БАКТЕРИИ ГРУППЫ КИШЕЧНЫХ ПАЛОЧЕК

⇐ ПредыдущаяСтр 21 из 44Следующая ⇒

Основными санитарно-показательными микроорганизмами являются бактерии группы кишечных палочек (БГКП), объединяющие 3 рода микроорганизмов — Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, входящих в семейство Enterobacteriaceae. Они обладают многими общими морфологическими, культуральными и ферментативными свойствами.

В соответствии с ГОСТ 2874-82 и ГОСТ 18963-73 к БГКП относят мелкие подвижные грамотрицательные, не образующие спор палочки, не обладающие оксидазной активностью, ферментирующие лактозу и глюкозу с образованием кислоты и газа при температуре 37 °С (в течение 5-24 ч) (рисунок 45).

Кишечные палочки (бактерии группы кишечных палочек) - это факультативные анаэробы, хорошо растущие в универсальных питательных средах, устойчивые к действию многих анилиновых красителей. Им свойственна широкая приспособительная изменчивость, в результате которой возникают разнообразные варианты, что усложняет их классификацию.

Из всех бактерий группы кишечных палочек наибольшее санитарно-показательное значение имеют микроорганизмы рода Escherichia.

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 групп ЛКП выделяют фекальные кишечные палочки (ФКП), которые способны ферментировать лактозу при температуре 44, 5 °С. К ним относится Е. coli, не растущая на цитратной среде.

Для дифференциации бактерий группы кишечных палочек используют среду Эндо, на которой Е. coli дает характерный рост в виде колоний красного цвета с металлическим блеском.

Среда Эндо является селективной средой для энтеробактерий, выпускается в сухом виде. В ее состав входят МПА, лактоза, фуксин основной, сульфат и фосфат натрия.

Приготовление среды: в 100 см³дистиллированной воды растворяют 5 г. сухой среды, кипятят при постоянном помешивании

Рис. 45. Escherichia coli: a - колонии; б – клетки

2-3 мин и разливают по чашкам Петри. Для предотвращения образования большого количества конденсата среду после кипячения охлаждают до 50 °С. Готовая среда имеет розовый цвет. Колонии лактозоположительных штаммов красные (образовавшаяся молочная кислота реагирует с сульфатом натрия, в результате чего фуксин восстанавливает свой цвет), лактозоотрицательные - бесцветные или слегка розовые.

При росте БГКП на жидких питательных средах (МПБ) наблюдаются значительные помутнение среды и образование сероватого, легко разбивающегося осадка. Пленка на поверхности бульона обычно не образуется.

На МПА БГКП образуют средних размеров округлые гладкие блестящие полупрозрачные колонии.

Кишечные палочки не разжижают желатин, способны ферментировать целый ряд углеводов - лактозу, глюкозу, мальтозу, сахарозу с образованием кислоты и газа. Ферментативные свойства (сбраживание углеводов) непостоянны, поэтому при дифференциации БГКП их учитывают не самостоятельно, а в комплексе с другими тестами.

В молоке бактерии группы кишечных палочек хорошо размножаются, доводя его кислотность до 60-80 °Т и образуя в нем неровный ноздреватый сгусток. В присутствии молочнокислых бактерий под влиянием выделяемых ими антибиотических веществ и кислоты рост кишечных палочек тормозится. При режимах пастеризации, принятых в молочной промышленности, кишечные палочки погибают. Обычные дезинфицирующие средства в общепринятых разведениях обеззараживают оборудование от этих бактерий.

Санитарно-показательное значение отдельных родов бактерий группы кишечных палочек неодинаково. Обнаружение бактерий рода Escherichia в пищевых продуктах, в воде, почве, на оборудовании свидетельствует о свежем фекальном загрязнении этих объектов, что имеет большое санитарное и эпидемиологическое значение.

Иногда считают, что бактерии родов Citrobacter и Enterobacter представляют собой измененные эшерихий после пребывания их во внешней среде. Следовательно, Citrobacter и Enterobacter являются показателями более давнего (несколько недель) фекального загрязнения и поэтому они имеют меньшее санитарно-показательное значение по сравнению с бактериями рода Escherichia.

Дифференциацию бактерий группы кишечных палочек проводят с учетом различий физиологических свойств микроорганизмов. На этой основе разработаны специальные тесты, используемые для распознавания фекальных и нефекальных кишечных палочек, основным из которых является комплекс признаков ТИМАЦ (ТЛИМАЦ):

Т -температурный тест;

И - тест индолообразования;

М - реакция с метиленовым красным;

А - реакция на ацетилметилкарбинол (реакция Фогес-Проскауэра);

Ц - цитратный тест;

Л - ферментация лактозы.

Температурный тест (тест Эйкмана) - способность ферментировать глюкозу и другие углеводы (лактозу, маннит) с образованием газа при температуре 44-46 °С (чаще 44, 5 °С). Для эшерихий температурный тест положительный, представители родов Citrobacter и Enterobacter такой способностью не обладают. Этот тест определяют на специальных средах Эйкмана, Кесслер, Булижа.

Среда Эйкмана (глюкозопептонная среда): пептон - 10 г; хлористый натрий - 5 г, глюкоза - 5 г; вода водопроводная 1 000 см³. В концентрированной среде состав всех ингредиентов, кроме воды, увеличен в 10 раз. Среду разливают в пробирки или колбы с бродильными трубочками (газовками), стерилизуют текучим паром по 30 мин в течение 3 дней (допускается стерилизация в автоклаве при 112°С-15мин).

Тест индолообразования - способность расщеплять аминокислоту триптофан, входящую в состав многих белков, с выделением ряда продуктов, в том числе индола, окрашивающего среду при взаимодействии с реактивами, содержащими парадиметиламидобензальдегид в красный цвет. Индол продуцируют эшерихии, бактерии из родов Citrobacter и Enterobacter индола не образуют. Наличие индола определяют в старых бульонных культурах (лучше в бульоне Хоттингера с содержанием 200-300 мг % триптофана) при помощи реактива Эрлиха.

Реактив Эрлиха: парадиметиламидобензальдегида - 4 г; 96° этилового спирта - 380 см³; концентрированной хлористо-водородной (соляной) кислоты - 80 см³. Перед добавлением (0, 5-1 см³) реактива Эрлиха к культуре в нее вносят 0, 5-1 см³ солянокислого эфира (для экстрагирования индола).

Исследования биохимических свойств Е. coli после развития в молоке с заквасками показали непостоянство индольного признака, 36 % штаммов Е. coli могут терять способность продуцировать индол. Поэтому применение этого признака при контроле кисломолочных продуктов может привести к неверным результатам.

Реакция с метиловым красным (реакция Кларка) заключается в определении интенсивности кислотообразования при ферментации глюкозы в питательной среде. В качестве индикатора используют метиловый красный, несколько капель которого добавляют к 3-5-суточной культуре, выращенной на среде Кларка. При рН 5 и ниже индикатор изменяет светло-желтый цвет на красный, что свидетельствует об интенсивном кислотообразовании. Представители родов Escherichia и Citrobacter дают красное окрашивание среды, a Enterobacter - желтое.

При рН выше 5 среда остается светло-желтой.

Среда Кларка: протеоза (или другой пептон) - 5 г; декстроза - 5 г; К₂НРО4 - 5 г; дистиллированная вода до 800 см³. Смесь нагревают 20 мин, периодически помешивая, фильтруют, охлаждают, доводят объем до 1 000 см³ дистиллированной водой. Разливают в пробирки по 10 см³, стерилизуют при 121 °С 15 мин.

Индикатор: метилового красного - 0, 1 г; этилового спирта 300 см³. После растворения индикатора прибавляют 200 см³ дистиллированной воды.

Реакция на ацетилметилкарбинол (Фогес-Проскауэра, 1898 г.) выявляет способность микроорганизмов образовывать в среде с глюкозой ароматическое вещество ацетилметилкарбинол (ацетоин).

Для постановки реакции к 5 см³ 4-5-суточной культуры, выращенной на пептонной среде с глюкозой или среде Кларка, добавляют такой же объем 40%-ного раствора КОН. Для ускорения реакции к 100 см³ щелочи добавляют 0, 3 г креатина [реактив СМеага (Мира)]. При наличии ацетилмети л карбинола среда окрашивается в розовый цвет.

Ацетилметилкарбинол (ацетоин) образуют бактерии рода Enterobacter. Эшерихии и представители рода Citrobacter такой способностью не обладают.

Цитратный тест - способность микроорганизмов усваивать. в качестве единственного источника углерода лимонную кислоту или ее соли. Изучаемую культуру высевают на цитратную синтетическую среду Козера или плотную среду Симмонса.

Бактерии родов Citrobacter и Enterobacter растут на цитратных средах (вызывают помутнение и изменение цвета в жидких и образование специфических колоний на плотных средах) и получили название цитратположительные или цитратассимилирующие бактерии , тогда как эшерихии не дают роста на указанных средах и называются цитратотрицательными .

Цитратная синтетическая среда Козера: MgSO₄ х 7Н₂О - 0, 2 г; NH₄H₂PO4 - 1, 5 г; К₂НРО₄ - 1 г; цитрата натрия х 5 Н₂О - 2, 53 г; дистиллированная вода - 1 000 см³ Для определения изменения реакции среды прибавляют 10 см³ 0, 5%-ного спиртового раствора бромтимолового синего.

Среда Симмонса: к среда Козера добавляют 2% агара, доводят рН до 7, 2-7, 4, стерилизуют в автоклаве при 112 °С в течение 15 мин. Индикатор добавляют после стерилизации, перед разливкой в стерильные пробирки. Среда имеет оливково-зеленый цвет.

При определении содержания цитратотрицательных эшерихии в кисломолочных продуктах можно получить завышенные результаты вследствие дополнительного учета представителей рода Enterobacter, потерявших способность утилизировать цитраты.

Цитратный тест должен сопровождаться микроскопией препаратов так как Enterococcus faecalis усваивает цитраты и может приниматься за цитратположительные кишечные палочки.

Ферментация лактозы присуща большинству видов семейства Enterobacteriaceae. Представители рода Escherichia (за исключением лактозоотрицательных вариантов) сбраживают лактозу, Citrobacter и Enterobacter ферментируют лактозу непостоянно. Способность микроорганизмов ферментировать лактозу изучают на специальных лактозосодержащих средах с различными индикаторами (среда Эндо, среды Гисса и др..

Довольно часто кишечные палочки могут иметь нетипичные признаки комплекса ТИМАЦ (ТЛИМАЦ), что затрудняет их дифференциацию. Это объясняется тем, что во внешней среде кишечные палочки подвергаются воздействию различных факторов, в результате чего происходит изменение ряда их биологических свойств. Например, после пребывания во внешней среде Е. coli утрачивает способность сбраживать лактозу, ферментировать углеводы при 43 °С и даже при 37 °С, но приобретает свойство ассимилировать (усваивать) цитраты.

При длительном применении антибиотиков, других лечебных препаратов в кишечнике человека также обнаруживают лактозоотрицательные варианты эшерихий.

В комплексе признаков ТИМАЦ основными являются температурный и цитратный тесты. Они наиболее стабильные, что позволяет дифференцировать бактерии группы кишечных палочек фекального происхождения от кишечных палочек, обитающих во внешней среде.

Наибольшее санитарно-показательное значение имеют кишечные палочки, не растущие в среде Козера с цитратами (как единственным источником углеродного питания) и ферментирующие углеводы при 43-45 °С (Е. coli). Они являются показателями свежего фекального загрязнения.

В молочной промышленности в качестве санитарно-показательных микроорганизмов выявляют бактерии группы кишечных палочек, посевы производят на среду Кесслер, культивируют при 37 °С 24 ч.

Приготовление модифицированной среды Кесслер: 16 г сухой среды Кесслер помещают в колбу и доливают питьевой водой до 1 000 см³. Смесь кипятят при помешивании 25 мин. Объем доводят питьевой водой до 1 000 см³ и фильтруют через вату. Разливают в пробирки с поплавками по 5 см³ или колбочки с поплавками по 40-50 см³и стерилизуют при 12 ГС в течение 10 мин. Среда имеет темно-фиолетовый цвет.

Допускается приготовление среды Кесслер из отдельных ингредиентов.

Для этого к 1 000 см³ питьевой воды прибавляют 10 г пептона и 50 см³ стерильной желчи (желчь бычья или других сельскохозяйственных животных), кипятят смесь при помешивании 25 мин и фильтруют ее через вату. В полученном фильтрате растворяют 2, 5 г лактозы и доводят объем питьевой водой до 1 000 см³, устанавливают рН 7, 4-7, 6, после чего добавляют 2 см³ раствора кристаллического фиолетового с массовой концентрацией 10 г/дм³, разливают в пробирки с поплавками или колбочки с поплавками по 40-50 см³ и стерилизуют при 121 °С в течение 10 мин. Готовая среда должна иметь темно-фиолетовый цвет.

Критерии санитарной оценки пищевых продуктов и других объектов внешней среды по присутствию санитарно-показательных микроорганизмов предусмотрены ГОСТами и Санитарными правилами и нормами, где указывается, что бактерии группы кишечных палочек не должны обнаруживаться в определенных количествах продукта, т.е. нормируется количество санитарно-показательных микроорганизмов в единице продукта. Так, например, в пастеризованном молоке кишечные палочки не должны выявляться в 1 см³, в жидкой закваске для кефира бактерии группы кишечных палочек не допускаются в 3 см³, в сметане и твороге - в 0, 001 см³ (г) и т.д.

ЭНТЕРОКОККИ

Систематика и биологические свойства энтерококков представлены в главе 10.

Энтерококки наряду с бактериями группы кишечных палочек являются постоянными обитателями кишечника человека и теплокровных животных, в большом количестве выделяются во внешнюю среду, и обнаружение их в пищевых продуктах, воде, почве свидетельствует о фекальном загрязнении этих объектов.

Преимущества энтерококков как санитарно-показательных микробов заключается в их большей устойчивости к физическим и химическим воздействиям, в наличии избирательных сред, позволяющих обнаружить энтерококков в сильно загрязненных объектах, в несложности дифференцировки их от сходных видов и некотором отличии энтерококков человеческого и животного происхождения, что имеет существенное значение с эпидемиологической точки зрения.

Установлено, что в кишечнике человека преобладают Ent. faecalis и его варианты, в меньшем количестве обнаруживают Ent. faecium. В содержимом кишечника крупного рогатого скота, свиней, овец, лошадей преобладает Ent. faecium. Обнаружение во внешней среде Ent. faecalis и его вариантов имеет определенное санитарное и эпидемиологическое значение как показатель загрязнения объекта фекалиями человека; обнаружение Ent. faecium является показателем загрязнения фекалиями животных.

Другими преимуществами энтерококков как санитарно-показательных микроорганизмов является то, что они не размножаются вне кишечника человека и животных (за исключением пищевых продуктов); во внешней среде не подвергаются столь глубоким изменениям, как кишечные палочки, и дольше по сравнению с ними сохраняются во внешней среде.

Имеются селективные питательные среды, позволяющие выделить энтерококки в чистой культуре из объектов, сильно обсемененных посторонней микрофлорой. Для определения энтерококков чаще используют молочную среду с полимиксином по Калине (см. главу 10).

Энтерококки чрезвычайно устойчивы к низким температурам, нагреванию, хлорированию, к повышенным концентрациям сахара и соли, к высокой кислотности. Они выдерживают температуру нагревания 60-56 °С в течение 30 мин (режимы пастеризации должны обезвреживать энтерококков), способны расти в присутствии 6, 5 % NaCl, 40 % желчи, в средах с рН 9, 6-10.- В связи с этим для продуктов, не подвергающихся хранению, показателем санитарного состояния являются бактерии группы кишечных палочек, а для продуктов, которые длительно хранятся при низкой температуре, лучше в качестве санитарно-показательных микроорганизмов определять энтерококки. Это объясняется тем, что кишечные палочки погибают быстрее энтерококков и присутствие или отсутствие их не отражает санитарного состояния таких продуктов.

Количество энтерококков в пищевых продуктах колеблется в довольно значительных пределах - от 10³ до 10⁶ в 1 г или 1 см³.

Наличие большого количества энтерококков в продуктах, подвергшихся тепловой обработке, свидетельствует о слабой эффективности пастеризации (нарушение режимов), о послепастеризационном загрязнении или о хранении их в условиях, благоприятных для развития энтерококков.

В официальных документах - Международном стандарте по исследованию питьевой воды, в Стандарте по исследованию питьевой воды и сточных вод, принятом в США, в Европейском стандарте - энтерококки приняты как дополнительный показатель санитарно-гигиенического качества воды, причем в Международном стандарте подчеркивается, что при обнаружении в исследуемой воде атипичных кишечных палочек наличие или отсутствие энтерококков являются решающим для суждения о фекальном загрязнении.

В нашей стране энтерококки наряду с бактериями группы кишечных палочек используют в качестве санитарно-показательных микроорганизмов при санитарной оценке воды открытых водоемов, особенно колодцев, вода которых используется в технологическом процессе.

Энтерококки также рекомендуют использовать в качестве санитарно-показательных микроорганизмов при оценке качества хлорирования питьевой воды, при исследовании воды минеральных источников, а также пищевых продуктов с повышенной концентрацией соли (мясных продуктов).

⇐ Предыдущая 16 17 18 19 202122 23 24 25 Следующая ⇒