Кишечная палочка как санитарно показательный микроб
Индикатором кишечных инфекций является естественная микрофлора кишечника человека и теплокровных животных. Санитарно-показательными микробами могут служить постоянные обитатели кишечника человека, находящиеся там в большом количестве и обладающие определенными признаками, по которым облегчается их количественный учет.
Бактерии группы кишечной палочки.
В качестве показателя фекального загрязнения для воды еще в конце прошлого века предложено использовать бактерии группы кишечной палочки. За прошедшие сто лет в отношении воды предложены и другие санитарно-показательные организмы, но предпочтение отдается бактериям группы кишечной палочки как надежному показателю фекального загрязнения воды. Такое значение кишечная палочка приобрела по многим причинам. Прежде всего она преобладает среди микробного населения толстых кишок человека и теплокровных животных, содержится в фекалиях в огромном количестве – сотни миллионов в 1 г. Эти микробы устойчивы к внешним условиям и по выживаемости превосходят патогенную бактериальную микрофлору кишечника. Обнаружение в объектах среды кишечной палочки указывает на их фекальное загрязнение и возможное присутствие возбудителей желудочно-кишечных заболеваний.
Все многочисленные бактерии, входящие в группу бактерий кишечной палочки, имеют общие свойства: короткие аэробные или факультативно-анаэробные палочки, не образующие спор, окраска по Граму отрицательная, способны сбраживать глюкозу и другие сахара. На специальных средах растут в виде характерных колоний.
Бактерии группы кишечной палочки ведут себя идентично патогенным кишечным бактериям, поэтому они и сохраняют свое санитарно-показательное значение в качестве основного нормируемого показателя степени фекального загрязнения и одновременно косвенного индикатора эпидемиологической опасности водоемов для различного водопользования. Роль бактерий группы кишечной палочки отражается в официальных документах, и этот показатель нормируется.
Бактерии группы кишечной палочки являются основным критерием при оценке качества воды. Допустимо количество бактерий группы кишечной палочки в 1 л питьевой воды (коли-индекс): не более 3, в поверхностных источниках воды не более 10000.
Понятие «фекальное загрязнение» в значительной степени условно, так как непосредственное попадание каловых масс в продукт происходит редко (например, попадание в молоко частиц навоза при дойке). Чаще всего бактерии группы кишечной палочки попадают в продукт не прямо (через фекалии), а косвенно – через руки персонала, оборудование, насекомых и т. д. При этом количество жизнеспособных бактерий в продукте на промежуточных этапах производства быстро снижается. Обсеменение продукта в пределах от 10 палочек и более на 1 г можно наблюдать только в антисанитарных условиях.
За рубежом в качестве санитарно-показательных микроорганизмов используют коли-формы, кишечную палочку Эшерихия коли и «фекальные коли-формы». Все они принадлежат к семейству энтеробактерий, природным местообитанием которых являются фекалии человека и животных.
Кишечная палочка или ее варианты являются индикаторами свежего фекального загрязнения. Другие виды колиформ могут расти или длительно сохраняться в средах фекального происхождения – они являются показателями старого фекального загрязнения, а также низкого санитарного состояния.
Загрязнение пищи палочкой Эшерихия коли указывает на возможность попадания в нее возбудителей желудочно-кишечных заболеваний. Поэтому роль коли-форм состоит в том, что они являются индикаторами загрязнения патогенными микробами.
Кишечные кокки и вирусы.
Во всем мире ведутся поиски новых индикаторных микроорганизмов. Кроме бактерий группы кишечной палочки предлагаются кишечные кокки (энтерококки), кишечные вирусы (энтеровирусы), фаги кишечной палочки и др.
Во многих странах энтерококки признаны дополнительным показателем загрязнения воды микробами фекального происхождения. Энтерококки обладают следующими характерными свойствами: имеют шаровидную форму, располагаются попарно, встречаются мелкие и крупные, а также различаются по форме – круглые, удлиненные, иногда сильно вытянутые. По Граму красятся положительно, каталазу не образуют. Энтерококки отличаются от других кокков, распространенных в окружающей среде, а также от тех, которые составляют нормальную микрофлору верхних дыхательных путей или патогенных для человека. Основное отличие – повышенная устойчивость к различным физическим и химическим факторам. Энтерококки очень быстро отмирают в летний период при повышенной температуре воды. Они являются естественными обитателями кишечника, их присутствие указывает на фекальное загрязнение окружающей среды. В окружающую среду энтерококки выделяются в меньших количествах и быстрее отмирают в воде и почве, чем кишечная палочка. Как правило, в этих объектах они не размножаются. Поэтому обнаружение энтерококков служит показателем свежего фекального загрязнения.
За рубежом энтерококки рассматриваются как наиболее надежные показатели фекального загрязнения воды закрытых источников, в частности колодцев.
Преимуществом энтерококков в качестве санитарно-показательных организмов является большая достоверность их фекального происхождения и отсутствие размножения в воде.
Наличие энтерококков подтверждает фекальное загрязнение воды в сомнительных случаях. Показано, что содержание в воде поверхностных источников кроме кишечной палочки энтерококков и фагов кишечной палочки в количестве более 1 тыс. в 1 л свидетельствует о недавнем поступлении фекального загрязнения, опасного в эпидемиологическом отношении.
Для оценки степени эпидемиологической опасности или степени вирусного загрязнения объекта, особенно при определении качества воды, возникла необходимость обнаружения вирусов кишечной труппы (энтеровирусов). Так как прямое определение вирусов сложно и длительно, стали искать санитарно-показательные организмы для оценки качества воды в отношении вирусного загрязнения. Такими микроорганизмами признаны фаги кишечной палочки (коли-фаги), которые в течение длительного времени выживают в воде, устойчивы к воздействию дезинфектантов.
Клостридии.
Некоторые бактерии рода Клостридиум, преимущественно Клостридиум перфрингенс, предложены в качестве санитарно-показательных микроорганизмов в отношении кишечных инфекций. Этот микроб обитает в кишечнике человека в довольно больших количествах и его можно быстро определить. Благодаря образованию спор рассматриваемые микроорганизмы длительно выживают в окружающей среде и очень устойчивы к внешним воздействиям. Присутствие их в воде расценивается как старое фекальное загрязнение. К действию хлора они чувствительны и при двукратном хлорировании воды на водопроводных станциях теряют термоустойчивость. Обнаружено, что одновременно с увеличением в воде количества санитарно-показательных клостридий увеличивается число возбудителей ботулизма, столбняка и газовой гангрены, особенно в отсутствие кислорода в процессе гниения и при благоприятной температуре. Это подтверждает индикаторное значение теста в отношении патогенных клостридий. Для оценки степени инфицирования объектов окружающей среды патогенными клостридиями они имеют первостепенное значение по сравнению с бактериями группы кишечной палочки, так как вызывают пищевые отравления, порчу консервов и т. п.
В используемой на консервных предприятиях воде количество клостридий нормируется: они должны отсутствовать в 100 мл. В ряде стран клостридии включены в стандарты качества воды как дополнительный показатель.
В группу санитарно-показательных клостридий объединяют грамположительные, образующие споры анаэробные палочки. Эта группа на 90-95 % состоит из Клостридиум перфрингенс и Клостридиум спорогенес. Санитарно-показательные клостридии служат показателем загрязненности объектов окружающей среды. Эти микробы более устойчивы, чем бактерии группы кишечной палочки, так как образуют споры. Это наиболее показательный тест в отношении патогенных и токсигенных клостридий.
Определение санитарно-показательных клостридий проводят в почве и питьевой воде, на пищевых предприятиях, при выборе новых источников водоснабжения.
Источник
Качество, санитарно-гигиеническая оценка пищевых продуктов устанавливаются на основе комплекса органолептических, физико-химических и микробиологических показателей в соответствии с требованиями ГОСТов, Республиканских и Отраслевых стандартов и другой документации.
Известно, что патогенные микробы попадают во внешнюю среду (в том числе и на пищевые продукты) из организма больных (или бациллоносителей) людей и животных.
Непосредственное выявление патогенных микробов в естественных субстратах (воде, почве, пищевых продуктах) часто связано с большими затруднениями. Поэтому присутствие этих микроорганизмов устанавливают не прямым, а косвенным путем – по выявлению загрязнения исследуемых объектов выделениями человека и животных. Индикатором такого загрязнения объектов служит наличие на них санитарно-показательных микробов – возможных спутников болезнетворных микроорганизмов.
Санитарно-показательными микроорганизмами являются постоянные обитатели естественных полостей тела людей и животных. Вместе с выделениями организма они поступают во внешнюю среду и в течение определенного времени сохраняются в ней жизнеспособными. Поскольку вместе с ними будут (при наличии) выделяться и патогенные микробы, то обнаружение санитарно-показательных микроорганизмов, специфических для
данного выделения, косвенно указывает на возможное присутствие соответствующих патогенных микробов.
В отношении возбудителей кишечных инфекций (дизентерии, брюшного тифа, паратифа), естественно, роль таких индикаторов принадлежит представителям нормальной микрофлоры кишечника. Среди массы разнообразных микробов содержимого толстого отдела кишечника в очень больших количествах находятся кишечные палочки (сотни миллионов в 1 г) энтерококки, перфрингенс. Обнаружение этих бактерий в исследуемых объектах служит показателем их загрязнения кишечными выделениями (фекалиями) человека и свидетельствует о возможном наличии возбудителей кишечных заболеваний, которые выделяются из больного организма или бациллоносителя во внешнюю среду с фекалиями.
В настоящее время в качестве показателя фекального загрязнения объектов внешней среды (в том числе и пищевых продуктов) принята кишечная палочка. Эта бактерия была выделена впервые из испражнений человека Эшерихом (1885г.). Она является одним из представителей группы бактерий, сходных между собой по морфологическим и биологическим признакам. Всесторонние исследования этой группы бактерий были проведены И. Е. Минкевичем.
На основании неодинаковой способности использовать лимоннокислые соли в качестве источника углерода, способности сбраживать углеводы при повышенной температуре (43–45 °С) и некоторого различия в других биохимических свойствах бактерии группы кишечной палочки отнесены к трем родам семейства Enterobacteriaceae: к роду Escherichia – бактерии, типичные для кишечной микрофлоры человека и теплокровных животных; к родам Citrobacter и Enterobacter–бактерии, встречаемые тоже (особенно Citrobacter) в кишечнике, но чаще в природе (почве, на растениях). В связи с этим показательное значение бактерий этих трех родов в отношении фекального загрязнения объектов внешней среды будет неодинаковым. В ряде случаев в зависимости от целей исследования индикаторным организмом принимается лишь типичная фекальная кишечная палочка – Escherichia coli; в других – все представители группы кишечной палочки.
Экспериментальные исследования и наблюдения в естественных условиях показывают, что Е. coli под влиянием условий внешней среды способна значительно изменять биологические и ферментативные свойства и приобретать признаки цитробак-тера и энтеробактера. Поэтому при санитарных исследованиях чаще учитывают все бактерии группы кишечной палочки.
При санитарно-гигиенической характеристике пищевого продукта необходимо не только установить присутствие в нем кишечной палочки, но и учесть количество этих бактерий. Чем оно больше, тем вероятнее присутствие в объекте патогенных бактерий коли-тифозной группы. Поэтому определяют титр кишечной
палочки (коли-титр) и индекс кишечной палочки (коли-индекс). Под коли-титром понимают наименьшее количество (объем, масса) исследуемого материала, в котором обнаружена кишечная палочка. Коли-индексом называют число кишечных палочек в единице объема (массы) исследуемого материала.
Методы определения фекального загрязнения по обнаружению бактерий группы кишечной палочки и дифференциации отдельных представителей этой группы описаны в руководствах к лабораторным занятиям.
Для повышения надежности контроля качества пищевых продуктов необходимо «расширить круг» представителей санитар-но-показательных микроорганизмов. В число их, кроме кишечной палочки, предлагается включить и других представителей нормальной кишечной микрофлоры человека – Clostridium perfringens и энтерококков, а для некоторых продуктов – протея и стафилококков.
Санитарно-показательное значение имеет и общая обсеме-ненность исследуемого объекта микроорганизмами – его «микробное число». Чем оно больше, тем выше вероятность попадания в объект потенциально опасных для человека микроорганизмов. Этот показатель очень важен при обследовании посуды, столовых приборов^рук, а также готовых блюд, особенно при проверке правильности термической обработки, условий хранения и санитарно-гигиенического состояния производства.
В настоящее время разработаны и введены в соответствующую документацию нормы допустимого содержания общей микробной обсемененности и кишечной палочки в питьевой воде и некоторых пищевых продуктах (см. гл. 6, 7).
Совершенствование нормирования пищевых продуктов по микробиологическим показателям обеспечивает безопасность продуктов в эпидемиологическом отношении, способствует повышению их качества и улучшению санитарного состояния предприятия.
Источник
В группу БГКП входят представители нескольких родов семейства Enterobacteriaceae, в том числе Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella, Serratia. Эти микроорганизмы обладают многими общими морфологическими, культуральными и биохимическими свойствами.
Бактерии группы кишечных палочек – короткие (длина 1-3 мкм, ширина 0,5-0,8 мкм) полиморфные подвижные и неподвижные грамотрицательные палочки, не образующие спор. Бактерии этой группы 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, легкоразбивающийся. 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 (Е. aerogenes). Для лактозоотрицательных вариантов кишечной палочки (В. paracoli) характерны бесцветные колонии. Им свойственна широкая приспособительная изменчивость, в результате которой возникают разнообразные варианты, что усложняет их классификацию.
Большинство бактерий группы кишечных палочек (БГКП) 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. Не обладают оксидазной активностью. По способности расщеплять лактозу при температуре 37°С БГКП делят на лактозоотрицательные и лактозоположительные кишечные палочки (ЛКП), или колиформные, которые нормируются по международным стандартам. Из группы ЛКП выделяются фекальные кишечные палочки (ФКП), способные ферментировать лактозу при температуре 44,5°С. К ним относится Е. coli, не растущая на цитратной среде.
В соответствии с ГОСТ 32901-2014 «Молоко и молочная продукция. Методы микробиологического анализа» бактерии группы кишечных палочек (БГКП, коли-формы) – это микроорганизмы семейства энтеробактерий родов эшерихия, цитробактер, энтеробактер, клебсиела, серратия; бесспоровые, грамотрицательные, аэробные и факультативно-анаэробные палочки, сбраживающие лактозу с образованием кислоты и газа.
На этих свойствах основано определение БГКП в молочных продуктах в средах Кесслер (в соответствии с 32901-2014 по образованию газа) или Кода (по изменению цвета индикатора) после термостатирования при температуре 37±1°С в течение 24 ч, а для мороженого – 48 ч. Дифференциально- диагностическая – среда Эндо, на которой Е. coli образует красные колонии с металлическим блеском. Образование полупрозрачных бесцветных или бледно-розовых колоний говорит о принадлежности микроорганизмов к лакгозоотри- цательным, в том числе патогенным энтеробактериям.
Санитарно-показательное значение родов неодинаково: наличие эшери хий свидетельствуют о свежем фекальном загрязнении, цитробактер и энтеробактер (иногда их считают измененными эшерихиями под влиянием пребывания во внешней среде) – показатели давнего или нефекального загрязнения.
В молоке БГКП хорошо размножаются, доводя его кислотность до 50- 80°Т и образуя в нем неровный ноздреватый сгусток. Молочнокислые микроорганизмы замедляют развитие БГКП. При режимах пастеризации, принятых в молочной промышленности, БГКП гибнут. Обычные дезинфицирующие средства полностью обеззараживают оборудование, инвентарь, руки от БГКП.
Дифференциацию БГКП можно проводить с помощью специальных тестов (комплекс признаков ТИМАЦ + Л):
Т – температурный тест (тест Эйкмана, выявляет способность эшери- хий ферментировать глюкозу, лактозу, маннит с образованием газа при 44- 45°С, другие не обладают такой способностью);
И– индолообразование (способность эшерихий расщеплять аминокислоту триптофан с выделением индола);
М – реакция с метиловым красным, заключается в определении кислотообразования при ферментации глюкозы: если индикатор изменяет светло-желтый цвет на красный, это свидетельствует о снижении рН до 5 и о наличии эшерихий и цитробактер, энтеробактер не изменяет цвет индикатора;
А– реакция на ацетилметилкарбинол (ацетоин), выявляет способность микроорганизмов образовывать это вещество в среде с глюкозой; проводится качественная реакция с гидроксидом калия и креатином, дающая розовый цвет, такой способностью обладают только представители рода цитробактер;
Ц – цитратный тест (способность микроорганизмов усваивать в качестве единственного источника углерода лимонную кислоту или ее соли, используют среду Козера с цитратами, цитробактер и энтеробактер растут на таких средах, называются цитратположительными бактериями, эшерихии – нет);
Л – лактозный тест (способность ферментировать лактозу).
Основные (наиболее стабильные) тесты – температурный и цитратный.
При воздействии факторов внешней среды (например, в присутствии антибиотиков) свойства БГКП могут меняться. Для дифференциации видов дополнительно определяют уреазную активность, рост на средах с цианистым калием, ферментацию различных углеводов, используют специальные таблицы.
Критерии санитарной оценки молочных продуктов и других объектов по присутствию СПМ предусмотрены действующими ГОСТ и СанПиН. Использовавшийся ранее показатель бродильного титра заменен показателем отсутствия БГКП в определенной массе продукта. Так, например, в пастеризованном молоке БГКП должны отсутствовать в 0,01 см, в ультрапастеризованном молоке – в 10 см3, ряженке – в 1 г, в кефирной закваске – в 3 мл, в твороге – в 0,001 г.
Источник