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.

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!

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 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.