Колиформные бактерии кишечные палочки
Сегодня, когда здоровье стало не только необходимостью, но и модным брендом, мы все больше внимания уделяем правильному питанию и физическим нагрузкам. Но очень часто забываем, что наше самочувствие во многом определяется водным балансом организма. И тут важно не только, сколько воды мы пьем, но и какую. В определении качества воды уже давно нашими помощниками стали колиформные бактерии. Этот живой индикатор качества питьевой воды легок в обнаружении и подсчете и применяется в микробиологическом анализе. Бактерий в питьевой воде быть не должно – это факт. А вот о колиформных бактериях в питьевой воде мы знаем мало.
Немного общих знаний
Напомним, бактерии – это целое царство одноклеточных прокариот (организмов, у которых нет ядра). Они были первыми жителями нашей планеты, появившись почти четыре миллиона лет назад. И благодаря их существованию мы обязаны возможности развития всех остальных форм жизни. Ведь именно они начали насыщать атмосферу планеты кислородом и формировать почвы. Сегодня их насчитывается более 10 тысяч видов, но в реальности (как говорит наука) таких организмов существует порядка миллиона видов. Благодаря своим колоссальным репродуктивным способностям они заселили все экологические ниши. Среди них есть автотрофы и гетеротрофы, аэробы и анаэробы, сапротрофы и паразиты. Кроме того, огромное количество бактерий-симбионтов существует в нашем пищеварительном тракте.
Армия их неисчислима
По форме клетки бактерии бывают как шарики (кокки) и палочки (бациллы), спиральки (спириллы) и изогнутые (вибрионы). Автотрофные бактерии сами синтезируют органические вещества из неорганических (фотосинтетики и хемосинтетики). Но их меньшинство. Большая часть бактерий – гетеротрофы, среди которых выделяют сапротрофов (используют органические вещества продуктов жизнедеятельности и отмершие части живых организмов) и симбионты (используют органические вещества живых организмов или их продукты жизнедеятельности). Симбионты человека называются энтеробактериями, и интересующие нас колиформные бактерии именно такие.
Кто же это?
В условно выделенную по морфологии и культуре группу колиформных бактерий объединяют представителей родов Escherichia, Citrobacter, Enterobacter и Klebsiella, которые используются в санитарной микробиологии как маркеры попадания потенциально опасных микроорганизмов на объекты внешней среды. Простым языком – это бактерии группы кишечной палочки, то есть все, что похожи на кишечную палочку (Escherichia coli). Это грамотрицательные (чисто микробиологическая характеристика по отношению организмов к способности окрашиваться или нет в мазках) палочки, которые живут в нижних отделах кишечника человека и многих теплокровных животных (домашние скот и птица). В воде они оказываются с фекальными стоками и могут служить маркерами ее загрязнения.
Биохимические характеристики
Все бактерии группы кишечной палочки обладают способностью к ферментации лактозы, но делают это при разных температурных показателях. Выделяют две группы бактерий:
- Общие колиформные бактерии. Сбраживают углеводы в температурном интервале 35-37°C.
- Фекальные или термотолерантные колиформные бактерии. Сбраживание углеводов происходит при 44,0-44,5°C.
Это разделение важно при проведении микробиологического анализа. В питьевой воде общих колиформных бактерий быть не должно. Допускается их попадание в распределительные системы подачи питьевой воды, но не более чем в 5% проб, взятых в течение 12 месяцев. Кроме того, при обнаружении общих колиформных бактерий в воде обязателен тест на присутствие термотолерантных видов.
Насколько они опасны
Среди всех представителей колиформных бактерий условно-патогенными считаются представители 15 видов различных родов. Среда их обитания – нижние отделы кишечного тракта человека и животных. Это не одно и то же, что патогенные бактерии. Такие организмы всегда присутствуют в микрофлоре пищеварительного тракта, многие их них помогают организму усваивать и синтезировать витамины, разлагать белки и углеводы. Патогенными (вызывающими заболевания) они могут стать при изменении условий среды, что приведет к их избыточному размножению. Такими причинами может стать снижение иммунитета, гибель нормальной микрофлоры после приема лекарств, угнетение защитных свойств слизистых оболочек и многое другое. Но не факт, что человек, выпивший воды, даже содержащей данные микроорганизмы, заболеет.
А нам это надо?
Выявить колиформные бактерии в питьевой воде не так просто – их не почувствуешь на вкус и не увидишь. Но тем, кто строит дом или хочет купить смягчитель воды, желательно проверить воду на их наличие. Далее в таблице даны нормативы для воды центрального водоснабжения, но стоит учесть, что даже в обычном кулере могут обнаружиться бактерии.
Показатель | Характеристика |
Общее микробное число | Не должно превышать 100 организмов на 1 мл |
Общие колиформные бактерии | Отсутствуют |
Термотолерантные | Присутствие недопустимо |
Споры клостридий | Не обнаруживаются в 20 мл воды |
Кроме данных показателей, бактериологический анализ оперирует и другими стандартами. Но важно одно – бактерий в воде быть не должно. А их обнаружение чревато эпидемиями и массовым заражением патогенными формами. В России и странах Таможенного союза действуют нормы для содержания в пищевых продуктах и воде колиформных бактерий в соответствии с ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевых продуктов» и других нормативных актов.
Если вы решили сдать воду на анализ
Прежде всего, ознакомьтесь с правилами забора проб (стерильная емкость, личная гигиена перед отбором проб, которые действительны в течении двух часов). Это важно – а ведь это показатель чистоты анализа. В лаборатории проведут посевы на различные среды (агар или бульон), где вырастут разноцветные колонии бактерий (именно по их цвету и форме проходит определение колиформных бактерий) и подсчитают количество микроорганизмов в пробе. Но колиформы в образцах имеют различное санитарное и эпидемиологическое значение. Так, представители рода Escherichia показывают совсем недавнее заражение воды фекальными стоками. ПрисутствиеCitrobacter или Enterobacter показывают загрязнения, произошедшие в течении нескольких недель.
Способы устранения бактерий из воды
Для устранения колиформных бактерий существует всего два способа: дезинфекция и обеззараживание. В первом случае воздействие на бактерии химическое, во втором – физическое, а именно:
- термообработка;
- воздействие сильных окислителей (хлор, гипохлорит натрия);
- олигодинамия (воздействие ионов серебра и золота);
- использование ультразвука, радиоактивного излучения, ультрафиолета.
Дезинфекция сточных вод проводится с помощью элементов, содержащих хлор. В таких случаях обязательно проведение доочистки для удаления излишков хлорсодержащих элементов, негативно влияющих на организм человека. Обеззараживание помощью ультрафиолетовых излучателей воздействует только на бактерии и не оставляет следов в воде. Для дезинфекции применяют и озон – концентрированный жидкий кислород. Этот способ дорогостоящий и трудный в производстве, но за ним будущее. Он полностью экологичен и не оставит следов в воде, которую мы пьем. Ранее популярный метод обеззараживания – йодирование – сегодня применяется лишь кратковременно и в областях, где содержание йода в окружающей среде ниже норм.
Профилактические мероприятия
Пути попадания в наш организм патогенных колиформных штаммов – фекальный и оральный. Для обеспечения личной безопасности важно соблюдать очень простые правила:
- Не употреблять в пищу немытые овощи, зелень, фрукты, ягоды.
- Тщательно следить за соблюдением личной гигиены.
- Не применять воду, не прошедшую соответствующую очистку. В том числе и для полива сельскохозяйственных культур. Кстати, опытные садоводы и огородники даже дождевую воду не применяют для полива.
- Прямыми путями заражения является употребление воды и молока, которые не прошли термическую обработку. При кипячении (100°C) в течение минуты большая часть бактерий погибает.
- Осторожное купание в озерах и других водоемах со стоячей водой. Именно они относятся к группе риска по развитию условно-патогенной флоры. Исключение составляют только океаны – высокая солёность почти полностью обеззараживает их воду.
Кстати, популярные сегодня среди населения кулеры далеко не так безопасны. Чем большее количество людей ими пользуется, тем выше вероятность обнаружения в воде различных организмов – как безвредных, так и патогенных.
Подводя итог
Бактерий в нашей питьевой воде быть не должно. Никаких. И не только потому что они могут стать причиной серьёзных расстройств желудочно-кишечного тракта, вплоть до летального исхода. Не должно в ней быть и условно-патогенных колиформных бактерий, которые сегодня используются как маркеры загрязнения воды органикой, фекалиями и прочим. Именно поэтому государственными структурами ведется контроль и мониторинг за состоянием не только воды наших систем подачи, но и воды водоемов и подземных источников. А целью каждого, кто заботится о своем здоровье и здоровье своих близких должно стать соблюдение личных правил гигиены, техники безопасности при использовании воды для питья и мытья посуды. Берегите себя и будьте здоровы!
Источник
СТАЙЛАБ предлагает тест-системы для анализа колиформных бактерий (БГКП) в пробах пищевых продуктов, а также на рабочих поверхностях, инструментах и других объектах.
общее микробное число
Колиформные (колиморфные) бактерии, или бактерии группы кишечной палочки (БГКП) – это собирательное название некоторых энтеробактерий, обладающих общими чертами. К БГКП обычно относят кишечную палочку (E. coli), клебсиелл (Klebsiella), энтеробактер (Enterobacter), цитробактер (Citrobacter) и гафний (Hafnia), однако иногда в эту группу включают сальмонелл, шигелл, иерсиний и другие бактерии.
Энтеробактер – это факультативно анаэробные подвижные грамотрицательные неспорообразующие палочковидные бактерии, присутствующие в кишечниках многих млекопитающих, а также в воде и почве. Некоторые из них, например, Enterobacter cloacae, были выделены из корней растений. Они являются возбудителями пищевых токсикоинфекций, а также раневых инфекций и инфекций мочевыводящих путей. Чаще всего заболевания, вызванные Enterobacter, встречаются у людей со сниженным иммунитетом.
Клебсиеллы – это грамотрицательные неподвижные палочковидные бактерии, имеющие капсулу, которая защищает их от воздействий среды. Помимо кишечника, они встречаются на коже и слизистых оболочках, в воде, почве и растениях, в т.ч. во фруктах, овощах, цветах и древесине. У человека клебсиеллы вызывают кишечные инфекции, инфекции дыхательных путей, включая пневмонию, а также конъюнктивиты и менингиты; у животных, помимо этого, маститы. Термо- и кислотостабильный энтеротоксин клебсиелл по действию аналогичен термостабильному энтеротоксину кишечной палочки.
Цитробактер – это грамотрицательные подвижные палочковидные бактерии. обитающие в воде, почве и пищевых продуктах. Многие из них являются условно-патогенными и вызывают оппортунистические инфекции. К примеру, Citrobacter freundii ассоциируют с такими заболеваниями, как менингиты новорожденных, абсцессы мозга и печени и др.
Некоторые бактерии рода цитробактер обладают множественной устойчивостью к антибиотикам, что повышает их потенциальную опасность.
Гафния – это род грамотрицательных палочек, обитающих в организмах человека, птиц и пчел, а также в почве и воде. Бактерию Hafnia alvei часто выделяют из холодных мясных продуктов в вакуумной упаковке, меда, молочных продуктов, пресноводной рыбы, реже из овощей. Гафнии вызывают заболевания домашней птицы, сопровождающиеся потерей аппетита, снижением продуктивности, катаральными энтеритами, диареей и мультифокальными некротизирующими гепатитами. Известны случаи септицемии у птиц и радужной форели.
Для человека эти бактерии являются условно-патогенными. Данные об энтеритах, вызываемых гафниями, противоречивы; в настоящее время считается, что эти микроорганизмы являются вероятными возбудителями гастроэнтеритов. Гафнии вызывают инфекции дыхательных и мочеполовых путей, а также абсцессы.
БГКП являются санитарно-показательными микроорганизмами, указывающими на вероятность присутствия в пробе патогенных бактерий. Отдельным санитарным показателем являются фекальные (или термотолерантные) колиформы. К ним относятся определенные штаммы БГКП. Присутствие в пробе этих организмов указывает на фекальное загрязнение. По выделенным бактериям можно определить его давность.
В Российской Федерации и странах Таможенного Союза содержание БГКП в пищевых продуктах ограничено ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции», ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции» и другими техническими регламентами. С актуальной законодательной информацией можно ознакомиться на сайте compact24.com.
Для определения колиформных бактерий используют микробиологические методы. Поскольку у них есть общие свойства, для анализа БГКП удобно использовать селективные среды.
Литература
- О.К. Поздеев. Медицинская микробиология. Москва, ГЭОТАР-МЕД, 2001.
- João P. S. Cabral. Review. Water Microbiology. Bacterial Pathogens and Water. Int. J. Environ. Res. Public Health 2010, 7, 3657-3703
- Badger, J.D.; M.F. Stins; K.S. Kim (1999). Citrobacter freundii Invades and Replicates in Human Brain Microvascular Endothelial Cells. Infection and Immunity 67 (8): 4208–15.
- Jia-Yi Tan, Wai-Fong Yin, and Kok-Gan Chan. Quorum Sensing Activity of Hafnia alvei Isolated from Packed Food. Sensors (Basel). 2014 Apr; 14(4): 6788–6796.
- J. Michael Janda and Sharon L. Abbott. The Genus Hafnia: from Soup to Nuts. Clin Microbiol Rev. 2006 Jan; 19(1): 12–28.
Источник
Выявление БГКП в пищевых продуктах свидетельствует об их фекальном загрязнении. БГКП могут попадать в продукты из воды, с оборудования, рук рабочего персонала и из других источников. БГКП подразделяют на две подгруппы:
- 1) общие колиформные бактерии, расщепляющие глюкозу, лактозу и маннит с образованием кислоты и газа при 37°С в течение 24 ч;
- 2) термотолерантные колиформные бактерии, расщепляющие глюкозу и лактозу с образованием кислоты и газа при 43—44,5°С.
В группу БГКП входят роды Escherichia, Enterobacter, Citrobacter, Klebsiella, Serratia (табл. 12.2).
Род Escherichia. Типовым видом этого рода является Escherichia coli. Он играет важную роль в микробиоценозе кишечника человека и животных.
Е. coli — мелкие грамотрицательные палочки с закругленными концами размером (2—3) х (0,5—0,7) мкм. Не образуют спор, неподвижны. Есть варианты подвижные за счет перитрихиально расположенных жгутиков, капсул не имеют. Факультативные анаэробы. Получают энергию как в процессе дыхания, так и при брожении. При сбраживании углеводов Е. coli накапливают кислоты — молочную, уксусную, янтарную (положительная реакция с метиловым красным) и газы — С02 и Н2 (бродильная проба). Эшерихии хорошо растут на простых питательных средах. Оптимальная температура роста составляет 37°С, оптимальное значение pH среды — 7,0-7,4.
Таблица 12.2
Признаки родов, относящихся к БГКП
Род | Подвижность | Сбраживание лактозы | Образование индола | Образование анетоина | Расщепление цитратов | Реакция с метиловым красным |
Escherichia | + | + | + | – | – | + |
Klebsiella | – | + | – | + | + | – |
Enterobacler | + | + | – | + | + | – |
Citrobacter | + | + | + | – | + | + |
Serratia | + | – | – | + | + | – |
Род Enterobacter. Представители рода обнаруживаются в пресной воде, почве, сточных водах, на растениях, овощах; их выделяют из кишечника человека и животных. Виды рода в последние годы выделяют при острых желудочно-кишечных заболеваниях, диспепсии, инфекциях желчных и мочевых путей, гнойных поражениях мозговых оболочек, сепсисе у людей и животных. Типовой вид — Е. cloacae.
Клетки Enterobacter — прямые палочки размером (2—3) х (0,5— 0,6) мкм, перитрихи, грамотрицательные, не образуют спор и капсул. Оптимальная температура роста 30—37°С. Биохимические признаки видов этого рода: образование ацетоина при сбраживании углеводов (положительная реакция Фогес—Проскауэра), расщепление цитрата натрия в среде Симмонса.
Род Citrobacter (citrus — (лимон) и bacter). Представители этого рода присутствуют в фекалиях человека и животных, почве, сточных водах, пищевых продуктах. При определенных условиях они могут вызывать заболевания, протекающие по типу гастроэнтеритов, диспепсий. При развитии гнойно-воспалительных процессов наиболее значимым является вид C.freundii, который является типовым видом данного рода. Клетки цитробактеров — прямые палочки размером (1—6) х (0,5—0,8) мкм, одиночные или в парах. Перитрихи. Спор и цист не образуют, капсул не образуют. С. freundii продуцирует сероводород. На кровяном агаре вокруг колоний образуются четкие зоны гемолиза.
Род Klebsiella назван в честь бактериолога Э. Клебса. Бактерии этого рода выделяют из воды, почвы, пищевых продуктов. Они присутствуют в биоценозах носоглотки, кишечника. Вызывают заболевание клебсиеллез у детей в возрасте до 1 года. Заболевание протекает в виде диареи, менингита, бронхопневмонии, гнойносептических воспалений. Представители рода: К. pneumonia,
К. mobilis и сапрофитные виды: К. planticola, К. terrigena. Это прямые палочки размером (0,6—6,0) х (0,3—1,0) мкм, одиночные или в парах. Отличаются от других энтеробактерий характерными признаками: обладают классической полисахаридной капсулой и лишены жгутиков. Типовой вид — Klebsiella pneumonia.
Род Serratia. Название рода связано с именем итальянского физика Серафино Серрати. Они встречаются в почве, воде, на поверхности растений, а также в пищеварительном тракте человека, насекомых и грызунов в качестве комменсалов. У лиц с ослабленной иммунной системой серрации могут вызвать гнойные воспаления самой различной локализации. Типовой вид — Serratia marcescens. Serratia marcescens — это прямые мелкие палочки размером (0,5—0,8) х (0,9—2,0) мкм. Перитрихи при определенных условиях способны образовывать капсулу. Большинство колоний Serratia окрашены в различные оттенки красного цвета за счет образования пигмента продигиозина.
При характеристике БГКП учитываются следующие диффере- ницально-диагностические признаки:
- 1) инкубация посевов при едином температурном режиме — 37°С;
- 2) способность ферментировать лактозу — характер роста на среде Эндо (так называемый лактозный тест). Учитываются колонии темно-красные, с металлическим блеском или без него;
- 3) оксидазный тест: колонии на среде Эндо исследуются на наличие оксидазы. Для дальнейшей идентификации оставляют окси- дазоотрицательные колонии. Колонии с положительным окси- дазным тестом, относящиеся к грамотрицательным бактериям родов Pseudomonas, Aeromonas, Vibrio, не учитываются;
- 4) препараты из характерных колоний окрашивают по Граму — учитываются грамотрицательные палочки;
- 5) бродильная проба на среде Гисса с глюкозой для обнаружения способности бактерий ферментировать глюкозу с образованием кислоты и газа.
Помимо БГКП возбудителями кишечных заболеваний, вызванных употреблением контаминированных пищевых продуктов, могут быть также бактерии родов Morganella и Providencia из семейства Enteribacteriaceae.
Источник