорганізми, що розщеплюють лактозу, утворюють колонії червоного кольору, а ті, що її не ферментують -безбарвні.

У мікробіологічній практиці часто виникає потреба дослідити ферментацію не тільки одного, а декількох цукрів відразу. З цією метою використовуються середовища Гісса. Вони можуть мати рідку та напіврідку консистенцію.

Основою рідкого середовища є 1 % лептонна вода з 0,5 % натрію хлориду, 1 % вуглеводів (глюкози, мальтози, лактози, сахарози, манніту та ін.). До нього додають індикатор Андреде (кислий фуксин він розчині КаОН). Встановлюють рН 7,2, при ньому середовище має жовтий колір. Середовища з різними вуглеводами розливають в окремі пробірки, в які встановлюють поплавок - запаяну з одного кінця скляну трубочку довжиною 3 см відкритим кінцем донизу. Стерилізують текучою парою або парою під тиском 0,5 атм 15 хв. Після посіву бактерій, якщо вони ферментують вуглеводи, спосте­рігають появу червоного забарвлення, яке свідчить про зміну рН у кислу сторону (утворення кислоти), а деколи з поплавка витісняється рідина. Тоді роблять висновок про утворення газу. Отже, можливі три варіанти при обліку результатів посіву на середовише Гісса: мікроорганізми не ферментують субстрату (негативна відповідь) або бактерії розкладають вуглеводи (позитивна відповідь) з утворенням кислоти без газу чи кислоти і газу.

Враховуючи, що мікроорганізми по-різному відносяться до вугле­водів (розкладають або не розкладають) при кінцевому обліку резуль­татів спостерігають пробірки із зміненим або незміненим кольором рідини. Це створює враження строкатості, а такий ряд називають строкатим рядом Гісса.

Зараз у більшості випадків користуються набором сухих середо­вищ для визначення цукролітичних ферментів, з яких готують напів­рідкі строкаті ряди. На відміну від попередньої групи, до їх складу входять індикатори ВР (суміш водного голубого з розоловою кис­лотою) або бромтимоловий синій чи бромкрезоловий пурпурний. При наявності газу спостерігаються бульбашки або розриви жи­вильного середовища у товщі агару. При підкисленні середовища з індикатором" ВР воно стає синім, а при підлужнюванні - червоним

(бромкрезоловий пурпурний при утворенні кислоти дає дещо фіоле­тове та лимонно-жовте забарвлення, а бромтимоловий синій - зе­ленкувате або лимонне). У лужному середовищі вони мають відпо­відно інтенсивно фіолетовий та синій колір із зеленкуватим полиском.

Випускаються також сухі середовища Рессела та цукровий агар із сечовиною Олькеницького.

Середовище Рессела є напіврідким агаром із лактозою (1 %) і глюкозою (0,1 %) та індикатором ВР. Після розливання його у про­бірки їх кладуть так, щоб утворився стовпчик агару і була скошена поверхня. Мікроорганізми засівають петлею спочатку уколом у стовпчик, а потім по скошеній поверхні. Якщо бактерії ферменту­ють лактозу і глюкозу, спостерігають зміну кольору (підкислення) всього середовища на синій. Якщо мікроби здатні метаболізувати тільки глюкозу, в цьому випадку змінює колір стовпчик середовища. За умови утворення газу спостерігають за появою його бульбашок або розривами агару.

Трицукровий агар із сечовиною Олькеницького - більш складне середовище порівняно з попереднім. Він дозволяє визначити фермен­тацію лактози, сахарози, глюкози, утворення сірководню та наявність у бактерій ферменту уреази. До складу середовища відповідно вво­дять сухий живильний агар, лактозу, сахарозу, глюкозу, комплексну сіль амоній-залізо сульфат, тіосульфат натрію, сечовину, індикатор феноловий червоний. Готове середовище має блідо-рожевий колір.

При розщепленні цукрів феноловий червоний забарвлює середо­вище в жовтий колір. Оскільки глюкоза присутня в невеликих кон­центраціях (0,1 %), в аеробних умовах (скошена поверхня) бактерії повністю утилізують її за перші години росту. Через 18-24 год вони споживають і пептони як білкову живильну основу. При цьому утворюється аміак, який робить середовище лужним, надаючи йому червоного кольору. Однак у стовпчику агару жовтий колір залишається, тому що там зберігаються кислі кінцеві продукти, які забезпечують низький рівень рН.

Ентеробактерії, які розкладають лактозу й глюкозу, підкислюють середовище в усій пробірці (жовтий колір стовпчика та скошеної поверхні). Оскільки лактози (1 %) в 10 разів більше, ніж глюкози, через 18-24 год інкубації її запаси ще не вичерпані, тому зберігається жовтий колір середовища. Однак через 48 год за рахунок розщеплення пептонів можна спостерігати за його почервонінням (зсув рН у лужну сторону).

Якщо бактерії утворюють газ (вуглекислий, водень) при фермен­тації цукрів, з'являються розриви середовища або відбувається скупчення газу на дні, що піднімає агар у пробірці.

Сірководень мікроби утворюють з неорганічних сполук, завдячу­ючи ферменту тіосульфатредуктазі. Взаємодіють із сірководнем солі заліза, які вступаючи з ним у реакцію, утворюють сульфід заліза у вигляді нерозчинного преципітату чорного кольору в стовчику.

Уреаза, яку продукують бактерії, руйнує сечовину з виділенням великої кількості аміаку, під впливом якого все середовище червоніє. Тому при наявності уреазопозитивних штамів провести облік фермен­тації цукрів неможливо. В таких випадках необхідно використовувати інші середовища.

За останні роки в практиці мікробіологічних лабораторій почали використовувати спеціальні тест-системи для визначення різноманіт­них властивостей бактерій: "Коспе", "АРІ", "Епїегоїезі;", пластини та диски індикаторні біохімічні. Вони зручні для користування, надійні, дозволяють визначати 12-20 і більше різноманітних ознак, значно полегшити ідентифікацію мікробів (рис. 29, вкл.).

Гемолітична активність мікроорганізмів є однією з найсуттєвіших ознак їх вірулентності, тому її визначення стало рутинною процеду­рою будь-якої спеціалізованої лабораторії. З цією метою використо­вують кров'яний МПА. Його готують з розтопленого та охолоджено­го до 45-50 °С живильного агару, до якого додають 5-Ю % дефібри-нованої або свіжої крові тварини (барана або кролика). Агар з кров'ю ретельно перемішують, не допускаючи утворення піни, і розливають у чашки Петрі. Якщо бактерії продукують гемолізини, навколо колоній або штрихів посіву утворюються зони просвітління на матовому червоному фоні (рис. ЗО, вкл.). За кольором гемолізу (безбарвний, зеленкуватий) можна визначити тип гемолізинів (а, Р, у тощо).

Щоб виявити ліпіолітичні властивості мікробів, до складу живильних середовищ вводять ліпіди або жироподібні субстанції - твіни. Бакте­рії за таких умов утворюють райдужні вінчики навколо колоній при розщепленні ліпідів.

Редукуючі властивості вивчають, додаючи до складу середовищ барвники (метиленовий синій, наприклад), які здатні відновлюватись. Фіксуючи час зміни кольору індикатора, можна судити про ступінь вираження редукуючої активності.

Декарбоксилазну активність бактерій оцінюють на спеціальних середовищах з амінокислотами (лізином, орнітином, глютаміновою кислотою та ін.).

Практична робота

1. Вивчити макроскопічні та мікроскопічні особливості колоній мікро­організмів, що виросли на поверхні щільного жиаильного середовища. Зробити мазок, забарвити його за методом Грама і розглянути під мікроскопом.

2. Посіяти за допомогою петлі мікроорганізми на скошений агар для Одержання чистої культури бактерій. Виготовити мазок із суміші грам-позитивних і грамнсгативних бактерій (стафілококів і кишкових паличок) і забарвити за методом Грама.

3. Зробити мазки з чистої культури мікроорганізмів, забарвити їх за методом Грама і розглянути під мікроскопом, зробити висновок про чис­тоту виділеної культури.

4. Ознайомитись з демонстраційними кольоровими рядами Пса, які використовуються для біохімічної ідентифікації мікроорганізмів.

Питання, дл я самок о нтролю

1. Охарактеризувати хімічний склад бактерій.

2. Конструктивний та енергетичний метаболізм бактерій.

3. Назвати типи живлення бактерій.

4. Ферменти мікроорганізмів та їх практичне значення.

5. Дихання бактерій та його типи.

6. Основні закономірності росту бактеріальної популяції. Намалювати криву розмноження бактерій і позначити її основні фази.

7. Вимоги до живильних середовищ. Класифікація живильних середовищ.
X. Особливості морфологи та фізіології вірусів.

9. Віруси бактерій (фаги) та їх практичне значення. Ситуац ійні ярдащ

1. Виберіть вірне твердження:

с_По^{а) авт}°^{трофи ви}^ристовують СО_г для синтезу всіх вуглецемістких

б) до хемоорганотрофів належать всі хвороботворні бактерії;

в) прототрофи використовують глюкозу і солі амонію як єдине джерело
вуглецю й азоту;

г) ауксотофи можуть рости на мінімальних середовищах;

д) до облігатних паразитів належать рикетсії та хламідіі.

2. Кров хворого з підозрою на сепсис засіяли на цукровий МПБ. Через
ооьувін став мутним, і з нього зробили пересів _на кров'яний МПА. Назвіть
наступні етапи виділення та встановлення виду збудника.

Відповіді

1. А,б,в,д.

2. Після макро- і мікроскопічного дослідження колоній їх відсівають на скошений агар для одержання чистої культури та її ідентифікації.

Розділ 4. ЕКОЛОГІЯ МІКРООРГАНІЗМІВ

Екологія (оікоз - дім, місце проживання) - наука про закономір­ності формування і функціонування біологічних систем і їх взаєми­ни з навколишнім середовищем. її ще називають наукою про наше довкілля. Мікроекологія - наука про місце заселення мікроорганіз­мів і їх екологічні зв'язки.

При вивченні мікробної екології користуються такими ж поняття­ми, як і в загальній екології. Головні з них такі: популяція - сукупність особин одного виду, які проживають у певному біотопі - ділянці обмеженої території з однорідними умовами існування; мікробіоце-ноз - сукупність популяцій мікроорганізмів, які проживають в одному біотопі; екосистема - система, в яку входять біотоп і мікробіоценоз; біосфера - жива оболонка землі, загальна сума всіх екосистем.

Вже давно відомо, що мікроорганізми убіквітарні, тобто вони практично всюдисущі. У величезних кількостях вони зустрічаються в грунті, воді й повітрі. Середовищем їх проживання є рослини, холоднокровні й теплокровні тварини, організм людини. І скрізь бактерії знаходяться у вигляді мікробіоценозів. Сучасні мікробні біо­ценози сформувались у результаті довготривалої еволюції.

Взаємовідносини (співжиття) різних видів бактерій між собою, а також із іншими формами життя називають симбіозом. Види симбіозів досить різноманітні.

1. Нейтралізм - існуючі в одному біотопі популяції мікробів не стимулюють і не пригнічують один одного.

2. Мутуалізм - взаємовигідне співжиття, коли одна популяція синтезує речовини, які є основою живлення іншої (наприклад, буль­бочкові бактерії і бобові рослини, аеробні й анаеробні мікроби в організмі людини).

Зі Коменсалізм - така форма симбіозу, коли мікроби живляться залишками їжі хазяїна, злущеним епітелієм кишечника тощо, але не завдають йому шкоди.

4. Антагонізм - пригнічення однієї популяції іншою. Мікроби-антагоністи виділяють антибіотики, бактеріоцини, жирні кислоти, які викликають загибель інших видів або затримують їх розмноження.

5. Паразитизм - такий вид симбіозу, при якому одна популяція (паразит) завдає шкоди хазяїнові, маючи для себе вигоду. До мікро-бів-паразитів відносять збудників бактерійних, грибкових і вірусних захворювань.

Мікрофлора грунту

Земля є найбільшим і найважливішим середовищем для проживан­ня мікроорганізмів. Перші бактерії, як і все живе, з'явились у воді, однак у пізніші геологічні періоди, коли на поверхні земної кори утворився грунт, саме він став основним вмістилищем мікробного світу й основною ареною його життєдіяльності.

Кількість мікробів в 1 г грунту може бути дуже велика: від 200 млн до 10 млрд. Удобрювані орні землі населені мікроорганізмами найбільш густо. Грунти лісів, сфагнових боліт, піски пустинь і кам'я­нисті грунти містять мало бактерій. Самий поверхневий шар землі (кірочка товщиною 2-3 мм) містить мало мікробів, оскільки висихан­ня і сонячні промені згубно впливають на них. Основна маса їх зна­ходиться на глибині 10-20 см. На глибині 1-2 м непорушеної землі бактерії майже не зустрічаються.

Мікрофлора грунту дуже різноманітна і включає кілька сот видів. Тут зустрічаються нітрифікуючі, денітрифікуючі, азотофіксуючі бак­терії, численні сірко-, залізобактерії, гриби, найпростіші, віруси. Вони відіграють колосальну роль у кругообігу речовин у природі, підвищують урожайність полів, забезпечують життя на Землі. Мікро­організми грунту беруть активну участь у всіх процесах трансформа­ції речовин і енергії: здійснюють синтез біомаси, біологічну фіксацію азоту, бродіння, гниття, денітрифікацію, кругообіг сірки, заліза, фосфору та інших елементів.

Із виділеннями людей і тварин у грунт можуть потрапляти і зберігатися протягом деякого часу збудники правця, газової гангрени, сибірки, черевного тифу, дизентерії, холери, окремі віруси. Для бацил ботулізму й деяких видів грибів земля є природним середови­щем їх проживання. Особливого епідеміологічного значення набуває мікрофлора грунту під час воєн, коли при масових пораненнях знач­но зростає небезпека забруднення ран землею, яка містить спори анаеробних бактерій, у результаті чого можуть виникати такі тяжкі ранові інфекції, як правець і газова гангрена.

Санітарно-показовими бактеріями грунту є кишкова паличка, ентерокок, Со8ігі<ііит рсг£гіп£еп8 і термофільні мікроорганізми. За наявністю перших трьох видів судять про ступінь фекального забруднення грунту. Точніша оцінка проводиться при визначенні колі-індексу - кількість бактерій групи кишкової палички в 1 г грунту. Визначають також загальне мікробне число (ЗМЧ) - кількість сапрофітних бактерій в 1 г землі.

Грунт вважають чистим, якщо його колі-індекс не перевищує 1000, а кількість термофільних бактерій знаходиться в межах 100-1000. За епідемічними показниками грунт ще досліджують на наявність патогенних бактерій (сальмонел, шигел, паличок правця, газової гангрени, ботулізму, сибірки) та ентеровірусів.

Мікрофлора води

Вода морів, океанів, річок і озер, як і грунт, є природним середо­вищем для існування багатьох видів бактерій, грибів, найпростіших а також мікроскопічних водоростей. У ґрунтових водах містяться поодинокі мікроорганізми. Основний фактор, який визначає кількість мікробів у воді, - наявність у ній необхідних живильних субстратів. Чим більше вода забруднена органічними речовинами, чим більше в неї потрапляє відходів і нечистот, тим більше в ній бактерій. Отже, вода рік, які протікають через населені пункти і вбирають масу стоків і каналізаційних вод, містить величезну кількість мікро­організмів.

Мікрофлора води поділяється на власну (автохтонну) і випадкову (заносну). До постійних бактерій належать актиноміцети, мікрококи, псевдомонади, спірохети, непатогенні вібріони. Із морської води при­бережних зон систематично висіваються вібріони, які спричиняють у людей гострі гастроентерити від вживання малосольної морської риби, креветок, мідій.

При забрудненні водоймищ стічними водами виявляють багато кишкових паличок, ентерококів, клостридій, спірил, вібріонів, енте­ровірусів і ротавірусів. Анаеробні бактерії у воді зустрічаються рідко. Інколи в неї заносяться і певний час зберігаються хвороботворні мікроорганізми. Так, спори сибіркових бацил зберігаються у воді роками, збудники тифів, ентеровіруси, вірус гепатиту А, лептоспі-ри - кілька місяців, а збудники дизентерії, холери, бруцельозу - ще менше (дні, тижні). Отже, вода може стати могутнім фактором переда­чі багатьох інфекційних хвороб.

Санітарно-показовим мікробом для води є кишкова паличк; (ЕзсЬегісЬіа соїі).

Доброякісна питна вода повинна відповідати певним вимогам дер­жавного стандарту. Наказом МОЗ України від 23.12.1996 р. затверд­жено Державні санітарні правила і норми "Вода питна. Гігієнічні

вимоги до якості води централізованого господарськопитного водо­постачання". Вимоги їх обов'язкові для всіх органів, установ, орга­нізацій та закладів, посадових осіб і громадян, причетних до забез­печення водою населення України. Наводимо основні мікробіологічні показники, які регламентують безпеку питної води (табл. 1).

Таблиця 1 Мікробіологічні показники безпеки питної води

Примітки: КУО - колонієутворюючі одиниці (мікроорганізми); БУО - бляшкоутворюючі одиниці.

Мікрофлора повітря

Атмосферне повітря є несприятливим середовищем для розмно­ження мікроорганізмів. У ньому відсутні речовини, достатня вологість і оптимальна температура, а висушування і сонячне проміння згубно впливають на бактерії та віруси. У повітря мікроби потрапляють головним чином із грунту, рослин і тварин, продуктів і відходів деяких виробництв. Видовий і чисельний склад мікрофлори повітря незначний. Він дуже варіабельний, динамічний і в значній мірі зале­жить від опадів, температури, інтенсивності сонячної радіації і на­явності диму, пилу, кіптяви.

Найчастіше в атмосферному повітрі знаходять актиноміцети, сар-цини, мікрококи, бацили, гриби. Кількість мікроорганізмів у робочих і житлових приміщеннях тісно пов'язана з санітарно-гігієнічним ре­жимом. При скупченні людей, поганій вентиляції, неправильному прибиранні кількість бактерій у повітрі зростає. В закритих примі­щеннях у повітряний простір мікрофлора потрапляє, в основному, з поверхні шкіри і верхніх дихальних шляхів людини.

Патогенні мікроорганізми потрапляють у повітря від хворих людей або бактеріоносіїв при чханні, кашлі, розмові. Розсіювання бактерій і вірусів найбільш інтенсивно відбувається при чханні. Навіть

короткого перебування збудників у повітрі досить для того, щоб передати їх від хворої до здорової людини. Повітряно-краплинним способом передаються дифтерія, коклюш, скарлатина, менінгіт, ан­гіна, туберкульоз, грип, кір, аденовірусні інфекції тощо.

Оцінку чистоти повітря закритих приміщень проводять на основі визначення загальної кількості мікробів в 1 м³ і наявності санітарно-показових бактерій - гемолітичних стрептококів і золотистих стафі­лококів.

Особливо важливий контроль за мікробним забрудненням повітря у хірургічних, акушерських та дитячих стаціонарах, де виникнення госпітальних інфекцій найбільш небезпечне. На жаль, державний стандарт для оцінки мікробного обсіменіння повітря лікарняних зак­ладів ще не розроблено. Для основних приміщень хірургічних відді­лень і пологових будинків запропоновано тимчасове положення про нормування мікробного забруднення повітряного середовища. Згідно з цим положенням, загальна кількість бактерій в операційній не повинна перевищувати 500 в 1 м³, а після операції - 1000. Гемолітичні стрептококи і золотисті стафілококи не повинні виявлятись в 250 л повітря.

Для знезараження повітря лікарняних закладів використовують ультрафіолетове і кварцове опромінювання, аерозолі дезинфікуючих розчинів.

Мікрофлора харчових продуктів

Багато харчових продуктів (молоко, молочні вироби, м'ясо і м'ясна продукція, риба, яйця, ягоди, фрукти, овочі, гриби тощо) є сприят­ливим середовищем для розмноження мікроорганізмів. У процесі технологічного виробництва деяких молочно-кислих продуктів (кисле молоко, кефір, йогурт), хлібних виробів, окремих напоїв з метою надання їм кращих смакових якостей у них штучно вносять певні види мікробів. Це так звана специфічна мікрофлора. Вона є корисною і ніякої небезпеки для людини не являє.

У процесі заготовки, транспортування, переробки й неправиль­ного зберігання харчових продуктів до них можуть проникати, збе­рігатись і розмножуватись різноманітні (часто патогенні) мікроорга­нізми. їх об'єднали під назвою неспецифічна мікрофлора. Вона є не­безпечною для людини і може викликати харчові токсикоінфекції, токсикози, мікози і захворювання змішаної етіології.

У молоко можуть проникати мікобактерії туберкульозу, сальмо­нели, шигели, бруцели, стрепто- і стафілококи, деякі віруси. М'ясо інфікується в результаті захворювання тварин і птиці або під час забою, розробки, доставки до споживача та неправильного зберігання такими мікроорганізмами, як ентеробактерії, протей, стрептококи, бацили і клостридії. Дуже небезпечним мікробом, який проникає в рибу і рибні вироби, є збудник ботулізму. Неправильно консервовані томати, гриби та інші продукти також іноді є причиною виникнення ботулізму. Овочі та фрукти обсіменяють шигели, сальмонели, холерні вібріони, ентеровіруси.

Санітарно-мікробіологічна оцінка харчових продуктів грунтується на визначенні загального мікробного числа та санітарно-показових мікробів (БГКП), а також збудників відповідних захворювань. Держав­ними стандартами для багатьох продуктів харчування встановлені відповідні санітарні показники.

Гама-опромінення, зберігання на холоді, висушування, коптіння, консервування, обробка деякими хімікатами захищає харчові продук­ти від проникнення і розмноження неспецифічної мікрофлори. Велике значення мають також боротьба з гризунами, комахами-перенощика-ми збудників захворювань, санітарно-освітня робота серед населення, особливо серед працівників підприємств громадського харчування.

Роль мікробів у виникненні й існуванні біосфери та охороні довкілля

Біосфера сформувалась біля 3 млрд років тому. Тоді єдиними "жителями" Землі були прокаріотичні бактерії, які відіграли велику роль у її створенні. Сьогодні сумарна маса мікроорганізмів планети складає понад 740 млрд т, в той час як всіх рослин - 550, тварин -лише 15 млрд т. При цьому ферментативна активність біомаси бактерій у десятки разів перевищує цей процес у рослин і тварин.

Таке широке розповсюдження мікроорганізмів, їх велика участь у глибокому розкладі різноманітних органічних сполук зумовлює їх колосальну роль у кругообігу речовин і енергії в природі.

Із трупами тварин і рослин у грунт і воду постійно надходить велика кількість органічних сполук, переважно білкової і вуглевод­невої природи. Із виділеннями людей і тварин у довкілля потрапляє сечовина, сечова кислота, продукти білкового розкладу. Ці азотовмісні

сполуки безперервно розкладаються бактеріями й повністю мінералі­зуються до амонійних і азотнокислих солей. Мікроорганізми - чудові санітари Землі. Вони очищають нашу планету від нечистот, розклада­ють їх до мінеральних солей і природа знову дістає можливість творити дивовижний органічний світ. Деякі мікроби здатні засвоювати з повітря елементарний азот і відкладати його у вигляді складних азотистих сполук, що збагачує ними грунт і підвищує врожайність полів. Усі ці процеси розкладу і синтезу азотистих речовин лежать в основі грандіозного кругообігу азоту в природі.

Існують мікроорганізми, які з діоксиду вуглецю, карбонатів і мі­неральних речовин синтезують вуглеводи. Інші види в процесах бродіння знову перетворюють їх у діоксид вуглецю і карбонати. Ці процеси складають кругообіг вуглецю. Подібна трансформація відбу­вається з сіркою, залізом, фосфором та іншими елементами.

Надзвичайно важливо в наші дні оберігати екологічну рівновагу в біосфері, захищати від промислових викидів групи мікроорганізмів, які здійснюють кругообіг речовин у природі. Адже шкідливі впливи порушують екологічний баланс, пригнічують життєдіяльність корис­них організмів у екосистемах, і вони часто гинуть. Падають запаси корисного гумусу в грунтах, що зменшує їх плодючість. Важливе екологічне значення має захист біосфери від контамінації її патоген­ними й умовно-патогенними мікроорганізмами.

Нормальна мікрофлора людини

Нормальна мікрофлора тіла здорової людини (еумікробіоз) - су­купність мікробіоценозів усіх її біотопів. Вона сформувалась у процесі еволюції. Найбільш чисельні мікробіоценози утворились на шкірі, в ротовій і носовій порожнинах, піхві, товстому кишечнику. Але внутрішнє середовище макроорганізму (кров, лімфа, тканини) не містить мікробів. Порівняно мало їх у бронхах, легенях, жовчних і сечовивідних шляхах, на слизовій ока.

Кількість і видовий склад мікрофлори залежить від віку, статі, клімату, режиму харчування, мікробіоценозів навколишнього сере­довища, індивідуальних санітарно-гігієнічних навичок тощо. Особливу роль у змінах нормальних мікробіоценозів відіграють антибіотики, інші хіміотерапевтичні та імунологічні препарати. Вони спричиняють сильний селективний тиск на популяції окремих бактерій, знищуючи

чутливі особини і сприяють розвиткові стійких варіантів. Боротьба з такими резистентними мікроорганізмами є однією з актуальних проблем сучасної медицини. Лікарям будь-якого профілю і середнім медпрацівникам потрібно знати якісний і кількісний склад мікрофло­ри окремих біотопів, щоб раціонально призначати антимікробні препарати.

Організм людини населяють понад 500 видів бактерій, біля 50 видів вірусів і понад 20 видів найпростіших. Загальна кількість мікро­організмів досягає 10¹⁴, що в 10 разів більше, ніж всіх клітин макроор­ганізму.

Нормальна мікрофлора людського тіла поділяється на дві групи:

1) постійна (рсзидентна), специфічна для даного біотопу (автохтонна);

2) тимчасова, занесена з інших біотопів хазяїна (алохтонна) або з інших біотопів довкілля (заносна).

Важливою особливістю нормальної мікрофлори є її індивідуальна й анатомічна стабільність. При контакті бактерії можуть передаватись від однієї людини до іншої. Але, як правило, не приживаються. Вив­чення індивідуальної автофлори має важливе значення при підборі екіпажів космічних кораблів, підводних човнів, полярних експедицій, які працюють у тісному контакті один із одним і повинні бути сумісни­ми за характером мікрофлори. Обмін мікроорганізмами між індивіду­умами відбувається також в яслах, дитячих садках, школах, казар­мах, лікарнях та ін. У ряді випадків такий обмін може бути небезпеч­ним, так як багато видів індивідуальної мікрофлори однієї людини можуть бути умовно-патогенними для іншої. Анатомічна стабільність полягає в тому, що мікрофлора, наприклад, ротової порожнини не приживається на шкірі тощо. Якийсь час вона, звичайно, може знаходитись у новому біотопі, але постійно не зберігається.

Плід стерильний, поки знаходиться в утробі матері. Під час пологів організм дитини контамінується мікрофлорою пологових шляхів -лактобактеріями, стрептококами, кишковими паличками. Пізніше в організм новонародженого мікроби потрапляють з рук, дихальних шляхів матері та обслуговуючого персоналу, а також із навколишнього середовища. Індивідуальна постійна мікрофлора формується з 10 дня. На слизових оболонках дитини з'являються нитчасті мікроорга­нізми, які своєрідною сіткою покривають поверхню. На ній адсорбу­ються бактерії, які утворюють особливу біоплівку, що складається з муцину та полісахаридів мікробного походження. Величезна кількість мікроорганізмів у плівці розташовується не поодинці, а у

вигляді мікроколоній. Товщина біоплівки у різних біотопів неоднакова. Найбільшу товщину вона має на слизовій оболонці товстого кишечни­ка, найменшу - на шкірі та в носовій порожнині.

Мікробний "пейзаж" окремих біотопів людського тіла дуже різно­манітний, що вимагає роздільного викладу.

Мікрофлора шкіри. Кількість мікроорганізмів, які населяють шкі­ру, досить велика (від 100/см² до 2,5 млн/см²). З поверхні всієї шкіри дорослої людини змивається біля 1,5 млрд бактерій. Живлення мік­робів здійснюється за рахунок виділень сальних і потових залоз, відмерлих клітин епітелію і продуктів їх розпаду.

Мікрофлору шкіри поділяють на власну (постійну) і заносну. Най­більш характерними постійними мікробами шкіри є коринебактерії, пропіонібактерії, стафілококи, мікрококи, сардини, актиноміцети, плісеневі й недосконалі гриби, мікобактерії. У окремих індивідуумів виявляють стрептококи, дріжджоподібні гриби Сашіігіа, спори аероб­них бактерій та анаеробних клостридій, 5-10 % людей є носіями на шкірі 8. аигеиз. Заносні мікроорганізми швидко гинуть під впливом бактерицидних властивостей шкіри або антагонізму автохтонних видів.

Зазначені мікроорганізми розташовуються нерівномірно. Кожна відособлена зона - біотоп має свої особливості як за кількістю, так і видовим складом. Запропоновані навіть спеціальні карти мікрофлори шкіри. Основні місця проживання бактерій - роговий шар, протоки сальних і потових залоз та волосяні мішечки.

У здорових людей мікрофлора шкіри не викликає будь-яких хвороботворних процесів. Навпаки, вона оберігає шкіру від проник­нення "чужаків-мікробів". І тільки при імунодефіцітах, порушеннях санітарно-гігієнічного режиму, постійних подразненнях шкіри шкідли­вими речовинами (лаки, фарби, масла тощо) можуть виникати досить важкі ураження цього органа.

З епідеміологічної точки зору важливими біотопами є шкіра об­личчя, пахвинних ямок, промежини, місця операційних розрізів. До останнього часу зовсім не вивчено мікрофлору шкіри молочних залоз породіль. При дослідженні цього біотопу встановлено надзви­чайно густе заселення бактеріями соска й ареоли (у окремих жінок до 5-7 млн/см²), які є найбільш "гарячими точками" обміну мікрофло­рою матері й дитини. При обсіменінні цих зон патогенними й умовно-патогенними бактеріями можуть виникати небезпечні гнійно-септичні захворювання породіль і новонароджених.

Визначення мікрофлори шкіри має велике практичне значення. Досліджують кількісний і якісний склад мікроорганізмів у хворих перед операціями, в динаміці лікування антибіотиками й гормональ­ними препаратами. Часто обстежують мікрофлору шкіри рук медич­ного персоналу лікарень, дитячих закладів, працівників підприємств громадського харчування.

Мікрофлора ротової порожнини. Порожнина рота є унікальною екологічною системою для існування багатьох видів мікроорганізмів. Постійна температура, вологість, оптимальне значення рН, залишки вуглеводневих продуктів створюють сприятливі умови для їх розмно­ження. У перші години після народження дитини бактерії колонізують слизову оболонку ротової порожнини, навіть починають розмножува­тись. У перші дні в слині дитини можна виявити стрептококи, молоч­нокислі бактерії, актиноміцети. Постійні бактерії з'являються при переході на звичайне харчування.

Характер ротової мікрофлори у дорослих людей залежить від віку, режиму харчування та санітар­но-гігієнічних навичок догляду за зубами. Останнім часом описано кілька сотень видів мікроорганізмів, які представляють нормальну автохтонну мікро­флору цього біотопу. До її складу входять численні

представники бактерій, грибів, найпростіших і
Рис. 31. Мікрофлора _п1,

^р * ^у вірусів (рис. ЗІ).

ротової порожнини „

в тутовому препа- Найчастіше ротову порожнину населяють різні
раті види стрептококів (особливо Зіхеріососсиз заііуа-

гіиз, 8. тіїіз, 8. запдиіз, 3. тиїапн), пептококів, вейлонел, бактероїдів, лактобактерій, лептотриксів, фузобактсрій, актиноміцетів і спірохет. Рідше зустрічаються коринебактерії, вібріони, борелії, мікоплазми. У половини людей виявляють гриби роду Сапйісіа.

При певних умовах мікроорганізми ротової порожнини можуть викликати різні захворювання - карієс зубів, стоматит, гнійні запа­лення м'яких тканин щелеп - абсцеси та флегмони. При частому й нераціональному вживанні антибіотиків виникає кандидамікоз (молоч­ниця).

Мікрофлора шлунка й кишок. Разом із водою та їжею у шлунок потрапляє багато мікроорганізмів, але більшість із них гине від дії соляної кислоти. У зв'язку з цим мікрофлора вмісту і слизової оболон­ки даного органа дуже бідна. Кількість бактерій не перевищує 10³ в І мл. Це, в основному, спорові та лактобактерії, дріжджі, сардини.

Проникнення в шлунок і далі в кишечник патогенних організмів можливе лише при ослабленні його захисної функції.

Мікрофлора тонкої кишки в різних її ділянках неоднакова. У верхньому відділі, 12-палій кишці виявляють біфідо- та лактобакте­рії, ентерококи, гриби. Загальна кількість їх не перевищує 10⁴-10⁵ в 1 мл. У нижніх відділах мікрофлора дещо змінюється, стає більш численною, з'являються види, характерні для товстого кишечника.

Найбільш багата і важлива для організму мікрофло-,д ^

ра товстої кишки (до 25^і0 в 1 г). Серед постійних пред- " ~-4!

ставників мікробіоценозу домінують анаероби - І біфідобактерії, бактероїди, лактобактерії, вейлонели, клостридії і пептококи (рис. 32). Вони складають 95-96 % усієї мікрофлори даного біотопу. Досить числен- І ні види і тимчасових мікробних популяцій: ентеро- ■ бактерії, стафілококи, дифтероїди, ентерококи, р_Ис. 32. Біфідо-спірили, гриби Сапсіісіа, найпростіші, віруси. Мікро- бактерії флора товстого кишечника дуже важлива для людини. Вона підтри­мує її здоров'я.

Мікрофлора дихальних шляхів. Переважна більшість мікроорга­нізмів вдихуваного повітря затримується в порожнині носа й гине. Постійна мікрофлора носа представлена дифтероїдами, стафілоко­ками, нейсеріями, стрептококами, пептококами. У частини людей, особливо медичного персоналу, на слизовій носа постійно знаходять золотисті стафілококи, що треба розглядати як носійство. На слизовій оболонці трахеї та бронхів дуже мало мікробів, а дрібні бронхи, альвеоли і тканина легенів стерильні. При ослабленні імунного стану, авітамінозах, переохолодженні власна мікрофлора може викликати гострі респіраторні захворювання, ангіну, бронхіт, ларингіт тощо.

Мікрофлора кон'юнктиви. У половини людей бактерії з слизової оболонки очей не висіваються. Це зумовлено бактерицидною дією сліз, вмістом у них лізоциму і секреторного імуноглобуліну А. У реш­ти осіб кон'юнктиву населяють коринебактерії, стафілококи, стрепто­коки, нейсерії, гемофільні бактерії. При пониженні неспецифічної резистентності організму вони можуть спричинити запальні процеси слизової оболонки очей (кон'юнктивіти, блефарити тощо).

Мікрофлора сечостатевих органів. Паренхіма нирок, сечоводи та сеча у здорових людей вільні від мікробів. У зовнішній частині уретри зустрічаються пептококи, бактероїди, коринебактерії, киш­кові палички, мікобактерії смегми. У лікарській і сестринській

практиці важливе значення має дослідження мікрофлори піхви і визначення ступенів чистоти вагінального вмісту. Залежно від етапів статевого дозрівання мікроорганізми піхви набувають характерних змін. У перші місяці життя в піхві дівчаток переважають коринебак­терії, молочнокислі стрептококи, ентерококи. Унаступні 10-12 років вагінальний секрет містить дуже мало бактерій. Порожнина матки у здорових жінок стерильна.

Вміст вагіни дорослих жінок має значну кількість глюкози і глікоге­ну, мало білків, кислу реакцію. За таких умов більшість мікробів за винятком лактобактерій, не виживають. За цими показниками розрізняють 4 ступені чистоти вагінального секрету.

При І-ІІ ступенях у здорових жінок у мазках із піхви є клітини епітелію, багато молочнокислих бактерій (палички Додерлайна) по­одинокі лейкоцити. Реакція секрету кисла, в ньому багато глікогену і мало білка.

При ІП-ГУ ступенях палички Додерлайна відсутні або їх дуже ма­ло, багато стрепто- і стафілококів, лейкоцитів, реакція секрету сла-бокисла або слаболужна, в ньому мало глікогену і багато білка. Такий стан буває у жінок із запальними процесами піхви і матки. При вагіт­ності у таких жінок необхідно провести лікування запальних про­цесів, досягти зникнення кокових бактерій, які під час пологів мо­жуть викликати небезпечні захворювання (ендометрити, сепсис тощо). Значення нормальної мікрофлори. Нормальна мікрофлора людини не випадкова. Вона сформувалась у процесі еволюції в мікробіоценози окремих біотопів і відіграє важливу роль у нормальному функціону­ванні організму, формуванні природного імунітету. Майже всі авто­хтонні мікроорганізми мають сильні антагоністичні властивості проти патогенних бактерій. Своєчасне формування мікробіоценозу і заселен­ня грудних дітей біфідобактеріями має величезне значення не тільки для здоров'я новонароджених, а й для нормальної життєдіяльності дорослих людей. Мікробний антагонізм забезпечує колонізаційну резистентність - стійкість до заселення даного біотопу патогенними чи умовно-патогенними мікроорганізмами.

Окремі види нормальної мікрофлори синтезують і виділяють багато ферментів, гормонів, вітамінів. Численні ентеробактерії на­самперед Е. соїі, синтезують практично всі вітаміни групи В, вітаміни К, Е, пантотенову і фолієву кислоти, яких так потребує організм людини. Мікрофлора кишечника здатна розкладати складні органічні речовини і тим самим сприяє нормальному травленню.

Порушення нормальних екологічних взаємозв'язків між мікробіо-ценозами і макроорганізмом, значні зміни у самих біоценозах призво­дять до розвитку дисбактеріозів. Дисбактеріоз - кількісні та якісні порушення екологічного балансу між мікробними популяціями в складі мікрофлори. Його причини різні - нераціональне тривале вживання антибіотиків, пригнічення імунітету, вплив радіації, хро­нічні захворювання, перебування людей в екстремальних умовах тощо. Дисбактеріози майже завжди супроводжуються значним наростанням кількості антибіотикорезистентних бактерій, із якими боротися дуже важко. Для проведення і лікування дисбактеріозів, крім раціональних методів хіміотерапії, використовують спеціальні бактерійні препара­ти (біфідобактерин, колібактерин, біфікол, бактисубтил тощо). Карієс зубів вже давно пояснюють дефектом нормальної ротової мікрофлори.

При певних умовах нормальна мікрофлора може призвести до розвитку сечокам'яної хвороби, виразкової хвороби шлунка, ревма­тизму, дерматитів, алергії і навіть злоякісних пухлин. Отже, при деяких ситуаціях нормальна мікрофлора може розглядатись як потен­ційно патогенна.

Мікробіологи давно цікавились, чи можливе життя тварин без мікробів. Відповідь на це запитання дала наука гнотобіологія - розділ експериментальної біології, який вивчає гнотобіотів, тобто безмік-робних тварин. Ще в минулому столітті було відомо, що у окремих тварин і птахів арктичних районів дуже мало бактерій або вони повністю відсутні. У свій час Л. Пастер намагався вивести безмікроб-них тварин, але тоді це було технічно неможливо. Тепер це можна зробити. Сьогодні мікробіологи отримують безмікробних курчат, по­росят, мишей, щурів, гвінейських свинок. Гнотобіотів поділяють на кілька груп: 1) монобіоти - повністю безмікробні тварини; 2) дибіоти -тварини, заражені одним видом бактерій; 3) полібіоти, які мають два й більше видів мікроорганізмів.

Гнотобіологія дає змогу вивчати роль окремих видів нормальної мікрофлори в процесі синтезу вітамінів, амінокислот, розвитку ін­фекції, у формуванні вродженого і набутого імунітету. Великі мож­ливості відкриває вона для практичної медицини при розробці методів безмікробного лікування ран, тобто в умовах гнотобіологічної ізоляції. Великого значення набуває ця наука при вивченні умов життя людини і тварин у космосі.

Вплив зовнішнього середовища на мікроорганізми

В порівнянні з рослинами і тваринами мікроби мають більшу стікість до дії фізичних і хімічних факторів: температури, тиску, променистої енергії, поверхнево-активних речовин, фенолів, солей важких металів, різних дезинфікуючих розчинів тощо.

Дія фізичних факторів. До таких факторів належать температу­ра, висушування, рН, випромінювання, механічний струс, тиск, ультразвук. Стосовно мікроорганізмів розрізняють три кардинальних точки - температурний максимум, оптимум і мінімум. Залежно від цих параметрів виділяють три групи мікроорганізмів - термофіли, мезофіли і психрофіли.

Для термофілів (теплолюбивих) зона оптимального росту лежить у межах 50-60 °С, температурний максимум - 75 °С, а мінімум -45 °С. Медичного значення термофіли не мають, оскільки не здатні розмножуватись в організмі людини. Мезофіли проживають переваж­но в тілі теплокровних тварин. Оптимальна температура їх росту -30-37 °С, максимальна - 43-45 °С, мінімальна - 15-20 °С. До мезофілів належить більшість збудників інфекційних хвороб. Психрофіли (холо-долюбиві) мають зону оптимального росту від 10 до 15 °С, темпера­турний максимум - 25-30 °С і мінімум - 0-5 °С. Це, здебільшого, вільноіснуючі бактерії.

Високі температури згубно діють на мікроорганізми. Більшість аспорогенних бактерій гине при температурі 60-80 °С протягом години, при 100 °С - миттєво. Спори і цисти значно стійкіші до тем­пературного фактору, вони гинуть при 100 °С протягом 2-6 годин. Низькі температури бактерії переносять легко. Музейні штами мікроорганізмів у лабораторних умовах зберігаються в ліофілізовано-му стані роками. Пошкоджуюча дія високих температур пояснюється швидкою денатурацією білків і ферментів, а низьких - зупиненням метаболізму клітин і розривом їх мембран кристаликами льоду.

Висушування. Ріст і розмноження мікроорганізмів відбувається в середовищах, багатих водою. Зменшення вологості призводить до переходу бактерій у фазу спокою, а потім і до відмирання. Висушу­вання впливає згубно на більшість бактерій; хоч і не в однаковій мірі. Спори бактерій дуже стійкі до висушування і можуть зберіга­тись у зовнішньому середовищі роками (збудник сибірки, правця, ботулізму тощо). Порівняно стійкі до висушування палички туберку­льозу, актиноміцети, гриби, вірус віспи. Дуже чутливі до нього

нейсерії, спірохети, віруси грипу, парагрипу і герпесу. На практиці висушування використовують для консервування м'яса, риби, овочів, фруктів, лікувальних трав тощо. Для зберігання виробничих і му­зейних культур мікробів застосовують метод ліофільного висушуван­ня (під вакуумом при низьких температурах).

Тиск, ультразвук, механічний струс. Дія високого атмосферного тиску навіть до десятків тисяч кПа не спричиняє суттєвого впливу на бактерії. Морські мікроорганізми живуть на глибині до 10 000 м. Ультразвук має згубний вплив на бактерії, що використовують для стерилізації харчових продуктів, виготовлення вакцин та інших бактерійних препаратів. Певні частоти ультразвуку викликають дена­турацію ферментів, руйнування органел мікробних клітин. Негативно заряджені іони також згубно діють на мікроорганізми. Сильну бакте­рицидну дію викликає і електрогідравлічний ефект, що виникає в рідинах при потужних електричних розрядах. Це може бути викорис­тано для обробки кормових дріжджів з метою отримання кормового білка, для стерилізації соків, молока, знешкодження стічних вод, дегельмінтизації гною тощо. Механічний струс також викликає заги­бель вегетативних форм мікробів.

Іонізуюча радіація, УФО. Багато видів випромінювання мають стерилізуючу або бактерицидну дію. Сонячне проміння згубно впли­ває на мікроорганізми, крім зелених і пурпурових сіркобактерій. Прямі сонячні промені вбивають більшість мікробів за кілька годин. Хвороботворні бактерії чутливіші до дії світла, ніж сапрофіти..

Більш сильну бактерицидну дію мають ультрафіолетові промені. їх використовують для стерилізації повітря операційних, пологових палат, боксів тощо. Ультрафіолетові промені діють на генетичний матеріал клітин. Під їх впливом швидко інактивуються віруси. Дже­релом цих променів є бактерицидно-увіолеві лампи (БУВ-15, БУВ-30). Іонізуюче випромінювання (альфа-, бета-, гамма- і нейтронне) також має згубний вплив на бактерії та віруси. Ним стерилізують харчові продукти, обробляють біологічні препарати (вакцини, сироватки), планшети для імунологічних та серологічних досліджень.

Дія хімічних речовин. Хімічні речовини по-різному діють на бак­терійні клітини. Вони можуть ушкоджувати клітинну стінку, підви­щувати проникливість мембрани, блокувати біохімічні реакції, окис­лювати ферменти й метаболіти, розчиняти ліпідні сполуки, ушкоджу­вати генетичний матеріал тощо (див. розділ 8).

Вплив біологічних факторів. Серед біологічних факторів, які негативно впливають на мікроорганізми, важливе значення мають антагоністичні взаємовідносини між ними. Одні види можуть пригнічу­вати життєдіяльність інших і навіть викликати їх загибель. Це явище дістало назву мікробного антагонізму. Вважають, що тут має значен­ня вичерпання запасу живильних речовин, зміна рН середовища, пригнічення ферментативних процесів, виділення мікробами-анта-гоністами сильнодіючих речовин типу антибіотиків, бактеріоцинів, ферментів, згубно діючих на інші види. Так, наприклад, хвороботворні бактерії, потрапляючи в грунт, воду, не витримують довготривалої конкуренції з численними сапрофітами і через деякий час гинуть. Серед представників нормальної мікрофлори людини є дуже багато видів-антагоністів, які захищають різні біотопи і весь організм в цілому від проникнення і шкідливої дії патогенних мікроорганізмів. Крім того, найпростіші пожирають мікробів як свою здобич. Одним із сильнодіючих біологічних факторів на мікроорганізми є бактеріофаг, який відіграє велику роль в очищенні різних об'єктів зовнішнього середовища від багатьох видів бактерій.

Протимікробні заходи у лікуванні й профілактиці інфекційних хвороб

Головний напрям у боротьбі з інфекційними хворобами - профі­лактичний. У зв'язку з цим в діяльності лікувальних закладів велике значення має попередження проникнення збудників захворювань в організм людини або інші об'єкти. Це проводиться добре розробленими й апробованими методами мікробної деконтамінації. Основні з них -стерилізація, дезинфекція, антисептика і асептика. У здійсненні цих заходів важливе значення має робота середнього медичного персоналу.

Стерилізація (знезараження, знепліднення) - повне знищення ве­гетативних і спорових форм усіх мікроорганізмів на певних предме­тах, матеріалах, живильних середовищах. Поняття стерилізація ширше від поняття дезинфекція, оскільки при останній знищують тільки патогенних мікробів. Розрізняють такі види стерилізації: прожарюван­ня в полум'ї пальника, кип'ятіння, текучою парою, парою під тиском в автоклаві, сухим жаром, пастерізація, тиндалізація, хімічна, хо­лодна (механічна) стерилізація.

У медичній практиці стерилізують інструменти, перев'язний і шовний матеріал, операційну білизну, лікарські препарати. У мікро­біологічних лабораторіях - живильні середовища, пробірки, піпетки, колби, чашки Петрі тощо. Стерилізація парою під тиском більш ефективна, ніж дія сухого жару. Пастеризація - звільнення харчових продуктів і напоїв від вегетативних форм патогенних і умовно-патогенних бактерій прогріванням їх при температурі 70-80 °С. Об'єкти, які не витримують високих температур стерилізують ба­гаторазово текучою парою в автоклаві (100 °С), або нагріванням на водяній бані при 60-80 °С. Хімічну стерилізацію здійснюють у закри­тих контейнерах парами формальдегіду, хлороформу, Р-пропіолак-тону. Для стерилізації предметів одноразового користування при їх виробництві на заводах використовують гамма-опромінення.

Дезинфекція - сукупність фізичних, хімічних і механічних спосо­бів знищення вегетативних і спорових форм патогенних і умовно-патогенних мікроорганізмів. її мета - попередити передачу збудників від хворої до здорової людини через різноманітні об'єкти зовнішнього середовища. Для стерилізації частіше використовують дію високих температур, для дезинфекції - хімічні речовини з широким спектром протимікробної дії (дезинфектанти), часто в комбінації з поверхнево-активними речовинами (детергентами) та діянням високої температури (наприклад, у пароформалінових камерах). У практиці боротьби з інфекційними хворобами масштаби використання методів дезинфекції у багато разів переважають такі ж щодо стерилізації. Адже технічно стерилізація може бути застосована лише до обмеженої кількості об'єктів, в той час як більшість тих, з якими стикався хворий чи носій (помешкання, меблі, одяг, предмети побутового та виробничого ото­чення) не можуть бути простерилізовані.

Розрізняють два види дезинфекції - профілактичну і в епідемічно­му вогнищі. Остання в свою чергу поділяється на поточну й заключну. Одночасно з дезинфекцією в епідемічних вогнищах проводять також знищення комах - переносників збудників (дезинсекція) і ліквідацію гризунів як можливого резервуару інфекції (дератизація).

Антисептика - комплекс лікувально-профілактичних заходів, спрямованих на знищення або пригнічення росту мікробів у рані, на поверхні шкіри чи слизових оболонок. Великий український хірург МІ. Пирогов вперше використав антисептичні засоби (хлорну воду, срібло, йод) для протигнильного лікування ран (1865) і висловив геніальну на той час думку, що нагноєння ран викликають "госпітальні

міазми" (живі збудники). Згодом англійський хірург Джозеф Лістер (1867) описав основні принципи попередження інфікування ран, від­кривши нову "антисептичну" еру в хірургії. В якості антисептика він використовував розчин карболової кислоти. Антисептика відіграла позитивну роль, знизивши кількість ускладнень в операційних ранах, але хімічні препарати, знищуючи ранову мікрофлору, шкідливо впливали на живі тканини.

Асептика - система профілактичних заходів, спрямованих проти проникнення мікробів у рану, тканини, органи, порожнини хворого (пораненого). Запровадив і ввів її в хірургію німецький вчений Е. Берг-ман (1897). Нині в практичній медицині асептичні заходи запроваджу­ють при хірургічних операціях, пологах, ендоскопічних процедурах, ін'єкційних введеннях ліків тощо. Інструменти, перев'язний і шовний матеріал, халати, шапочки, маски, рукавички, дренажні протези, розчини ліків стерилізують. Руки хірургів, акушерів, операційне поле ретельно обробляють антисептиками за допомогою спеціальних методів. Повітря операційних, маніпуляційних кабінетів, пологових залів і все, що в них знаходиться, дезинфікують. Будь-які оперативні втручання виконують в умовах бездоганної чистоти.

Правила асептики мають важливе значення і в мікробіологічній практиці. Медичним сестрам, які забирають матеріал для лаборатор­них досліджень, слід суворо їх дотримуватись, щоб у досліджуваний матеріал не потрапили сторонні мікроорганізми. При доставці матері­алу в баклабораторію важливо не допускати його мікробної контаміна­ції. Усім працівникам лабораторій, в першу чергу лаборантам, необ­хідно попереджувати забруднення чистих мікробних культур, жи­вильних середовищ, одягу, робочих місць, меблів. Усі посіви і пересі­ви треба проводити в зоні газового (спиртового) пальника. Ризик мікробної контамінації різних об'єктів значно зменшується при систематичній дезинфекції стін, підлоги та робочого місця в боксі, обробці рук працюючих антисептиками.

Матеріали до практичних занять

Екологія мікроорганізмів з кожним роком набуває все більшого значення. Відповідно зростає і кількість лабораторних досліджень по виявленню бактерій у різних об'єктах зовнішнього середовища, зрганізмі людей і тварин. Значний інтерес має вивчення впливу

фізичних, хімічних і біологічних факторів на патогенні й умовно-патогенні мікроби. Для опрацювання розділу виділено три практичних заняття.

1. Санітарно-бактеріологічне дослідження води й повітря

Лабораторне дослідження води включає визначення загального мікробного числа в 1 мл, кількості бактерій групи кишкових паличок віл (індекс БГКП), числа термостабільних кишкових паличок (фекальних коліформ - індекс ФК) в 100 мл води. При несприятливих епідеміологічних ситуаціях (спалахи холери, тифу, дизентерії, гепа­титу тощо) у воді виявляють збудників захворювань або їх токсини. За спеціальними методиками визначають також число коліфагів в 1 л води.

Дуже важливим і відповідальним є взяття проб води. Як правило, це проводить санітарний лікар або його помічник. Воду беруть в об'ємі 0,5 л у стерильний посуд. При взятті проб з водобірних кранів їх попередньо обпалюють у полум'ї ватного тампона, змоченого спиртом, потім 10 хв випускають воду й лише тоді набирають 0,5 л. У відкритих водоймах проби беруть за допомогою спеціальних прила­дів - батометрів. Взяті проби доставляють у лабораторію якомога швидше, не пізніше 2 год після забору.

Визначення ЗМЧ проводять шляхом посіву води в розплавлений і остуджений до 45 °С МПА в стерильній чашці Петрі. Чисту воду сіють в об'ємі 1 мл, при підозрі на забрудненість її розводять сте­рильною водою від 1:10 до 1:1000 і сіють не менше двох розведень по 1 мл. Спочатку в чашку вносять краплями воду, потім заливають її розтопленим агаром і швидко перемішують, похитуючи чашку. Коли агар застигне, посіви ставлять у термостат при 37 °С. Через добу підраховують кількість вирослих колоній, що вкаже на ЗМЧ. Питна водопровідна вода повинна мати мікробне число не більше 100, кринична - не більше 1000.

Визначення кількості БГКП проводять за методом мембранних фільтрів або за методом бродильних проб. Сутність першого полягає в концентруванні бактерій з певного об'єму води (300, 500 мл) на мембранному фільтрі, вирощуванні їх на середовищі Ендо, диферен­ціації вирослих колоній і визначенні індексу БГКП. Мембранні фільтри виготовляють з нітроцелюлозних плівок із різними розмірами пор. При дослідженні води використовують фільтри № 3. Перед вживанням

їх кип'ятять 10-15 хв у дистильованій воді, вміщують у фільтр Зейтца блискучою поверхнею донизу. Після фільтрування води сте­рильним пінцетом фільтр накладають на середовище Ендо так, щоб поверхня з осілими бактеріями була догори. На одну чашку вміщують 4 фільтри. Через 18-20 год вирощування в термостаті при 37 °С на мембрані з'являються типові колонії кишкових паличок червоного кольору. З них виготовляють мазки і мікроскопують. При виявленні грамнегативних паличок решту колонії пересівають у пробірку з глюкозо-пептонним бульйоном та інкубують при 43 °С. При утворенні кислоти і газу наявність кишкових паличок у воді доведена. Знаючи кількість профільтрованої води і число червоних колоній на фільтрі, визначають індекс БГКП. Наприклад, після фільтрування 0,5 л води виросла 1 колонія кишкової палички. Отже, індекс БГКП дорівнює 2. Сутність бродильного методу полягає в посіві певної кількості води на рідке глюкозо-пептогенне середовище, вирощуванні при 37 °С з наступним висівом на агар Ендо і диференціації вирослих колоній. Індекс БГКП досліджуваної води визначають за спеціальними таблицями. Бродильний метод складніший, ніж метод мембранних фільтрів, вимагає більше живильних середовищ, посуду тощо.

Санітарно-бактеріологічне дослідження повітря проводять у пла­новому порядку в дитячих закладах, лікарняних палатах, операцій­них, пологових залах тощо. При цьому визначають загальну кількість бактерій в 1 м³ повітря і наявність санітарно-показових мікроорганіз­мів (гемолітичних, стрептококів і золотистих стафілококів). Проби повітря відбирають седиментаційним або аспіраційним методами.

Седиментаційний метод Коха використовують для визначення мік­рофлори повітря закритих приміщень. Для цього чашки Петрі з МПА або спеціальними середовищами для стафіло- і стрептококів за­лишають відкритими у місцях взяття проб. Строки експозиції залежать від гаданого мікробного забруднення повітря: при великій кількості бактерій чашки відкривають на 5-10 хв, при малій - на 20-40 хв. Після експозиції чашки закривають і вміщують у термо­стат при 37 °С на 18 год, а потім ще добу витри­мують при кімнатній температурі. Підраховують кількість колоній і визначають число бактерій в м^д ³Л,Л^{ОЛОИІХ На} * ^м' ^П0ВІТРя (рис. 33). За даними В.Л. Омелянсь-

М11А після посіву мне- * *

рофлори повітря седи- ^кого> ^на площу в 100 см² за 5 хв осідає стільки

ментаційним методом бактерій, СКІЛЬКИ ЇХ МІСТИТЬСЯ В 10 Л Повітря.

Наприклад, на чашці з агаром при 5 хв експозиції виросла 21 колонія. Площа стандартної чашки Петрі складає біля 70 см². Отже, на 100 см² виросло б 21-100:70=30 колоній, тобто та кількість бактерій, яка міститься в 10 л повітря. Отже, в 1 м³ їх буде 30-1000:10=3000.

Аспіраційний метод грунтується на ударній дії по­вітряного струменя об поверхню живильного середо­вища і прилипанні до нього бактерій. Дослідження проводять за допомогою апарата Кротова (рис. 34). Повітря в кількості 100-250 л пропускають зі швидкіс­тю 25 л/хв через клиноподібну щілину над чашкою з живильним середовищем. Електромотор приладу обер­тає чашку з постійною швидкістю, що рівномірно роз­поділяє ВТЯГНУТІ через ЩІЛИНу бактерії на ВСІЙ ПЛОЩІ _{Рис 3}4. Апарат середовища. Засіяну чашку ІНКубуЮТЬ при 37 °С про- Кротова

тягом доби і ще 24 год при кімнатній температурі, підраховують кількість колоній. Знаючи об'єм пропущеного через апарат повітря і число колоній, легко вираховують кількість мікробів в 1 м³. Видову характеристику мікрофлори визначають після макро- і мікро­скопічного дослідження колоній, виділення чистих культур і їх ідентифікації звичайними методами. Державних стандартів для оцінки бактеріального забруднення повітря ще не розроблено. Прийняті лише тимчасові допустимі норми кількості санітарно-показових бак­терій в 1 м³ повітря лікарняних приміщень.

Мікрофлору грунту в медичних бактеріологічних лабораторіях досліджують рідко.

Практична робота

1. Посіяти 1 мл водопровідної води для визначення ЗМЧ.

2. Дослідити мікрофлору повітря седиментаційним методом.

3. Підрахувати кількість колоній на демонстраційних чашках і визна­чити число бактерій в 1 м³ повітря.

4. Ознайомитись із апаратом Кротова та методикою забору проб повітря за його допомогою.

2. Дослідження мікрофлори людини

Мікрофлору різних біотопів досліджують при діагностиці ендоген­них інфекцій, бактеріоносійства, дисбактеріозів, у космонавтів,

Практична робота

1. Визначити ЗМЧ води за результатами посівів із попереднього заняття.

2. Виготовити мазок із зубного нальоту, зафарбувати за Грамом, розглянути під мікроскопом і замалювати.

3. Посіяти змив із шкіри рук на глюкозо-пептонне середовище.

4. Визначити ступінь чистоти вагінального секрету в готових мазках, взятих у жіночій консультації.

Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 2634 | Нарушение авторских прав