12. Влияние факторов окружающей среды на рост и метаболические функции мик­роорганизмов.

Классификация факторов воздействия на микроорганизмы. Жизнедеятельность микроорганизмов тесно связана с окружающей средой.

С одной стороны, деятельность микроорганизмов значительно изменяет окружающую среду в результате удаления из нее питательных веществ и выделения продуктов обмена. С другой стороны, интенсивность обменных процессов зависит от условий окружающей среды.

Наука о взаимоотношениях живых организмов с окружающей средой называется экологией, а отдельные свойства среды обитания, воздействующие на организмы, называют экологическими факторами. Некоторые из этих факторов необходимы клетке, а некоторые, наоборот, вредны, так как могут вызывать приостановление роста и развития микроорганизмов, а при интенсивном воздействии неблагоприятных факторов может наступить гибель микроорганизмов.

Гибель микроорганизмов – необратимая утрата способности к росту и размножению. Воздействие фактора внешней среды, вызывающее гибель микроорганизма, называют бактерицидным действием. Восстановление способности к росту и размножению после воздействия неблагоприятного фактора носит название реактивация. Действие неблагоприятного фактора в этом случае называется бактериостатическим.

Под действием экологических факторов возможен также мутагенез – изменение наследственных свойств клетки.

Воздействие каждого фактора внешней среды определяется степенью воздействия или его интенсивностью.

Кроме того, при оценке воздействия некоторых внешних факторов различают три кардинальные точки: минимум, оптимум и максимум. Развитие микроорганизмов возможно между минимальной и максимальной границами. При оптимальных условиях жизнедеятельность микроорганизма проявляется наиболее интенсивно.

Закон минимума: если хотя бы один фактор воздействия будет находиться ниже минимума или выше максимума, микроорганизм не сможет развиваться даже при оптимальных значениях всех остальных факторов.

В технической микробиологии закон минимума применим в двух случаях: когда нужно создать наилучшие условия для развития микроорганизмов и тем самым интенсифицировать технологический процесс и когда необходимо подавить развитие посторонней микрофлоры или полностью уничтожить микроорганизмы.

Экологические факторы весьма многообразны и изменчивы, поэтому микроорганизмы постоянно приспосабливаются к ним и регулируют свою жизнедеятельность в соответствии с их изменениями.

Внешние факторы можно также разделить в зависимости от их природы на: физические – воздействие температуры, лучистой энергии, электромагнитных колебаний; физико-химические – влияние влажности, осмотического давления; химические – влияние рН, окислительно-восста­новительных условий среды, химических факторов; биологические – взаимоотношения между микроорганизмами, влияние антибиотиков и фитонцидов.

Влияние физических факторов на микроорганизмы. Температура – один из основных факторов, определяющих возможность и интенсивность размножения микроорганизмов.

Действие высоких температур на микроорганизмы. Повышение температуры выше максимальной может привести к гибели клеток. Гибель микроорганизмов наступает не мгновенно, а во времени. При незначительном повышении температуры выше максимальной микроорганизмы могут испытывать «тепловой шок» и после недлительного пребывания в таком состоянии они могут реактивироваться.

Влияние низких температур на микроорганизмы. К низким температурам микроорганизмы более устойчивы, чем к высоким. Несмотря на то, что размножение и биохимическая активность микроорганизмов при температуре ниже минимальной прекращаются, гибели клеток не происходит, т.к. микроорганизмы переходят в состояние анабиоза (скрытой жизни) и остаются жизнеспособными длительное время. При повышении температуры клетки начинают интенсивно размножаться.

Лучистая энергия. В природе микроорганизмы постоянно подвергаются воздействию солнечной радиации. Свет необходим для жизнедеятельности фототрофов. Хемотрофы могут расти и в темноте, а при длительном воздействии солнечной радиации эти микроорганизмы могут погибнуть.

Электромагнитные колебания и ультразвук. Радиоволныэто электромагнитные волны, характеризующиеся относительно большой длиной (от миллиметров до километров) и частотами от 3·10⁴ до 3·10¹¹ герц.

Гибель микроорганизмов в электромагнитном поле высокой интенсивности наступает в результате теплового эффекта, но полностью механизм действия СВЧ-энергии на микроорганизмы не раскрыт.

Влияние физико-химических факторов на микроорганизмы. Влажность. Влажность среды оказывает большое воздействие на жизнедеятельность микроорганизмов. Вода входит в состав клеток и поддерживает тургорное давление в них. Кроме того, питательные вещества проникают внутрь клетки лишь в растворенном состоянии. Обезвоживание субстрата приводит к задержке развития микроорганизмов (состояние анабиоза). При повышении влажности жизнедеятельность микроорганизмов восстанавливается.

Осмотическое давление (концентрация растворенных веществ в среде). Осмотическое давление внутри клеток микроорганизмов несколько выше, чем в среде. Это является условием нормальной жизнедеятельности микроорганизмов.

Влияние химических факторов на микроорганизмы. Влияние концентрации водородных ионов (рН среды)

В зависимости от отношения к рН среды микроорганизмы делятся на три группы:

• нейтрофилы – предпочитают нейтральную реакцию среды. Растут в диапазоне значений рН от 4 до 9. К нейтрофилам относятся большинство бактерий, в том числе гнилостные бактерии;

• ацидофилы (кислотолюбивые). Растут при рН 4 и ниже

алкалофилы (щелочелюбивые). К этой группе относятся микроорганизмы, которые растут и развиваются при рН 9 и выше.

Если рН не соответствует оптимальной величине, то микроорг-мы не могут нормально развиваться, так как активная кислотность оказывает влияние на активность ферментов клетки и проницаемость цитоплазматической мембраны.

Некоторые микроорганизмы, образуя продукты обмена и выделяя их в среду, способны изменять реакцию среды.

Для бактерий кислая среда более опасна, чем щелочная (особенно для гнилостных бактерий).

Окислительно-восстановительные условия среды. Степень аэробности среды (насыщения среды кислородом) может быть охарактеризована величиной окислительно-восстановительного потенциала, который выражают в единицах rН₂. В среде, окислительные свойства которой соответствуют насыщению среды кислородом rН₂ = 41. В среде с высокими восстановительными условиями rН₂ = 0. При равновесии окислительных и восстановительных процессов rН₂= 28.

Химические вещества. Многие химические вещества действуют губительно на микроорганизмы. Такие вещества называют антисептиками. Их действие зависит от концентрации и продолжительности воздействия, а также от рН среды и температуры.

13. Обмен веществ у микроорганизмов. Метаболизмом или обменом веществ называется сумма целенаправленных реакций, протекающих под действием ферментных систем клетки, которые регулируются различными внешними и внутренними факторами, и обеспечивающих обмен веществами и энергией между средой обитания и клеткой.

Несмотря на физиологические и морфологические различия между микроорганизмами, обмен веществ в клетке идет тремя основными метаболическими путями:

1. Из внешней среды в клетку поступает энергия либо в виде химической энергии органических веществ, либо в виде энергии солнечного света.

2. Из веществ среды, перенесенных в клетку, собираются «строительные блоки», из которых формируются биополимеры клетки и синтезируются белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты и другие клеточные компоненты.

3. В клетке постоянно происходят синтез и разрушение биомолекул, выполняющих различные специфические функции.

Обмен веществ можно рассматривать как сумму двух явлений:

• катаболизма (энергетического обмена), представляющего собой ферментативное расщепление крупных органических молекул с выделением свободной энергии, которая запасается в виде макроэргических связей в молекулах АТФ;

• анаболизма (конструктивного обмена), представляющего собой синтез биополимеров клетки и протекающего с затратой энергии.

Катаболизм и анаболизм – два самостоятельных пути в обмене веществ, хотя отдельные участки их могут быть общими. Такие общие участки, свойственные катаболизму и анаболизму, называются амфиболитическими.

Катаболитические и анаболитические превращения осуществляются последовательно, так как продукт реакции предыдущей стадии является субстратом для последующей.

Энергетический обмен тесно связан с конструктивным (рис. 7.1). В ходе биологического окисления образуются разнообразные промежуточные продукты (фосфорные эфиры сахаров, пировиноградная, уксусная, щавелевоуксусная, янтарная, -кетоглутаровая кислоты), из которых вначале синтезируются монополимеры (аминокислоты, азотистые основания, моносахариды), а затем основные макромолекулы клетки. Синтез компонентов клетки идет с затратой энергии, которая образуется при энергетическом обмене. Эта энергия затрачивается также на осуществление активного транспорта веществ, необходимых для анаболизма.

Взаимосвязь конструктивного и энергетического обмена заключается и в том, что процессы биосинтеза, кроме энергии, требуют поступления извне восстановителя в виде водорода, источником которого также служат реакции энергетического обмена.Скорость течения реакций и в целом обмен веществ клетки зависят от состава питательной среды, условий культивирования микроорганизмов и, главное, от потребности клетки в каждый данный момент в энергии (АТФ) и «строительных блоках». Клетка очень экономно высвобождает энергию и нарабатывает строительных блоков ровно столько, сколько необходимо ей в настоящий момент. Этот принцип лежит в основе регуляции и контроля всех стадий метаболических путей в клетке.

Регуляция метаболизма в микробной клетке имеет сложную взаимозависимую систему, которая «включает» и «выключает» определенные ферменты с помощью самых различных факторов: рН среды, концентрации субстратов, некоторых промежуточных и конечных метаболитов и т.д. Изучение путей регуляции определенных продуктов обмена веществ в клетке открывает неограниченные возможности для определения оптимальных условий биосинтеза микроорганизмами целевых продуктов.

14. Методы качественного и количественного учета микроорганизмов: получение смывов с навески продукта, приготовление разведений, техника посева. Посев — один из стационарных методов культивирования микроорганизмов на питательных средах, применяемый для культуральной диагностики в медицинской микробиологии, а также для исследования биохимических и биологических свойств в различных биотехнологических целях. В зависимости от содержания исследуемых бактерий в образце, проводят посев на плотные питательные среды (для получения изолированных колоний и определения чистоты культуры). Если в исследуемом материале содержание микроорганизмов незначительное, то посев проводят на жидкие среды обогащения.

Различают различные методы посева методы посева:

- простые мясо-пептонный бульон (мпб) — жидкая среда

- мясо-пептонный агар (мпа) — плотная среда

- специальные

Специальные методы характеризуются добавлением специфического компонента или заменой основы.

- казеиново-угольный агар

- сывороточный агар

- кровяной бульон

- яичная среда Левенштейна-Йенсена

Элективные методы характеризуются получением роста только интересующего микроорганизма.

- желточно-солевой агар (ЖСА) — для стафилококка

- пептонная вода (1 %,pH=8) — для холерного вибриона

- среда Мюллера — для сальмонелл

- селенитовая среда — для сальмонелл

- среда Леффлера — эффективна для коринебактерий дифтерии

Дифференциально-диагностические. Позволяют произвести идентификацию отдельных типов, видов и групп бактерий.

- среды Гисса («пёстрый ряд»)

- среда Сабуро — с добавлением антибиотика

Техника посева. Для посевов применяют микробиологические петли, реже — иглы и шпатели. Чаще всего для культивирования используются пробирка и чашка Петри. Универсальным инструментом для засева культуры является бактериальная петля. Помимо неё, для посева уколом применяют специальную бактериальную иглу, а для посевов на чашках Петри — металлические или стеклянные шпатели. Для посевов жидких материалов наряду с петлёй используются градуированная и пастеровская пипетки. Посев на плотные питательные среды (в пробирке). При посеве берут пробирку в левую руку, а правой, плотно обхватив пробку четвёртым и пятым пальцами, вынимают её. Удерживая другими пальцами той же руки петлю, ввертикальном положении её вносят в открытое пламя и прожигают до красного каления. Остывшей петлёй набирают посевной материал, после чего закрывают пробирку пробкой, предварительно пронося её над пламенем спиртовки. Затем в пробирку со скошенным агаром вносят петлю с посевным материалом, опуская её до конденсата в нижней части среды, и зигзагообразным движением распределяют материал по скошенной поверхности агара. Вынув петлю, обжигают край пробирки и закрывают её пробкой. Петлю стерилизуют в пламени горелки и ставят в штатив рукояткой вниз. Пробирки с посевами подписывают заранее, указывая дату посева, номер исследования и название культуры.

Посев на твёрдые питательные среды (в чашке Петри). Посевы «газоном» производят на плотную питательную среду в чашке Петри. Для этого, приоткрыв левой рукой крышку, петлёй или пипеткой наносят посевной материал на поверхность питательного агара по методу Дригальского. После инкубации посева появляется равномерный сплошной рост бактерий с разделением их на колонии. Идентификацию выделенных бактериальных культур проводят путём изучения морфологии бактерий, их культуральных, биохимических и других признаков, присущих каждому виду.

Колония — это видимое изолированное скопление представителей одного вида микроорганизмов, образующееся при размножении одной колониеобразующей единицы (КОЕ) на плотной питательной среде (на поверхности или в глубине её). Колонии бактерий разных видов отличаются друг от друга по своей морфологии, цвету и другим культуральным признакам.

Культуральная дифференцировка микроорганизмов. Колонии различаются по величине, форме, цвету, консистенции, контуру края, структуре и характеру поверхности:

- по величине — крупные (диаметр более 4—5 мм), средние (2—4 мм) и малые (1—2 мм)

- по форме — круглые, розеткообразные, листовидные и т. д.

- по цвету, зависящему от пигмента — белого, ярко-синего, красного цветов и т. д.

- по консистенции — сухие, влажные, сочные, слизистые

- по поверхности — гладкие, морщинистые, исчерченные, плоские, выпуклые, плосковыпуклые, вдавленные

- по краю — с ровными, волнистыми, бахромчатыми краями

- по структуре — могут иметь аморфную, зернистую, волокнистую внутреннюю структуру

- в чистой культуре, выращенной на скошенном питательном агаре, характер роста может быть сухим, влажным, ползучим, складчатым, пигментированным

В жидкой питательной среде одни бактериальные культуры дают диффузное помутнение, другие характеризуются придонным, пристеночным ростом. Некоторые культуры образуют плёнки на поверхности среды, другие — осадок на дне пробирки.

Культивирование анаэробов значительно отличается от культивирования аэробов: так как атмосфера содержит значительное количество кислорода, для его удаления из среды применяют специальные техники посева, среды и анаэростат

15. Выделение чистых культур микроорганизмов и изучение морфологии, цитоло­гии, культуральных и физиолого-биохимических свойств микроорганизмов. Выращивание микроорганизмов на питательных средах называется культивированием, а развившиеся в таких средах микроорганизмы – культурой. При культивировании происходит рост культуры – физиологический процесс, в результате которого увеличивается биомасса – масса клеточного вещества данного микроорганизма.

Чистой культурой микроорганизма называют культуру, которая представлена потомством одной клетки. Естественным путем получить чистую культуру почти невозможно, поэтому ее получают искусственно. Для выделения чистой культуры используют плотные питательные среды, на которых каждая клетка вырастает в виде изолированной колонии – популяции микроорганизмов одного вида.

Перед выделением чистой культуры из какого-либо пищевого продукта или природного субстрата (например: почвы, воды), в котором данный микроорганизм находится в небольших количествах, вначале получают накопительные культуры, проводя культивирование в элективных условиях.

Накопительные культуры состоят преимущественно из клеток микроорганизмов одного вида. Элективные (накопительные) условия – условия, способствующие развитию одной культуры и ограничивающие развитие сопутствующих микроорганизмов. Создать накопительные условия можно путем использования накопительных сред. Примером элективных условий может быть повышенная температура (для выделения термоустойчивых форм бактерий), повышенная кислотность, повышенная концентрация соли и т.д.

Инкубация – культивирование микроорганизмов при определенной температуре. Хранят чистые культуры обычно на плотных питательных средах в пробирках. При этом постоянно необходимо делать пересевы на свежую питательную среду. К другим способам хранения чистых культур относятся сохранение их на накопительной среде под слоем вазелинового масла и хранение в лиофилизованном состоянии (сушка под вакуумом замороженных клеток микроорганизмов).

В пищевой промышленности применяют чистые культуры дрожжей, молочнокислых, уксуснокислых, пропионовокислых бактерий, обладающих ценными свойствами для производства. В последнее время находят успешное применение многокомпонентные чистые культуры, состоящие из двух и более видов микроорганизмов.

Работа по получению и поддержанию чистых культур промышленных микроорганизмов осуществляется в научно-исследовательских лабораториях. Там они выделяются из различных субстратов, изучаются, и наиболее продуктивные, пригодные для производства, хранятся в коллекции музея чистых культур, откуда рассылаются отраслевыми научно-исследовательскими институтами на предприятия. В заводской лаборатории микробиолог подготавливает культуру для производственного цикла, проверяет ее биологическую чистоту, активность.

Способы культивирования микроорганизмов. Способ культивирования зависит от конечной цели культивирования (целью является либо накопление биомассы, либо получение определенного продукта жизнедеятельности – метаболита).

Поверхностное культивирование заключается в выращивании аэробных микроорганизмов на поверхности жидких и сыпучих питательных сред. При этом микроорганизмы получают кислород непосредственно из воздуха. При поверхностном культивировании на жидких средах микроорганизмы растут в виде пленок. Осуществляется поверхностное культивирование в специальных ваннах – кюветах.

Глубинное культивирование проводится на жидких питательных средах, в которых микроорганизмы развиваются во всем объеме питательной среды. Сочетание питательной среды и растущих в ней микроорганизмов называют культуральной жидкостью. Осуществляется глубинное культивирование в специальных аппаратах – ферментаторах,снабженных мешалками и системой подвода стерильного воздуха для обеспечения роста аэробных микроорганизмов. Аэрирование – продувание стерильного воздуха через культуральную жидкость.

При периодическом культивировании весь объем питательной среды засевают чистой культурой, которую выращивают в оптимальных условиях определенный период времени до накопления нужного количества целевого продукта. Следует отметить, что, так как культивирование ведется на невозобновляемой питательной среде (в стационарных условиях), то клетки все время находятся в меняющихся условиях. Таким образом, периодическую систему можно рассматривать как замкнутую систему.

При непрерывном культивировании культура находится в специальном аппарате, куда постоянно притекает питательная среда и откуда с такой же скоростью отводится культуральная жидкость. Для микроорганизма создаются неизменные условия среды, поэтому непрерывную систему можно рассматривать как открытую систему.

Поверхностное культивирование может быть только периодическим, в то время как глубинное культивирование может осуществляться и периодическим, и непрерывным способом.

16. Национальная коллекция микроорганизмов Республики Беларусь. Правила па­тентования и регистрации музейных культур. Под депонированием штамма микроорганизма понимается передача его в коллекцию, регистрация, хранение и выдача образца микроорганизма заинтересованным лицам в соответствии с установленными правилами. Депонированному штамму микроорганизма присваивается регистрационный номер, использующийся в дальнейшем для его идентификации в коллекции. В зависимости от целей осуществления депонирования, в БКМ различают следующие формы депонирования: хранение, гарантийное хранение, национальное патентное депонирование. На хранение принимаются штаммы, представляющие интерес для научных исследований и практического применения. Информация о штаммах, находящихся на хранении, помещается в каталог и электронную базу данных БКМ (открытые ресурсы), а сами штаммы выдаются по запросам заинтересованных лиц.

Проводится с целью обеспечения сохранности штаммов, представляющих интерес для депозитора. Депозитору выдается справка о приеме культуры на гарантийное хранение по установленной форме. Размер оплаты, взимаемой за гарантийное хранение штамма микроорганизма, определяется Приказом о размере оплаты, взимаемой за депонирование микроорганизмов и другие услуги, предоставляемые Белорусской коллекцией непатогенных микроорганизмов (далее Приказ). Коллекция сохраняет конфиденциальность информации о депонированном штамме в течение всего срока гарантийного хранения. Если в последующем на штамм или способ с его использованием подается заявка на патент, то по письменному заявлению депозитора, штамм может быть переведен на депонирование по форме «национальное патентное депонирование». При этом депозитору выдается свидетельство о депонировании по соответствующей форме с указанием даты первоначального депонирования. Гарантийное хранение осуществляется в течение срока, оговоренного при депонировании. По желанию депозитора и в случае осуществления соответствующей оплаты, срок гарантийного хранения может быть продлен. Если в течение 6 месяцев после окончания установленного срока гарантийного хранения от депозитора не поступит заявление об изъятии штамма или иное распоряжение (продление срока гарантийного хранения, перевод на национальное патентное депонирование и др.), штамм переводится на депонирование по форме «хранение».

До подачи заявки на патент информация о депонированном штамме является конфиденциальной. После подачи заявки на патент в Патентное Ведомство Республики Беларусь (далее Патентное Ведомство) образец депонированного микроорганизма может быть выдан Патентному Ведомству по его запросу. К этому запросу прилагается декларация, свидетельствующая о том, что в это ведомство подана заявка на патент, предметом которой является упомянутый микроорганизм или его использование, и что образец и любая информация, прилагаемая к нему или связанная с ним, будут использованы исключительно для целей патентной процедуры. После публикации сведений о выдаче патента, информация о штамме с указанием номера патента может быть внесена в каталог микроорганизмов и электронную базу данных БКМ (открытые ресурсы), а сам депонированный штамм может предоставляться третьим лицам: а) по письменному разрешению депозитора;

б) по письменному указанию Патентного Ведомства после представления запрашивающей стороной декларации с обязательством не передавать предоставленный депонированный штамм или любой штамм, полученный от него, третьим лицам, не вывозить за пределы юрисдикции патента, не использовать с целью получения прибыли в течение срока действия патента без соответствующего разрешения патентовладельца. В этом случае запрос на выдачу штамма должен содержать пояснение, в рамках выполнения какого госзаказа, гранта и т.д. и с какой целью будут проводиться исследования с запрашиваемым штаммом. Коллекция письменно уведомляет депозитора о произведенной выдаче. Депозитор сообщает в коллекцию информацию о подаче заявки на патент, о получении патента по заявке или об отказе в выдаче патента, а также о прекращении действия патента. Если в течение 3-х лет с момента депонирования в коллекцию не поступила информация о подаче заявки на патент (с указанием номера заявки и объекта патентования), а также если по заявке получен отказ в выдаче патента, возможности обжалования которого исчерпаны, то депонирование переводится в категорию «хранение» или, по просьбе депозитора, в категорию «гарантийное хранение». Срок хранения по форме «национальное патентное депонирование» может быть продлен по письменному заявлению депозитора, содержащему указание причин необходимости такого продления, но не более чем на 2 года. По окончании действия патента, микроорганизм переводится на депонирование по форме «хранение» и в каталог вносится соответствующее изменение.

Депонирование в БКМ может осуществляться как физическими, так и юридическими лицами. Датой депонирования штамма в БКМ считается дата поступления в коллекцию чистой и жизнеспособной культуры и всего комплекта правильно оформленных документов.

Депонированному штамму присваивается регистрационный номер, использующийся в дальнейшем для его идентификации.

При этом коллекция уведомляет депозитора об отказе в приеме на депонирование и о причинах такого отказа. Уведомление осуществляется письменно не позднее, чем через 14 дней с момента получения комплекта оформленных документов и образца штамма микроорганизма. Депонирование считается законченным с момента отправки депозитору справки о депонировании штамма микроорганизма по соответствующей форме. Ответственность за соответствие свойств депонируемого штамма данным, указанным в паспорте, несет депозитор.

Повторное депонирование осуществляется при патентной форме депонирования в случае утраты депонированным микроорганизмом жизнеспособности. При осуществлении повторного депонирования к микроорганизму, передаваемому депозитором, прилагается: - копия свидетельства о предшествующем депонировании; - письменное заявление депозитора, содержащее указание причины осуществления повторного депонирования, даты, на которую депозитор получил уведомление о потере микроорганизмом жизнеспособности, и утверждение, что повторно депонируемый микроорганизм является тем же, что и микроорганизм, депонированный первоначально. Повторное депонирование считается осуществленным на дату первоначального депонирования, если оно было осуществлено в пределах трех месяцев с даты получения депозитором уведомления о потере жизнеспособности. При осуществлении повторного депонирования, сдаваемый штамм проверяется на чистоту и жизнеспособность и депозитору выдается свидетельство установленного образца о повторном депонировании.

17. Санитарно-показательные микроорганизмы: история использования, критерии. Чаще, чем для опред. микробиологического качества продукта, микроорг-мы-индикаторы используются для опред. его безопасности и санитарного состояния. В идеальном случае санитарно-показательный микроор-м должен удовлетворять следующим треб-ям:

– быстро и удобно определяться;

– четко отличаться от остальных представителей биоты продукта;

– однозначно ассоциировать с определяемым патогеном;

– присутствовать во всех продуктах, контаминированных патогеном и, наоборот, отсутствовать в продуктах, не контаминированных патогеном;

– прямо пропорционально коррелировать с содержанием патогена;

– иметь такие же или выше, чем у патогена, требования к среде и скорость роста;

– обладать аналогичной с патогеном резистентностью к одинаковым внешним и внутренним барьерным факторам (в идеальном случае индикатор должен обладать более высокой выживаемостью).

Эти требования применимы к подавляемому большинству пищевых продуктов, которые могут содержать тот или иной патогенный микроорганизм, независимо от его источника контаминации. В середине ХХ в. патогенные микроорганизмы пищевых продуктов рассматривались как имеющие кишечное происхождение, поскольку в большинстве случаев обнаруживались в фекалиях при помощи тех или иных методов контроля. По этой причине долгое время санитарно-показательные микроорганизмы, первым из которых была Escherichia coli, использовались для установления наличия фекального загрязнения питьевых вод и возможного присутствия в них патогенных микроорганизмов. Применение концепции фекальных загрязнений для анализа санитарного состояния и безопасности пищевых продуктов позволило ввести дополнительные критерии, сформулированные в 1961 г. Buttiaux и Mossel. Согласно им, санитарно-показательный микроорганизм должен:

– демонстрировать абсолютную специфичность и нигде, кроме кишечника не встречаться;

– присутствовать в фекалиях в очень большом количестве и определяться даже при очень больших разбавлениях;

– иметь высокую устойчивость в тех средах, загрязненность которых предполагается определять с его помощью;

– относительно просто и достоверно определяться в очень небольших количествах.

Рассмотрим представителей санитарно- показательных микроорганизмов, используемых в качестве микробиологических показателей для пищевых продуктов.

Бактерии группы кишечных палочек (БГКП) или колиформные бактерии. В 1885 г. при попытке выделить возбудителя холеры Escherich выделил и описал микроорг-м, ныне известный как Escherichia coli (кишечная палочка). В 1895 г. T. Smith впервые предложил использовать E. сoli в качестве индикатора пригодности для употребления питьевой воды, что и положило начало использованию колиформных бактерий в качестве индикатора наличия патогенных микроорг-ов сначала в воде, а затем и в пищевых продуктах. БГКП представлены четырьмя или пятью родами: Escherichia (типичный представитель E. coli), Citrobacter (типичный представитель C. coli citrovorum), Enterobacter (типичный представитель E. aerogenes) и Klebsiella (типичный представитель K. pneumonia), которые объединены в одно семейство Enterobacteriaceae, благодаря общности свойств. Пятым родом, недавно выделенным из рода Klebsiella, является род Raoultella.

Колиформные бактерии представляют собой грамотрицательные неспорообразующие палочки, ферментирующие лактозу в течение 48 ч. Колонии, образуемые БГКП на агаре, имеют металлический оттенок. Колиформные бактерии хорошо растут на большом кол-ве разных сред, в том числе и в ПП. Существуют данные о том, что они способны размножаться при t от –2 до 50°С. В пищевых продуктах при t ниже 5°С рост крайне незначителен, хотя некоторые исследователи сообщают о хорошем росте при t (3–6)°С. Значения рН, при которых отмечался рост, варьируют в пределах от 4,4 до 9,0. E. coli способна расти на минимальной среде, включающей только глюкозу в качестве источника углерода, минеральные соли и сульфат аммония в качестве источника органического азота. На полноценной агаровой среде колиформы растут хорошо и при 37°С образуют видимые колонии спустя 12–16 ч после посева. Приведенные данные подтверждают способность этих микроорганизмов развиваться на большом числе самых разнообразных пищевых продуктов.

Основным местом обитания E. coli является желудочно-кишечный тракт большинства теплокровных животных. Однако данный микроорганизм, как и другие представители БГКП, выделяют из воздуха, производственной пыли, на руках персонала и в пищевых продуктах. По этой причине основным показателем, важным для определения качества и безопасности продовольствия, является не просто присутствие колиформов, а их количество.

Количественные критерии санитарно-показательного значения колиформных бактерий

Количественный критерий, КОЕ/г(см3)	Санитарно-гигиеническое значение
>103 Наличие E. coli	Низкое санитарное состояние пищевого продукта и условий его изготовления Свежее фекальное загрязнение

Хотя присутствие в продукте большого количества колиформных бактерий крайне нежелательно, полностью избавить от них продукт также практически невозможноДля более чувствительных к присутствию БГКП продуктов установлены критерии в пределах от 1 до 100 КОЕ в 100 г(см³). В нашей стране при оценке санитарного состояния практически всех пищевых продуктов используют альтернативный показатель, т. е. отсутствие БГКП в определенной массе навески исследуемого продукта.

Энтерококки. Род Enterococcus (грамположительные овоидные клетки, встречающиеся по отдельности, в парах или в коротких цепочках) в настоящее время насчитывает порядка 30 видов. Начиная с 1984 г., группа «фекальных стрептококков» (синонимом данного термина стали считать термин «энтерококки») включает в себя три вида (E. faecalis, E. faecium и E. durans), которые выделены в отдельную группу по наличию у них антигена Лэнсфилда группы D. Первым, кто описал микроорганизм, известный как E. faecalis, был Escherich. E. faecium был впервые обнаружен в 1899 г. Orla-Jensen и в 1919 г. более детально описан им же. Поскольку эти два вида практически всегда присутствуют в экскрементах, в начале прошлого века они использовались в качестве индикаторов качества вод. Ostrolenk с соавторами и Burton были первыми, кто сравнил индикаторные способности энтерококков и колиформных бактерий для оценки качества воды и получил следующие данные:

– энтерокококки практически не размножаются в воде, особенно при низком содержании органики;

– численность энтерококков в человеческих испражнениях в 4 и более раз ниже, чем колиформных бактерий;

– выживаемость энтерококков в пищевых продуктах по сравнению с БГКП и большинством кишечных патогенов более длительная.

Однако, несмотря на выявленные преимущества, энтерококки не стали такими популярными индикаторами, как БГКП. Это обусловлено, в частности, следующими их свойствами. Температурные границы роста большинства энтерококков составляют (10–45)°С, они способны размножаться в 6,5%-м растворе NaCl, некоторые виды растут при значениях рН, равных 9,6. Как и большинство грамположительных бактерий, они более требовательны к субстратам для роста, в частности им необходимы витамины группы В и некоторые аминокислоты. Хотя они являются аэробами, каталазу они не синтезируют, в силу этой своей особенности они являются микроаэрофилами, хорошо растущими в условиях низкого ОВП (rH) среды. Другой важной причиной, приведшей к отказу использования энтерококков в роли индикаторов санитарного состояния пищевых продуктов, стал возросший интерес к колиформам и E. coli с точки зрения их патогенных свойств. Однако многие авторы считают, что энтерококки (в классическом значении, установленном с 1984 г.) являются более точными по сравнению с БГКП индикаторами для замороженной продукции, что и нашло свое отражение в регламентации допустимого количества данной группы бактерий в нашей стране.

Помимо перечисленных двух групп бактерий-индикаторов санитарного состояния пищевых продуктов, привлекательными для этих целей считаются колифаги, которые могут быть индикаторами присутствия в воде и пищевых продуктах энтеровирусов, и бифидобактерии, которые чаще, чем E. coli, встречаются в испражнениях человека. Для повышения качества и скорости определения количества фагов в продуктах требуется разработка новых организмов-хозяев методами генной инженерии, что является сегодня основной причиной ограниченного применения данного индикаторного организма. А свойства бифидобактерий (анаэробность и, как следствие, длительность получения результатов – через нескольких дней термостатирования посевов) резко ограничивают возможность использования их как индикаторов.

Протей (типичный представитель – Proteus vulgaris) – это кишечные грамотрицательные аэробные подвижные палочки, которые часто демонстрируют плеоморфизм (разновидность полиморфизма). Род Proteus относится к семейству Enterobacteriaceae и включает следующие виды: P. vulgaris, P. mirabilis, P. morganii, P. rettgeri. Микроорганизмы этой группы типичны среди бактерий, присутствующих в кишечном тракте людей и животных. Также они могут быть выделены из разных овощей и мясных нарезок, особенно тех, которые подвергаются порче при температурах диапазона мезофилов. Протей является возбудителем гнилостных процессов в природе. Учитывая это, он не имеет самостоятельного значения как показатель фекального загрязнения. Обнаружение его в пищевых продуктах свидетельствует о гнилостном процессе, а в воде – о содержании в ней и разрушении органических веществ животного происхождения. Данная группа бактерий применяется для оценки микробиологического качества и безопасности ряда продуктов животного и растительного происхождения.

18. Бактерии группы кишечных палочек (колиформные микроорганизмы): классификация, основные представители, общая характеристика свойства, способность к токсинообразованию, содержание и нормирование в продоволь­ственном сырье и пищевых продуктах, санитарно-эпидемическое значение. В 1885 г. Эшерих открыл микроорганизм, который получил название Escherichia coli (кишечная палочка). Этот микроорганизм является постоянным обитателем толстого отдела кишечника человека и животных. Кроме Е. coli в группу кишечных бактерий входят эпифитные и фитопатогенные виды, а также виды, экология (происхождение) которых пока не установлена.

К бактериям группы кишечных палочек относят роды Escherichia (типичный представитель Е. coli), Citrobacter (типичный представитель Citr. coli citrovorum), Entero-bacter (типичный представитель Ent. aerogenes), которые объединены в одно семейство Enterobacteriaceae благодаря общности морфологических и культуральных свойств. Они характеризуются различными ферментативными свойствами и антигенной структурой.

Морфология. Бактерии группы кишечных палочек— это короткие (длина 1—3 мкм, ширина 0,5— 0,8 мкм) полиморфные подвижные и «еподвижные грамотрицателъные палочки, не образующие спор (рис. 1).

Культуральные свойства. Бактерии хорошо растут на простых питательных средах: мясопептонном бульоне (МПБ), мясопептонном агаре (МПА); На МПБ дают обильный рост при значительном помутнении среды; осадок небольшой, сероватого цвета, легко-разбивающийся. Образуют пристеночное кольцо, пленка на поверхности бульона обычно отсутствует. На МПА колонии прозрачные с серовато-голубым отливом, легко сливающиеся между собой. На среде Эндо’ образуют плоские красные колонии средней величины. Красные колонии могут быть с темным металлическим блеском (Е. coli) или без блеска (Ent. aerogenes). Для лактозоотрицательных вариантов кишечной палочки (Bact. paracoli) характерны бесцветные колоний.

Ферментативные свойства. Большинство бактерий группы кишечных палочек не разжижают желатина, свертывают молоко, расщепляют пептоны с образованием аминов, аммиака, сероводорода, обладают высокой ферментативной активностью в отношении лактозы, глюкозы и других сахаров, а также спиртов.

Устойчивость. Бактерии группы кишечных палочек обезвреживаются обычными методами пастеризации (63—75°С). При 60°С кишечная палочка погибает через 15 мин. 1%-ный раствор фенола вызывает гибель микроба через 5—15 мин, сулема в разведении 1: 1000 – через 2-мин.

Санитарно-показательное значение отдельных родов бактерий группы кишечных палочек. Бактерии рода Escherichia являются постоянными обитателями кишечника человека и животных, и обнаружение их в воде, почве, на пищевых продуктах свидетельствует о свежем фекальном загрязнении этих объектов. Это имеет большое санитарное и эпидемиологическое значение.

Бактерии родов Citrobacter и Enterobacter чаще обнаруживают в почве, на растениях, реже в кишечнике. Считают, что бактерии этих родов представляют собой результат изменения эшерихйй после пребывания их во внешней среде. Следовательно, Citrobacter и Enterobacter являются показателями более давнего фекального загрязнения и поэтому они имеют меньшее санитарно-показательное значение по сравнению с бактериями рода Escherichia.

19. Энтерококки: классификация, основные представители, общая характеристика, свойства, способность к токсинообразованию, содержание и нормирование в продовольственном сырье и пищевых продуктах, санитарно-эпидемическое значение. Бактерии семейства Lactobacillaceae, род Streptococcus. Энтерококки отличаются от стрептококков рядом морфологических, культуральных, ферментативных свойств и антигенной структурой, и выделяются в самостоятельную группу Enterococcus. Известно два вида энтерококков: S. faecalis и S. faecium. Грамположительные, попарно расположенные кокки, несколько вытянутые в длину, наружные концы их заострены, не образуют спор и капсул, им свойственен значительный полиморфизм (т.е. клетки различаются по размерам и форме); встречаются подвижные штаммы. Растут на простых средах, но лучше на средах, содерж-их углеводы и факторы роста (дрожжевой экстракт, диализат). Ферментируют лактозу, маннит, глицерин, а сорбит, арабинозу, сахарозу – непостоянно и не все штаммы энтерококков.

Санитарно-показательное значение:

- Энтерококки постоянные обитатели кишечника человека и животных.

- В большом количестве выделяются во внешнюю среду.

- Обнаружение в пищевых продуктах свидетельствует о фекальном загрязнении.

- Более устойчивы, чем кишечные палочки к физическим и химическим воздействиям:

- повышенным конц-ям солей, нагреванию, замораживанию, хлорированию. В связи с приведенными св-вами их рекомендуют использовать в качестве санитарно-показательных микроорг-ов при оценке качества пищевых продуктов:

- с повышенной кон-цией соли, при исследовании минеральных источников, при оценке качества хлорирования питьевой воды, в качестве индикаторов того, что замороженные пищевые продукты до замораживания были обработаны в негигиеничных условиях.

Присутствие энтерококков в пищевых продуктах прежде всего может быть следствием плохих гигиенических условий производства. Энтерококки (Enterococcus) - устойчивы к высушиванию, свету, низкой температуре. Чувствительны к ампициллину, цефалоспоринам, рифампицину, в меньшей степени - к левомицетину и эритромицину. Виды: S. faecalis - использует аргинин как источник энергии, сбраживает сорбит, но не сбраживает арабинозу, не нуждается в фолиевой к-те, устойчив к калия теллуриту, редуцирует ТТХ; S. faecium - не использует аргинин как источник энергии, но гидролизует его с выделением аммиака, сбраживает арабинозу и не сбраживает сорбит, для роста на простых средах нуждается в добавлении фолиевой к-ты, чувствителен к калия теллуриту, не редуцирует ТТХ. Энтерококк — важнейший представитель микрофлоры человека. Энтерококки не образуют спор и капсул. Энтерококки являются факультативными анаэробами, способными использовать энергию брожения и, поэтому, жить и при больших, и при ничтожных количествах кислорода.

20. Сульфитредуцирующие клостридии: классификация, основные представители, общая характеристика, свойства, способность к токсинообразованию, содержание и нор­мирование в продовольственном сырье и пищевых продуктах, санитарно-эпидемическое значение. Из всех многочисленных патогенных и сапрофитных видов рода Clostridium наиболее частым и постоянным обитателем кишечника человека и животных является C. perfringens. В отличие от других анаэробов споровые анаэробы кишечного происхождения, в том числе и C. perfringens, обладают редуцирующими свойствами при росте на железосульфитных средах, поэтому их называют сульфитредуцирующими. C. perfringens вырабатывает шесть типов токсинов: А. В, С, D, E, F.

Это грамположительная крупная неподвижная палочка, образует спору и капсулу; расположение спор центральное или субтерминальное. Микроб полиморфен; факультативный анаэроб, легко культивируется, быстро растет на питательных средах, особенно с добавлением глюкозы. Желатин разжижает медленно, молоко свертывает быстро, ферментирует глюкозу, лактозу, сахарозу, мальтозу, галактозу и другие сахара.

Санитарно-показательное значение: C. perfringens постоянно обитает в кишечнике человека и животных. Поселяется в кишечнике новорожденных в первые дни жизни, Обнаруживается у взрослых людей в 72-98% случаев в титре до 10-3-10-10.Микроорганизм можно рассматривать, как показатель фекального загрязнения. Из кишечника людей и животных выделяется преимущественно в виде вегетативных форм. Во внешней среде сохраняется в виде спор. По соотношению обнаруженных в исследуемом объекте вегетативных форм и количества спор судят о давности фекального загрязнения.

21. Бактерии группы протея: классификация, основные представители, общая харак­теристика, свойства, способность к токсинообразованию, содержание и нормирование в продовольственном сырье и пищевых продуктах, санитарно-эпидемическое значение. В кишечнике человека и животных присутствие этих микробов менее постоянно. Протей содержится в испражнениях только у 5-10% здоровых людей. Род состоит из 4 видов: P.mirabilis, P.myofaciens, P.penneri, P.vulgaris. Чаще вызывают заболевания у человека - P.mirabilis, P.vulgaris. Род образуют прямые палочки с закругленными концами, грамотрицательные, бескапсульные. Многие роятся, образуя ползучие колонии с отростками. Оксидазоотрицательные, каталазоположительные, реакция с метиловым красным положительная. Внутри видов штаммы различаются по антигенным свойствам (серовары) и по отношению к фагам (фаговары), что имеет эпидемиологическое значение. Протеи выделяют бактериоцины (явление бактериоциногении). Клинические штаммы часто отличаются полирезистентностью. Протеи растут на простых питательных средах, температурный оптимум 35-37⁰С, оптимум рН 7,2-7,4. Рост бактерий сопровождается появлением гнилостного запаха. На твердых средах жгутиковые (Н-) формы характеризуются сплошным ростом. При посеве бляшкой бактерии дают феномен «роения». На среде Плоскирева формируют крупные полупразрачные изолированные колонии правильных очертаний, слегка выпуклые с желтовато-розовым оттенком (в зоне роста среда подщелачивается и желтеет). На висмут-сульфит агаре через 48 ч образуют серо-коричневые колонии (с черно-коричневой зоной под ними), на агаре Эндо формируют бесцветные колонии. Вызывают помутнение жидких питательных сред. Антигенная структура. У протеев обнаружены О-, Н-, К-, антигены. Диагностическое значение имеют: соматический О-антиген и жгутиковый Н-антиген. О-антиген расположен в бактериальной клеточной стенке и представляет собой полисахаридно-липидно-белковый комплекс. Серологическую специфичность О-антигена определяет его полисахарид. О-антиген обладает термостабильностью. Термолабильный Н-антиген является белковым соединением и содержится в жгутиках. Серовар бактерий рода Proteus устанавливается по сочетанию О- и Н-антигенов с учетом их факторного состава.

22. Пищевые отравления: классификация, общая характеристика. Пищевые отравления связаны с употреблением пищи, содержащей живые токсигенные микроорганизмы или токсины микробов.

Пищевые отравления делятся на токсикоинфекции и интоксикации (токсикозы).

Пищевые токсикоинфекции – отравления, возникающие при приеме пищи, содержащей большое количество живых токсигенных бактерий. Возбудители токсикоинфекций образуют эндотоксины, прочно связанные с клеткой, которые при жизни микроорганизма в окружающую среду не выделяются. Условием возникновения токискоинфекций является высокое содержание возбудителя в пищевом продукте. Протекают токсикоинфекции по типу кишечных инфекций с коротким инкубационным периодом. К возбудителям токсикоинфекций относятся:

1. Условно-патогенные микроорганизмы. Палочки протея – бактерии рода Proteus из семейства Enterobac-teriaceae. Это мелкая грамотрицательная палочка, очень подвижная, не образующая спор.

Энтеропатогенные кишечные палочки. Бактерии этого вида являются постоянными обитателями кишечника человека и животных и выполняют в организме ряд полезных функций. В то же время существуют энтеропатогенные штаммы кишечных палочек, способные вызывать острые кишечные заболевания. Они отличаются тем, что содержат термостабильные эндотоксины. Это мелкие, подвижные, грамотрицательные палочки, не образующие спор. Попадают энтеропатогенные кишечные палочки в молочные продукты от больных людей и бактерионосителей.

Бациллы цереус (Bacillus cereus) – подвижные спорообразующие палочки, грамположительные, аэробы. Возбудитель широко распространен в природе, является постоянным обитателем почвы. Отравление могут вызвать и образующиеся в результате расщепления белка диамины.

Клостридии перфрингенс (Clostridium perfringens) – крупные грамположительные спорообразующие палочки, облигатные анаэробы. Споры очень устойчивы к нагреванию.

2. Патогенные микроорганизмы

Токсикоинфекции могут вызывать также патогенные микроорганизмы – сальмонеллы и листерии.

Сальмонеллез. Это отравление занимает ведущее место среди пищевых токсикринфекций. Сальмонеллы – короткие, подвижные, грамотрицательные палочки, не образующие спор, факультативные анаэробы.

Сальмонеллы содержат термостабильный эндотоксин. Основным имсточником возбудителей являются животные (крупный рогатый скот, водоплавающие птицы, грызуны и др.).

Кроме зараженных сальмонеллами мяса и яиц, причиной сальмонеллезов нередко являются молочные продукты, кремы, сливочное масло, студни, ливерные и кровяные колбасы, вареные овощи и рыбопродукты. В распространении возбудителей и инфицировании ими пищевых продуктов могут участвовать мухи, мыши, крысы. Некоторые люди, переболевшие сальмонеллезом остаются бактерионосителями.

Листериоз. Возбудителем листериоза являются бактерии Listeria monocytogenes. Это мелкие оэробные полиморфные палочки (овальной или кокковидной формы), подвижные, грамположительные, спор и капсул не образуют. Не погибают при замораживании. Источником заражения листериозом может стать продукция молочной и мясной промышленности. Зафиксированы также случаи листериоза, связанные с потреблением рыбы и морепродуктов.

Заболевание характеризуется сепсисом, явлениями менингоэнцифалита, что в большинстве случаев приводит к смертельному исходу. Наряду с тяжелыми клиническими проявлениями встречаются и легкие формы болезни и бактерионосительство.

Пищевые интоксикации (токсикозы) – отравления, связанные с приемом пищи, содержащей экзотоксины микроорганизмов. При этом живые микроорганизмы в продукте могут отсутствовать. Делятся на интоксикации бактериальной и грибковой природы. Инкубационный период интоксикаций короткий (обычно 3-6 часов).

1. К бактериальным интоксикациям относятся:

Стафилококковая интоксикация вызывается бактериями семейства Micrococcaceae, вида Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк). Это грамположительные кокки, располагающиеся кучками, напоминающими гроздья винограда. Факультативные анаэробы. Источником заражения молочных продуктов являются животные, больные маститом, и люди, страдающие гнойничковыми заболеваниями кожи.

Ботулизм – тяжелое пищевое отравление токсином Clostridium botulinum. Это крупные, подвижные грамположительные палочки, образующие субтерминально расположенные споры, превышающие ширину палочек, что придает им форму теннисной ракетки. Споры очень термоустойчивы, в замороженных пищевых продуктах сохраняются в течение нескольких месяцев. Клостридии ботулизма продуцируют экзотоксин (нейротоксин) – наиболее сильный из всех микробных и химических ядов. Поэтому смертность от ботулизма довольно высокая и только раннее введение антиботулиновой сыворотки позволяет добиться благоприятного исхода болезни.

Особенностью бактериальных интоксикаций является то, что при развитии возбудителей в продукте не происходит изменения его органолептических свойств.

Пищевые интоксикации грибковой природы (микотоксикозы) обусловлены развитием грибов, образующих микотоксиныи афлотоксины.

Особенности большинства митотоксинов: термостойкость; высокая токсичность. Примерами микотоксикозов являются: Алиментарно-токсическая алейкия , Пьяный хлеб, Эрготизм. Афлотоксины вырабатываются многими микроскопическими грибами. Наиболее известны и изучены афлотоксины гриба Aspergillus. Афлотоксины обнаружены в продуктах как растительного (на зерне злаков, сухих фруктах и овощах, арахисе и арахисовом масле и др.), так и животного (в молоке, мясе, сыре) происхождения.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует при видимом заплесневении продуктов контролировать наличие микотоксинов в продуктах. Механическое удаление плесени не обеспечивает безопасности продукта.

Профилактика пищевых отравлений состоит:

- в строгом соблюдении санитарно-гигиенического режима на предприятиях пищевой промышленности;

- в соблюдении правил, предотвращающих инфицирование микроорганизмами перерабатываемого сырья, полуфабрикатов и готовой продукции;

- в соблюдении режимов хранения пищевого сырья и технологических режимов его переработки;

- в соблюдении условий хранения, транспортирования и реализации продуктов;

- в борьбе с грызунами, мухами; в периодическом медицинском обследовании работников;

- в систематическом микробиологическом контроле производства по утвержденным схемам.

- в постоянном проведении санитарно-просветительской работы среди персонала предприятий пищевой промышленности.

23. Токсикоинфекции и их характеристика. Пищевые токсикоинфекции – отравления, возникающие при приеме пищи, содержащей большое количество живых токсигенных бактерий. Возбудители токсикоинфекций образуют эндотоксины, прочно связанные с клеткой, которые при жизни микроорганизма в окружающую среду не выделяются. Условием возникновения токискоинфекций является высокое содержание возбудителя в пищевом продукте. Протекают токсикоинфекции по типу кишечных инфекций с коротким инкубационным периодом.

К возбудителям токсикоинфекций относятся:

1. Условно-патогенные микроорганизмы. Палочки протея – бактерии рода Proteus из семейства Enterobac-teriaceae. Это мелкая грамотрицательная палочка, очень подвижная, не образующая спор.

Энтеропатогенные кишечные палочки. Бактерии этого вида являются постоянными обитателями кишечника человека и животных и выполняют в организме ряд полезных функций. В то же время существуют энтеропатогенные штаммы кишечных палочек, способные вызывать острые кишечные заболевания. Они отличаются тем, что содержат термостабильные эндотоксины. Это мелкие, подвижные, грамотрицательные палочки, не образующие спор. Попадают энтеропатогенные кишечные палочки в молочные продукты от больных людей и бактерионосителей.

Бациллы цереус (Bacillus cereus) – подвижные спорообразующие палочки, грамположительные, аэробы. Возбудитель широко распространен в природе, является постоянным обитателем почвы. Отравление могут вызвать и образующиеся в результате расщепления белка диамины.

Клостридии перфрингенс (Clostridium perfringens) – крупные грамположительные спорообразующие палочки, облигатные анаэробы. Споры очень устойчивы к нагреванию.

2. Патогенные микроорганизмы

Токсикоинфекции могут вызывать также патогенные микроорганизмы – сальмонеллы и листерии.

Сальмонеллез. Это отравление занимает ведущее место среди пищевых токсикринфекций. Сальмонеллы – короткие, подвижные, грамотрицательные палочки, не образующие спор, факультативные анаэробы.

Сальмонеллы содержат термостабильный эндотоксин. Основным имсточником возбудителей являются животные (крупный рогатый скот, водоплавающие птицы, грызуны и др.).

Кроме зараженных сальмонеллами мяса и яиц, причиной сальмонеллезов нередко являются молочные продукты, кремы, сливочное масло, студни, ливерные и кровяные колбасы, вареные овощи и рыбопродукты. В распространении возбудителей и инфицировании ими пищевых продуктов могут участвовать мухи, мыши, крысы. Некоторые люди, переболевшие сальмонеллезом остаются бактерионосителями.

Листериоз. Возбудителем листериоза являются бактерии Listeria monocytogenes. Это мелкие оэробные полиморфные палочки (овальной или кокковидной формы), подвижные, грамположительные, спор и капсул не образуют. Не погибают при замораживании. Источником заражения листериозом может стать продукция молочной и мясной промышленности. Зафиксированы также случаи листериоза, связанные с потреблением рыбы и морепродуктов.

Заболевание характеризуется сепсисом, явлениями менингоэнцифалита, что в большинстве случаев приводит к смертельному исходу. Наряду с тяжелыми клиническими проявлениями встречаются и легкие формы болезни и бактерионосительство.

24. Токсикозы и их характеристика. Пищевые интоксикации (токсикозы) – отравления, связанные с приемом пищи, содержащей экзотоксины микроорг-ов. При этом живые микроорганизмы в продукте могут отсутствовать. Делятся на интоксикации бактериальной и грибковой природы. Инкубационный период интоксикаций короткий (обычно 3-6 часов).

1. К бактериальным интоксикациям относятся:

Стафилококковая интоксикация вызывается бактериями семейства Micrococcaceae, вида Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк). Это грамположительные кокки, располагающиеся кучками, напоминающими гроздья винограда. Факультативные анаэробы. Источником заражения молочных продуктов являются животные, больные маститом, и люди, страдающие гнойничковыми заболеваниями кожи.

Ботулизм – тяжелое пищевое отравление токсином Clostridium botulinum. Это крупные, подвижные грамположительные палочки, образующие субтерминально расположенные споры, превышающие ширину палочек, что придает им форму теннисной ракетки. Споры очень термоустойчивы, в замороженных пищевых продуктах сохраняются в течение нескольких месяцев. Клостридии ботулизма продуцируют экзотоксин (нейротоксин) – наиболее сильный из всех микробных и химических ядов. Поэтому смертность от ботулизма довольно высокая и только раннее введение антиботулиновой сыворотки позволяет добиться благоприятного исхода болезни.

Особенностью бактериальных интоксикаций является то, что при развитии возбудителей в продукте не происходит изменения его органолептических свойств.

Пищевые интоксикации грибковой природы (микотоксикозы) обусловлены развитием грибов, образующих микотоксиныи афлотоксины.

Особенности большинства митотоксинов: термостойкость; высокая токсичность. Примерами микотоксикозов являются: Алиментарно-токсическая алейкия , Пьяный хлеб, Эрготизм. Афлотоксины вырабатываются многими микроскопическими грибами. Наиболее известны и изучены афлотоксины гриба Aspergillus. Афлотоксины обнаружены в продуктах как растительного (на зерне злаков, сухих фруктах и овощах, арахисе и арахисовом масле и др.), так и животного (в молоке, мясе, сыре) происхождения.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует при видимом заплесневении продуктов контролировать наличие микотоксинов в продуктах. Механическое удаление плесени не обеспечивает безопасности продукта.

25. Сальмонеллы: классификация, основные представители, общая харак­теристика, свойства, резистентность, способность к токсинообразованию, основные пути контаминации, признаки пищевого отравления, содержание и нормирование в продовольственном сырье и пищевых продуктах. Известно более 2000 серологических типов сальмонелл. Мгновенная гибель наступает при кипячении. Заражение продуктов может быть от больного человека или животных. Наибольшую опасность представляют инфицированное при жизни мясо животных, яйцо, птица, молоко.

Источники заражения: Домашняя птица, Мясо, Молоко, Яйца, Овощи, Моллюски, Специи (пряности) и травы, Вода.

Симптомы: Диарея, Лихорадка, Брюшные судороги, Рвота.

Группа повышенного риска: Дети, Пожилые люди, Беременные, Люди с ослабленной иммунной системой, Больные.

Клиника заболевания. Различают три типа сальмонеллезов: брюшной тиф, гастроэнтерит, септицемия. Все они могут вызываться любым из патогенных штаммов. Помимо описанных клинических проявлений, при тифозном течении появляется: чувство общей разбитости, боли в икроножных мышцах и пояснице, герпетические высыпания в полости рта и на языке.

Меры профилактики. Строгий ветеринарный контроль в животноводческих и птицеводческих хозяйствах. Проведение санитарно-ветеринарной экспертизы при убое. Систематическая борьба с грызунами, являющимися источниками сальмонелл. Соблюдение температурных режимов и условий хранения мяса, молока, птицы, яиц. Своевременное выявление и отстранение от работы до выздоровления больных и инфицированных лиц.

Сальмонеллезные токсиноинфекции у людей чаще всего возникают в связи с употребление мяса и мясных продуктов. Осн-ыми носителями сальмонелл явл. животные и водоплавающие птицы. Заражение мяса сальмонеллами возможно при жизни убойного животного и после его смерти. Прижизненное проникновение микробов в мышечную ткань наблюдается при ослаблении защитных свойств организма, плохом предубойном содержании, длительном транспортировании. Посмертное заражение содержимым кишечника имеет место при нарушении правил убоя и разделки туш животных. Чаще токсиноинфекции возникают при употреблении в пищу мяса вынужденно убитых (больных, ослабленных) животных.

Метод выявления бактерий рода Salmonella основан на высеве определенного количества продукта в жидкую неселективную среду, инкубировании посевов, последующем выявлении в этих посевах бактерий, способных развиваться в жидких селективных средах, имеющих типичные для бактерий рода Salmonella биохимические и серологические характеристики.

26. Листерии: классификация, основные представители, общая харак­теристика, свойства, резистентность, способность к токсинообразованию, основные пути контаминации, признаки пищевого отравления, содержание и нормирование в продовольственном сырье и пищевых продуктах. Листериоз - инфекционное заболевание человека и животных фекально-оральным механизмом передачи возбудителя. Протекает с признаками поражения центральной нервной системы, органов размножения, септицемии, иногда в форме бессимптомного носительства. Характеризуется полиморфизмом клинической картины, наиболее часто проявляется как менингит, сепсис, поражение плода у беременных. Возбудитель - из 6 известных в настоящее время видов листерии только вид Listeriamonocytogenes патогенен для человека и животных. Вид L. ivanovi- для животных. Листерии: не кислотоустойчивы, не образуют споры и капсулы, факультативные анаэробы. Основной фактор патогенности – эндотоксин. Поступая в кровяное русло, возбудитель может перемещаться в главные места локализации, поражая мозг и плаценту.

Устойчивость - в  почве, навозе, воде, на растениях остаются жизнеспособны до 600 сут,  на    загрязненных   поверхностях помещений с/х назначения: в летний  период до 25 сут., в зимний период до 130 сут. Загрязненные листериями водоемы опасны в эпизоотическом и  эпидемиологическом отношении.

Длительность выживания во внешней среде зависит от:

- температуры, 

- рН среды,

- видового и количественного состава органических или неорганических  веществ, в которых находятся бактерии.

Листерии размножаются при (+4-+6)⁰С в пищевых продуктах:-молоко, -сыры, -мясные, куриные, рыбные изделия, -овощи. Листерии размножаются в почве, на растениях.

Пути заряжения - Наиболее часто - ранние овощи, при хранении которых в холодильнике происходит накопление листерий и даже повышение их вирулентности. Употребление продуктов от больных животных - молока, мяса, яиц, мороженого, мягких сыров. Резервуаром инфекции в природе являются многие виды грызунов, преимущественно мышевидных. Удавалось выделить листерии также от домашних животных (кролики, свиньи, лошади, коровы, куры, утки). Листерии нередко обнаруживались в различных кормах, в фекалиях человека, а также в различных продуктах. Причиной являются нарушение условий хранения продуктов в эпидемических районах. Так как листерия может размножаться при температуре 4°С.

Установлены факты:

- Заражения детей внутриутробно.

- Передача возбудителя половым путем.

- Заражение акушеров при оказании помощи новорожденным.

Патогенез. Воротами инфекции является слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта. Возможно проникновение возбудителя через миндалины. Для развития инфекции большое значение имеет состояние иммунной системы. Листериозом заболевают преимущественно дети первого года жизни и лица в возрасте старше 55 лет. Листерии могут длительно сохраняться в почках, что имеет значение для внутриутробного заражения плода. Меньшее значение имеет заражение при контакте человека с больными животными. Начало болезни обычно острое. У заболевших появляется головная боль, озноб, боли в мышцах, общая слабость, высокая температура. Отмечается: увеличение лимфатических узлов, печени, селезенки, боли в суставах, эритематозные высыпания с тенденцией к слиянию, признаки ангины.

Диагностика. Отмечается: увеличение лимфатических узлов, печени, селезенки, боли в суставах, эритематозные высыпания с тенденцией к слиянию, признаки ангины.

Профилактика. Осуществление комплекса санитарно-гигиенических и ветеринарно-гигиенических мероприятий на животноводческих объектах и прилегающих к ним территорий, направленных на профилактику листериоза у животных и обслуживающего персонала, оздоровление неблагополучных хозяйств. Осуществление комплекса санитарно-гигиенических и ветеринарно-гигиенических мероприятий на животноводческих объектах и прилегающих к ним территорий, направленных на профилактику листериоза у животных и обслуживающего персонала, оздоровление неблагополучных хозяйств.

27. Стафилококки: классификация, основные представители, общая харак­теристика, свойства, резистентность, способность к токсинообразованию, основные пути контаминации, признаки пищевого отравления, содержание и нормирование в продовольственном сырье и пищевых продуктах. Стафилококковый токсикоз - заболевание вызывается энтеротоксином, продуцируемым Staphylococcusaureus (S.aureus), относящемуся к семейству Micrococcaceae. Представляет собою неподвижные грамположительные кокки диаметром 0,6-1,0 мкм, располагающиеся гроздьями факультативный анаэроб, не образующий спор и капсул. В процессе роста образует золотистый пигмент. Возбудитель устойчив во внешней среде. Патоген устойчив к высоким концентрациям поваренной соли и сахара. Задержка роста происходит только при концентрации поваренной соли более 12% и сахара – более 60%.Вырабатываемый стафилококком энтеротоксин высокотермоустойчив.На его активность практически не влияет кипячение в течение 1 часа, полная инактивация наступает только после кипячения от 2,5 до 3 часов.

Источник инфекции. Патоген устойчив к высоким концентрациям поваренной соли и сахара. Задержка роста происходит только при концентрации поваренной соли более 12% и сахара – более 60%. Вырабатываемый стафилококком энтеротоксин высокотермоустойчив. На его активность практически не влияет кипячение в течение 1 часа, полная инактивация наступает только после кипячения от 2,5 до 3 часов. Обсеменяются как готовые кулинарные изделия, так и продукты, требующие приготовления. Наиболее часто описаны токсикозы, связанные с употреблением кремовых изделий, молока и молочных продуктов, мясного фарша. От животных обсеменяются, как правило, молоко и мясо.

Эпидемиология. Загрязнение молока происходит от больных маститом коров или через инфицированных рабочих. При комнатной температуре энтеротоксин способен накапливаться в нем уже через 8 часов. В сыром молоке он значительно слабее, чем в пастеризованном, поскольку конкурирует за среду обитания с другими микроорганизмами. В связи с этим в кисломолочных продуктах и заквасках энтеротоксин не обнаруживается. В сырах энтеротоксин можно обнаружить уже на 5 день после обсеменения. Стафилококк погибает через 47-51 день, а токсин сохраняется еще 10-18 дней. В других молочных продуктах энтеротоксин обнаруживают, если сырье-молоко подверглось обсеменению стафилококком. Кондитерские изделия с концентрацией сахара до 50% являются благоприятной средой для размножения стафилококков. Копчение колбас при некоторых температурах способствует развитию стафилококков. Их рост не ингибируют используемые для посола концентрации соли. Вакуумная упаковка препятствует росту.

Клиника заболеваний. Клиническая картина отравления энтеротоксином в большинстве случаев однообразна. Средний инкубационный период составляет 2-4 часа. Иногда он может длиться всего 0,5 часа. Основными симптомами заболевания являются:головная боль, холодный пот, тошнота, рвота, слабость, судорожные спазмы в животе, понос. Температура обычно не повышается. Через несколько часов или 1-3 дня симптомы угасают и наступает выздоровление. Летальные исходы наблюдаются крайне редко.

Меры профилактики. Соблюдение санитарно-гигиенического режима на всех стадиях заготовки, переработки, хранения продуктов питания. Отстранение от работы инфицированных стафилококком лиц и проведение профилактических осмотров. Ветеринарный контроль за животными. Соблюдение технологических режимов производства и хранения продукции.

28. Сlostridium botulinum: классификация, основные представители, общая характе­ристика, свойства, способность к токсинообразованию, основные пути контаминации, признаки пищевого отравления, содержание и нормирование в продовольственном сырье и пищевых продуктах. Методы выявления и идентификации. Меры профилактики и обез­зараживания. Clostridium botulinum (палочка ботулизма) - грамположительная подвижная палочка с закругленными концами, образующая овальные споры; имеет размеры – 3,4–8,6 мкм в длину и 0,3–1,3 мкм в ширину. Образует споры, палочка со спорой по виду напоминает теннисную ракетку. Строгий анаэроб и в анаэробных условиях вырабатывает сильный экзотоксин, играющий ведущую роль в патогенезе заболевания.

Clostridium botulinum продуцирует экзотоксин — наиболее сильный из всех известных бактерийных ядов. Ботулинический токсин по своему действию превосходит химические яды. При благоприятных условиях токсинообразование происходит в культурах, пищевых продуктах (мясных, овощных, рыбных), а также в организме человека и животных.

Все шесть типов ботулинических токсинов вызывают интоксикацию, которая протекает с одинаковой клинической картиной. Для человека наиболее опасны токсины типов А, В, Е, F, а для животных — токсины типов С и D.

Токсинообразование происходит в анаэробных условиях, преимущественно в консервированных продуктах. При размножении в пищевых продуктах клостридии типа Е продуцируют не только экзотоксин, но и неядовитый протоксин, который может активизироваться под воздействием трипсина, панкреатина или протеолитических ферментов микроорганизмов и увеличивать активность токсина в десятки, сотни раз.

Признаками являются различные неврологические симптомы, совокупность которых может варьировать в широком диапазоне и различной степени выраженности. Однако примерно у каждого второго больного первыми проявлениями могут быть кратковременные симптомы острого гастроэнтерита и общей инфекционной интоксикации. В таких случаях больные обычно жалуются на острые боли в животе, преимущественно в эпигастральной области, после чего наступают повторная рвота и жидкий, без патологических примесей, стул, не больше 10 раз в сутки, чаще 3 – 5 раз. Иногда на этом фоне появляются головная боль, недомогание, отмечается повышение температуры тела от 37,5°С - 38°С до 39°С – 40°С. К концу суток гипермоторика желудочно-кишечного тракта сменяется стойкой атонией, температура тела становится нормальной. Начинают появляться основные неврологические признаки болезни.

Наиболее типичными ранними признаками явл. нарушения остроты зрения, сухость во рту и мышечная слабость. Больные жалуются на "туман в глазах", "сетку перед глазами", плохо различают близлежащие предметы, не могут читать сначала обычный шрифт, а затем — крупный. Появляется двоение в глазах. Развивается птоз различной степени выраженности. Изменяются высота и тембр голоса, иногда отмечается гнусавость. При прогрессировании болезни голос становится сиплым, охриплость может перейти в афонию.

Довольно типичным признаком является нарушение глотания. Появляются ощущение инородного тела в глотке ("непроглоченная таблетка"), затруднение глотания вначале твердой, а затем и жидкой пищи, воды.

В тяжелых случаях наступает отсутствие питания. При попытке проглотить воду, последняя выливается через нос. В этом периоде возможна аспирация пищи, воды, слюны с развитием аспирационной пневмонии, гнойного трахеобронхита.

Все вышеуказанные неврологические симптомы появляются в различных сочетаниях, последовательности и степени выраженности. Некоторые из них могут отсутствовать. Однако обязательным фоном для них являются нарушение саливации (сухость во рту), прогрессирующая мышечная слабость и стойкий запор.

Мышечная слабость нарастает соответственно тяжести болезни. В начале она наиболее выражена в затылочных мышцах, вследствие чего у таких пациентов голова может свисать и они вынуждены поддерживать ее руками. В связи со слабостью межреберных мышц, дыхание становится поверхностным, едва заметным. При полном параличе межреберных мышц больные ощущают сжатие грудной клетки "как будто обручем".

При осмотре в разгаре заболевания больные вялые, адинамичные. Лицо маскообразное. Одно-, чаще двусторонний птоз. Зрачки расширены, вяло или совсем не реагируют на свет; возможны косоглазие, нарушаются конвергенция и аккомодация. Высовывание языка происходит с трудом, иногда толчками. Ухудшается артикуляция. Слизистая оболочка ротоглотки сухая, глотки — ярко-красная. В надгортанном пространстве возможно скопление густой вязкой слизи, вначале прозрачной, а затем мутноватой.

Отмечается парез мягкого неба, мышц глотки и надгортанника, голосовых связок, голосовая щель расширена. Вследствие пареза или паралича мышц диафрагмы нарушается отхаркивание мокроты, которая скапливается в подсвязочном пространстве. Густая, вязкая слизистая пленка в над- и подгортанном пространстве может привести к асфиксии.

Из-за слабости скелетной мускулатуры больные малоподвижны. Маскообразное застывшее лицо, поверхностное дыхание, афония могут наводить на мысль об утрате сознания. При обследовании органов дыхания обращает внимание поверхностное дыхание. Кашель отсутствует, дыхательные шумы ослаблены,

Изменения сердечнососудистой системы обнаруживаются преимущественно при среднетяжелом и тяжелом течении болезни: тахикардия, артериальная гипотензия, а иногда гипертензия, метаболические изменения ЭКГ.

Некоторыми особенностями отличаются раневой ботулизм и ботулизм младенцев. В обоих случаях отсутствуют гастроинтестинальный синдром и общая инфекционная интоксикация. При раневом ботулизме более продолжительные сроки инкубационного периода (4 – 14 дней). Для ботулизма характерна неврологическая симптоматика. Следует отметить, что у этих пациентов нет факта употребления продуктов, которые могли бы содержать ботулинический токсин. Ботулизм у грудных детей (ботулизм младенцев) наблюдается чаще при искусственном вскармливании. Инкубационный период неизвестен и установить его непредставляется возможным. Первыми проявлениями болезни могут быть вялость детей, слабое сосание или отказ от него, задержка стула. Появляется хриплый плач, поперхивание должны навести на мысль о возможности ботулизма с неотложным проведением соответствующих диагностических и лечебных мероприятий. При раннем развитии поражений дыхательных мышц эта болезнь может быть причиной, так называемой внезапной смерти детей годовалого возраста.

Идентификация. Классический способ — биологическая проба на мышах. Для опытов подбирают партию из 5 мышей. Первую заражают только исследуемым материалом, остальных — исследуемым материалом с введением 2 мл 200 МЕ антитоксической сыворотки типов A, B, C и E. При наличии в материале токсина выживает животное, получившее антитоксическую сыворотку, нейтрализовавшую токсин соответствующего типа. Для идентификации токсинов также используют РПГА с антительным диагностикумом (эритроциты, сенсибилизированные антитоксинами соответствующих типов). 

29. Шигеллы, парагемолитические вибрионы и вибрион Эль-Тор: классификация, основные представители, общая характе­ристика, свойства, резистентность, способность к токсинообразованию, основные пути контаминации, признаки пищевого отравления, содержание и нормирование в продовольственном сырье и пищевых продуктах. Шигеллы (лат. Shigella) — род грамотрицательных палочковидных бактерий, не образующих спор. По происхождению близки к Escherichia coli и Salmonella. Для человека и приматов являются возбудителями болезней из группы шигеллёзов.

Классификация: Подразделяются на четыре серогруппы:

- Серогруппа A: - Серогруппа B: - Серогруппа C: - Серогруппа D

В классификации учитываются только групповые и типоспецифические О-антигены. В соответствии с этими признаками род Shigella подразделяется на 4 подгруппы, или 4 вида, и включает 44 серотипа. В подгруппу А (вид Shigella dysenteriae) включены шигеллы, не ферментирующие маннита. Вид включает в себя 12 серотипов (1-12). Каждый серотип имеет свой особый типовой антиген; антигенные связи между серотипами, а также с другими видами шигелл выражены слабо. К под группе В (вид Shigella flexneri) относятся шигеллы, обычно ферментирующие маннит. Шигеллы этого вида серологически родственны друг другу: они содержат типоспецифические антигены (I-VI), по которым подразделяются на серотипы (1-6/' и групповые антигены, которые обнаруживаются в разных составах у каждого серотипа и по которым серотипы подразделяются на подсеротипы. Кроме того, этот вид включает два антигенных варианта - X и Y, у которых нет типовых антигенов, они различаются по наборам групповых антигенов. Серотип S.flexneri 6 не имеет подсеротипов, но его разделяют на 3 биохимических типа по особенностям ферментации глюкозы, маннита и дульцита.

Липополисахаридный антиген О у всех шигелл Флекснера содержит групповой антиген 3, 4 как главную первичную структуру, его синтез контролируется хромосомным геном, локализованным около his-локуса. Типоспецифические антигены I, II, IV, V и групповые антигены 6, 7, 8 являются результатом модификации антигенов 3, 4 (гликозилирования или ацетилирования) и определяются генами соответствующих конвертирующих профагов, место интеграции которых располагается в районе lacpro хромосомы шигелл.

Появившийся на территории страны в 80-х гг. XX в. и получивший широкое распространение новый подсеротип S.flexneri 4 (IV:7, 8) отличается от подсеротипа 4а (IV;3,4) и 4b (IV:3, 4, 6), возник из варианта S.flexneri Y (IV:3, 4) вследствие лизогенизации его конвертирующими профагами IV и 7, 8.

К подгруппе С (вид Shigella boydix) относятся шигеллы, обычно ферментирующие маннит. Члены группы серологически отличаются друг от друга. Антигенные связи внутри вида выражены слабо. Вид включает 18 серотипов (1-18), каждый из которых имеет свой главный типовой антиген.

В подгруппу D (вид Shigella sonnet) включены шигеллы, обычно ферментирующие маннит и способные медленно (через 24 ч инкубации и позже) ферментировать лактозу и сахарозу. Вид 5. sonnei включает один серотип, однако колонии I и II фаз обладают своими типоспецифическими антигенами. Для внутривидовой классификации шигелл Зонне предложено два метода: деление их на 14 биохимических типов и подтипов по способности ферментировать мальтозу, рамнозу и ксилозу; деление на фаготипы по чувствительности к набору соответствующих фагов.

Шигеллы — мелкие палочки с закругленными концами. В мазках располагаются беспорядочно. Спор не образуют, некоторые штаммы обладают нежной капсулой. Жгутиков не имеют — неподвижныРезистентность. Шигеллы малоустойчивы к воздействию физических, химических и биологических факторов окружающей среды.

Важным свойством шигелл является их способность быстро изменять свою чувствительность к различным антибактериальным средствам в зависимости от частоты их применения в том или ином регионе.

Биохимические свойства бактерий рода Shigella, свидетельствуют о малой биохимической активности этих бактерий. Ряд реакций характерен для представителей всего рода. Так, все шигеллы неподвижны, не образуют сероводорода из неорганических соединений серы, не гидролизуют мочевину, не утилизируют малонат натрия, цитрат в среде Симонса как единственный источник углерода и D-тартрат, не продуцируют ацетоин в реакции Фогес-Проскауэра, не обладают фенилаланиндезаминазой, лизиндекарбоксилазой и желатиназой, не вызывают щелочения среды Кристенсена, не растут в присутствии KCN, не ферментируют адонит и инозит, но дают положительную реакцию с метиловым красным.

Источником инфекции является только человек. Никакие животные в природе дизентерией не болеют. В экспериментальных условиях дизентерию удается воспроизвести только у обезьян. Способ заражения - фекально-оральный. Пути передачи - водный (преобладающий для шигелл Флекснера), пищевой, особенно важная роль принадлежит молоку и молочным продуктам (преобладающий путь заражения для шигелл Зонне), и контактно-бытовой, особенно для вида S. dysenteriae.

Признаки пищевого отравления. Инкубационный период дизентерии — от 2 до 7 дней. Заболевание может протекать бессимптомно или, наоборот, очень тяжело: с высокой температурой (38—39°С), лихорадкой, ознобом, болями в животе, поносом. При острой форме дизентерии у человека бывает от 10 до 25 актов дефекации в сутки в начальной стадии заболевания. Затем количество дефекаций уменьшается, и стул приобретает вид тертого картофеля. Он состоит из слизи и крови, а в более поздний период наблюдаются примеси гноя. Наиболее тяжелое течение наблюдают при дизентерии Григорьева—Шига. Иногда болезнь может переходить в хроническую форму. Летальность при дизентерии низкая и составляет 1 %.

У человека имеется естественный иммунитет к дизентерийной инфекции, поэтому заражение не всегда приводит к заболеванию.

После перенесенного заболевания остается кратковременный, непродолжительный иммунитет.

Для экстренной профилактики дизентерии в очагах эпидемических вспышек используется дизентерийный бактериофаг, который также применяют для терапии начальной стадии заболевания у грудных детей. К профилактическим мероприятиям относится выполнение санитарно-гигиенических правил и соблюдение личной гигиены.

30. Микроорганизмы, вызывающие заболевания животных: виды, краткая характе­ристика, меры профилактики и борьбы с инфекцией. Основные инфекции, передающиеся человеку через мясо.

МЯСНЫЕ ПРОДУКТЫ И CLOSTRIDIUM BOTULINUM

Продукты, ставшие причиной ботулизма: изделия из свинины, говядины, баранины, оленины, курятины и субпродукты: кровяная колбаса, болонга, мясо буффало, ветчина, тушеная баранина, ливерная колбаса, паштет печеночный, свинина с бобами, вяленая свинина, соленый язык, соленая свинина, свиное сало.

Типы возбудителей:

- C.botulinum типа В (особенно продукты из свинины);

- C.botulinum типа F (печеночный паштет, оленина);

- Имеются сообщения о C.botulinum типа А и С.

Уровень контаминации:

-Свежее мясо – невысок, при развитии на нем C.botulinum приобретает явные признаки недоброкачественности;

-Охлажденное и замороженное мясо – единичные клетки C.botulinum;

-Убой и разделка туш – контаминация C.botulinum – наиболее возможная причина;

-Мясные полуфабрикаты и готовый продукт – единичные клетки C.botulinum.

Потенциальная опасность. Зависит:

- от массивности обсеменения, рН;

- Активности воды;

- Дозы консервантов;

- Температурного режима технологических процессов;

- Условий хранения и реализации.

СИБИРСКАЯ ЯЗВА на предприятиях обнаруживается редко. У людей встречается в основном кожная форма. Возникает при убое больных животных, разделке туш, обработке сырого мяса. Кишечная и легочная формы крайне редки.

БРУЦЕЛЛЕЗ – для человека наиболее опасна Brucella melitensis. Заражение происходит контактным путем через слизистые оболочки и кожные покровы (даже неповрежденные).Заражение при употреблении в пищу мяса больных животных невелико.Работника предприятий проводят противобруцеллезные прививки.

САЛЬМОНЕЛЛЕЗЫ – основной путь передачи инфекции – пищевой. Опасен больной человек и носитель инфекции, особенно если он имеет отношение к приготовлению пищи, ее раздаче или продаже. Заболевание длится 4-10 дней, а начинается остро через 6-48 ч после заражения. дискомфорт в животе Слабость Головная боль Озноб Повышенная температура тела; Затем тошнота и рвота Схваткообразные боли в животе Жидкий и водянистый стул. Иногда заболевание не ограничивается кишечным расстройством. Могут сохраняться лихорадка и длительно текущее общее заболевание. Иногда развивается воспаление в каком-либо органе. Носительство прекращается естественным образом, антибактериальное лечение не требуется.

КАМПИЛОБАКТЕРИОЗ острое инфекционное заболевание: Высокая температура Дискомфортное общее состояние Преимущественное поражение кишечника. Заражение происходит при недостаточной термической обработке мяса и домашней птицы.

ЭШЕРИХИОЗЫ – при пренебрежении правилами личной гигиены и употреблении грязной воды и недоброкачественной пищи. Проявляется через 1-3 дня после заражения с появлением жидкого стула и рвоты, температура тела повышается ненамного.

КИШЕЧНЫЙ ЙЕРСИНИОЗ – острое инфекционное заболевание, поражает желудочно-кишечный тракт с тенденцией к распространению воспалительного процесса на другие органы. Заражение происходит только через пищевые продукты, приготовленные и хранящиеся в негигиенических условиях. Заболевание начинается через 1-7 дней после заражения. Появляются боли в подвздошной области, повышается температура тела, бывает рвота. Стул обильный, жидкий, со зловонным запахом. Профилактика – термическая обработка продуктов и краткосрочное хранение пищевых продуктов в холодильнике.

31. Санитарная микробиология воды: микробиота, методы исследования, оценка по микробиологическим показателям. Вода наряду с почвой является естественной средой обитания для многих микроорганизмов.

Источником патогенной микрофлоры в воде являются больные люди и животные, с выделениями которых в воду попадают патогенные микроорганизмы. Через воду часто передаются так называемые водные инфекции, или болезни грязной воды, — это холера, брюшной тиф, дизентерия, лептоспироз, который раньше называли «водной лихорадкой», полиомиелит, эпидемический гепатит, Ку-лихорадка и другие инфекции.

Обнаружить патогенные микроорганизмы в воде крайне сложно ввиду их малой концентрации и плохого роста на искусственных питательных средах. Выявлению патогенных микроорганизмов мешают также сапрофиты, присутствующие в воде в больших количествах.

В качестве объективных показателей загрязнения воды патогенными микроорганизмами используют так называемые санитарно-показательные микроорганизмы, постоянно обитающие в организме человека и животных. По их присутствию в воде косвенно судят о возможном инфицировании воды патогенными микроорганизмами.

В качестве санитарно-показательных микроорганизмов при исследовании воды предложены представители нормальной микрофлоры тела человека или животных: бактерии группы кишечных палочек рода Еscherichia, энтерококки и др.

В естественных условиях в сильно загрязненных водоемах количество микроорганизмов в воде резко снижается, т. е. происходит самоочищение воды.

Самоочищению воды способствуют следующие факторы: оседание микроорганизмов и органических веществ; течение, способствующее уменьшению концентрации органических веществ в воде, что отрицательно влияет на размножение микроорганизмов; бактерицидное действие ультрафиолетовых лучей на микрофлору воды, проникающих на глубину до 3 м; развитие бактериофага; бактерицидное действие бактерий-антагонистов, а также растений, выделяющих во внешнюю среду антибиотические вещества, задерживающие развитие сапрофитных микроорганизмов.

Вода – естественный источник обитания микроорганизмов, составляющих постоянную водную микробиоту, способную жить и развиваться в воде, участвовать в превращении азотистых веществ, серы, железа, самоочищении водоемов. Случайная микробиота попадает в водоемы из почвы во время дождей, из воздуха с пылью, а также со сточными водами и отбросами. Зараженная вода – источник инфекционных заболеваний человека и животных.

Микробиота воды. В воде рек, открытых водоёмов, морей, океанов обнаруживают представителей всех таксономических групп бактерий, а также грибы, водоросли и простейшие. Совокупность всех микроорганизмов, заселяющих водоёмы, обозначают термином "микробиальный планктон". Микробиота природных вод в значительной степени зависит от их происхождения.

Различают пресные и морские воды. Количественный и качественный состав микробиоты воды зависит от: -Содержания в воде органических соединений; -Заселенности прибрежных районов; -Времени года; =Метеорологических и прочих условий.

В морях, реках, озерах и др. содержатся различные микроорганизмы.

Постоянные обитатели водоемов: Псевдомонас флуоресценс; Бактероидес акватилис коммунис; Микрококкус кандиканс; Микрококкус розеус; Сарцина лютеа; Торула розеа.

Более редкие представители: Бациллус цереус; Бациллус микоидес; Другие.

В чистой воде до 80% всех аэробных сапрофитов приходится на кокковые формы, 20% - на палочковидные. При загрязнении воды из различных источников количество палочковидных бактерий резко возрастает. Количество микроорганизмов в открытых водоемах варьирует от единиц до миллионов в 1 мл. В грунтовых и подземных водах количество микроорганизмов исчисляется единицами КОЕ.

Характер микробиоты поверхностных водоёмов зависит от особенностей конкретной среды.Микробиоту водоёмов образуют две группы микроорганизмов: аутохтонные (или водные) и аллохтонные (попадающие извне при загрязнении различных источников).

Аутохтонная микробиота — совокупность микроорганизмов, постоянно живущих и размножающихся в воде.

Микробный состав воды напоминает микробиоту почвы, с которой вода соприкасается.

Т.е. большинство водных микроорганизмов также является распространёнными обитателями почв. Микроорганизмы, приспособившиеся к условиям существования в воде и регулярно обнаруживаемые в ней, можно считать специфической для воды «биотой».

К ним относят аэробные кокки: микрококки, сарцины, Serratia marcescens, Bacillus сеrеus, Bacillus mycoides, бактерии родов Pseudomonas, Proteus, Leptospira

На дне, а также в прибрежной зоне водоёмов обнаруживают большое количество микробов. Это связано с постоянным попаданием бактерий из почвы берега, с дождевой водой, с поверхностными стоками, поэтому флора любого поверхностного водоёма периодически изменяется и обновляется. Вдали от берегов содержится небольшое количество микробов.

Микроорганизмы воды играют значительную роль в круговороте веществ в природе.

Они расщепляют органические вещества с образованием субстратов, которые используют в питании другие водные микроорганизмы. Биологическая активность в водоёмах максимальна в летне-осенний период.

Очищение водоемов от микроорганизмов происходит разными способами: -Разбавление чистой водой, свежими притоками; -Различные химические вещества (соли серебра, меди, галогенов) присутствующие в воде, рН, окисление органических и неорганических веществ;

-Действие гидробионтов (растительные и животные организмы, приспособленные к жизни в водной среде).

Для минимизации заражения водоемов сточными водами, их (воды) обеззараживают перед сбросом в водоем:

-Механический способ (отстаивание, грубая фильтрация);

-Биологический способ (поля фильтрации, биофильтры, аэрофильтры, аэротэнки, метановые установки и др.).

Регулярному санитарно-микробиологическому надзору подвергают:

Воду питьевую: централизованного водоснабжения и местного с забором воды из открытыхводоёмов (реки, водохранилища) или из подземных источников (скважины, родники, колодцы). Воду плавательных бассейнов. Лёд медицинский и хозяйственный. Сточные воды: хозяйственно-фекальные, промышленные, смешанные (хозяйственно-фекальные и промышленные), талые и ливневые.

Санитарная оценка питьевой воды осуществляется по показателям, приведенным в СанПиН 10-124: КМАФАнМ, КОЕ/см3 – не более 50; Общие колиформные бактерии в 100см3- не допускаются; Колифаги в 100см3- не допускаются. Цисты лямблий в 50см3- не допускаются. Сульфидредуцирующие клостридии в 20см3- не допускаются. Термотолерантные колиформные бактерии – не допускаются. Патогенные м/о в т.ч. сальмонелла в 25 см3- не допускаются.

На каждом пищевом предприятии осуществляется микробиологический контроль используемой воды не зависимо от ее источника (городской водопровод, артезианская скважина). Периодичность контроля определяется в схеме лабораторного контроля, утвержденной руководителем предприятия: МАФАнМ и колиформные - 1 раз в месяц; Патогенные и паразитологические - 1 раз в квартал.

32. Санитарная микробиология воздуха производственных помещений: микробиота, методы исследования, оценка по микробиологическим показателям. Воздух — среда, не поддерживающая размножение микроорганизмов; это определяется отсутствием питательных веществ и недостатком влаги. Кроме того, в воздухе более выражено микробицидное действие солнечных лучей УФ-спектра. Жизнеспособность микроорганизмов в воздухе обеспечивают взвешенные частицы воды, слизи, пыли и фрагментов почвы. Атмосферный воздух и воздух закрытых помещений значительно различаются по количественному и качественному составу микробиоты.

Бактериальная обсеменённость жилых помещений всегда выше, чем атмосферного воздуха; это справедливо и в отношении патогенных микроорганизмов, попадающих в воздух от больных людей, животных и бактерионосителей.

Микробиоту воздуха условно разделяют на резидентную (постоянно обнаруживаемую) и временную (обнаруживают спорадически).

Наибольшее количество микробов содержится в околоземных слоях атмосферы. По мере удаления от земной поверхности воздух становится чище. Находящиеся в атмосферном воздухе микроорганизмы подвергаются солнечному и температурному воздействию, атмосферным осадкам и ветру. Поэтому микробиота воздуха весьма динамична, непрерывно меняется и обновляется. Контаминация воздуха патогенными микроорганизмами происходит капельным путём; микробы содержатся в составе аэрозоля, образующегося при разговоре, кашле, чихании. Кроме того, микроорганизмы попадают в воздух со слущивающимся эпителием кожных покровов, пылью из загрязнённого постельного белья и заражённой почвы.

Аэрозоль — коллоидная система, состоящая из воздуха, капелек жидкости или твёрдых частиц, и включающая различные микроорганизмы. Размер аэрозольных частиц варьирует от 10 до 2000 нм. При чихании может образовываться до 40 000 капель.

В зависимости от размера частиц, электрического заряда, скорости движения в воздухе различают капельную и пылевую фазы аэрозоля, а также капельные ядрышки.

Капельная фаза представлена мелкими каплями, длительно сохраняющимися в воздухе, но испаряющимися до оседания. Пылевая фаза — крупные, быстро оседающие частицы, в результате, образующие пыль, способную подниматься в воздух. Капельные ядрышки — мелкие капельки аэрозоля (до 100 нм); высыхая, остаются в воздухе во взвешенном состоянии и образуют устойчивую аэродисперсную систему. В них частично сохраняется влага, поддерживающая жизнеспособность микроорганизмов которые в составе капельных ядрышек могут переноситься на значительные расстояния.

Два основных способа отбора проб воздуха для исследования:

1.Седиментационный — основан на механическом оседании микроорганизмов на чашке Петри с питательной средой и расчета по формуле Омелянского вероятного количества микроорганизмов в единице объема.

2.Аспирационный — основан на активном просасывании определенного объема воздуха через специальный фильтр, который затем помещается в чашку Петри с питательной средой (этот метод дает возможность определить не только качественное, но и количественное содержание бактерий).

В пищевой промышленности микробиологическая чистота атмосферного воздуха имеет значение лишь на тех участках технологического процесса, где сырье, полуфабрикаты или готовый продукт непосредственно с ним соприкасаются. Атмосферный воздух открытых пространств содержит значительно меньше микроорганизмов, чем воздух закрытых помещений. Численный и видовой состав микробиоты воздуха производственных помещений изменяется в широких пределах и зависит от степени скопления людей, санитарно-гигиенического состояния помещения, периодичности его вентилирования и уборки, от вида выпускаемой продукции и характера технологических операций. Чистота воздуха производственных помещений имеет первостепенное значение. При санитарно-гигиенической оценке состояния воздушной среды в помещении определяют количество МАФАнМ и содержание санитарно-показательных микроорганизмов. Санитарно-показательными микроорганизмами воздушной среды являются гемолитические стрептококки и стафилококки. В воздухе производственных цехов предприятий пищевой промышленности должно содержаться не более 500 КОЕ/ м3 МАФАнМ, санитарно-показательные микроорганизмы должны отсутствовать.

33. Санитарная микробиология поверхностей, контактирующих с пищевыми продуктами: микробиота, методы исследования, оценка по микробиологическим показателям. МИКРОБИОТА оборудования, ИНВЕНТАРЯ, ЦЕХОВОЙ ТАРЫ

Состоит из: -Типичных микроорганизмов продуктов, контактирующих с поверхностью оборудования; -Санитарно-показательных микроорганизмов, находящихся на поверхности рук работников, обслуживающих оборудование; -Микроорганизмов воздуха производственного помещения, где расположено оборудование.

Микробиологический контроль производственной среды - отбор проб с оборудования и инвентаря, рабочих поверхностей осуществляется по методике ISO 18593:2004 «Микробиология пищевых продуктов и кормов. Горизонтальные методы отбора проб с поверхностей с помощью контактных плаcтинок и тампонов».

Мониторинг производственной среды является эффективным средством оценки программы эффективности мойки и дезинфекции, определения и предотвращения заражения пищевых продуктов патогенными микроорганизмами. Удалить микробы с производственных поверхностей или снизить их количество до приемлемого уровня и таким образом снизить риск загрязнения пищевых продуктов:

-Удалить с поверхностей питательную среду для микробов

-Удалить пищу для вредителей

-Снизить риск физического загрязнения продуктов

-Обеспечить чистую и безопасную производственную среду.

Для исключения оборудования, как источника микроорганизмов, его очищают от остатков продукта, моют водой и моющими растворами, дезинфицируют и ополаскивают водой.

Уборка и очистка – цель удаление грязи из производственных помещений и с оборудования как необходимой среды для развития микробов.

-Механическая очистка, смывание остатков (предварительная мойка – Т, давление воды)

-Мытьё химическими моющими средствами

-Ополаскивание

Дезинфекция – цель удаление микробов с производственных поверхностей или сведение их количества к безопасному уровню. При необходимости – ополаскивание.