сохраняющие способность разлагать лактозу при 44,5 °С. Из ФКП к Е. coli относят только бактерии, не способные расти на цитратной среде. Последние являются показателями свежего фекального загрязнения.
1.2 Энтерококки
Энтерококки являются представителями нормальной микрофлоры кишечника человека и животных и выделяются в окружающую среду в довольно значительных количествах (в 1 г фекалий до 108-109 жизнеспособных особей), но примерно в
10 раз меньше, чем БГКП. В настоящее время энтерококки считаются вторым после БГКП санитарно-показательным микроорганизмом при исследовании воды водоемов, особенно в местах рекреации плавательных бассейнов, сточных вод,
почвы, предметов обихода.
К энтерококкам относят два вида стрептококков семейства Streptococcaceae
рода Streptococcus – S. faecalis (биовар liquetaciens и zymogenes) и S. faecium (биовар durans). Энтерококки представляют собой диплококки ланцетовидной, овальной или круглой формы, иногда располагающиеся цепочками, они грамположительны, спор не образуют. В материале при выделении от больных обнаруживается капсула. Они хорошо размножаются на простых питательных средах, но при выращивании необходимо пользоваться средами с ингибиторами, подавляющими сопутствующую флору (кишечная палочка, протей и др.). Лучший рост наблюдается при добавлении в среды глюкозы, дрожжевых препаратов и других стимуляторов роста. При культивировании в жидких питательных средах бактерии образуют осадок и диффузное помутнение. На плотных средах колонии энтерококков мелкие,
серовато-голубые, прозрачные, круглые с ровными краями, выпуклые, с блестящей поверхностью. На кровяном агаре в зависимости от биовара они могут давать гемолиз (S. liquefaciens), изменение цвета вокруг колоний на зеленовато-бурый – гемоглобин превращается в метгемоглобин (S. faecalis).
16
Многие штаммы не вызывают изменения цвета среды. Энтерококки разлагают глюкозу и маннит до кислоты и газа, но не обладают каталазной активностью (в
отличие от других грамположительных кокков). По антигенной структуре они однородны и относятся к группе D по классификации Ленсфильда.
Дифференцирование энтерококков от стрептококков проводят по тестам Шермена
(таблица 1.1).
Таблица 1.1 – Дифференциация энтерококков от стрептококков
Признак |
Энтерококки |
Стрептококки |
Температурные пределы роста, °C |
10 – 45 |
25 – 37 |
Рост при pH 9,6 |
+ |
- |
Рост в 40 %-ном бульоне |
+ |
- |
Рост в бульоне с 6,5 %-ным хлоридом натрия |
+ |
- |
Рост в молоке с 1 %-ным метиленовым синим |
+ |
- |
Терморезистентность при 60 °C 30 мин |
+ |
- |
Условные обозначения: «+» – наличие признака, «–» – отсутствие признака
Энтерококки довольно устойчивы к физическим и химическим факторам, что и было положено в основу дифференциации энтерококков от других стрептококков,
входящих в нормальную микрофлору человека и вызывающих заболевания верхних дыхательных путей. Помимо устойчивости к температуре (легко переносят нагревание до 60 °С в течение 30 мин), энтерококки резистентны к действию активного хлора, некоторых антибиотиков, красителей и др.
Дифференциацию S. faecalis от S. faecium проводят по способности ферментировать глицерин: S. faecalis расщепляет глицерин в аэробных и анаэробных условиях, в то время как S. faecium – только в аэробных. Для дифференциации видов энтерококков рекомендовано свыше 30 биохимических тестов: ферментация сорбита, маннита, арабинозы, редукция ТТХ (2,3,5-трифенил-
тетразолий хлорида), пептонизация молока и др. Необходимость разделения энтерококков на виды связана с их неодинаковой распространенностью у людей и животных.
Однако в обычной повседневной практике все представители энтерококков считаются санитарно-показательными микроорганизмами. Энтерококки принято
17
считать показателями свежего фекального загрязнения, что связано с их биологическими свойствами.
Прежде всего, энтерококки быстрее отмирают в окружающей среде в сравнении с БГКП, не способны размножаться в объектах внешней среды, за исключением некоторых пищевых продуктов. Следует помнить, что чистые культуры отдельных видов энтерококков применяются в производстве молочнокислых продуктов, сыров и т. д. благодаря их высокой ферментативной деятельности.
Широкому использованию энтерококков как показателей фекального загрязнения препятствуют трудности, связанные с выделением их из окружающей среды: требуется больше времени, чем при индикации БГКП, и нужны сложные в приготовлении питательные среды. Тем не менее, в «Унифицированных методах исследования качества воды» стран – членов СЭВ (1975), в ряде документов санитарного законодательства СССР и стандартах качества питьевой воды в Англии, США, Франции, Югославии энтерококки признаны дополнительным показателем фекального загрязнения воды.
1.3 Клостридии
Клостридии, так же как энтерококки и БГКП, являются обитателями кишечника человека и некоторых теплокровных животных и выделяются в окружающую среду с фекалиями в сравнительно небольшом количестве – 106 в 1 г.
К имеющим санитарно-показательное значение относятся главным образом
С. perfringens и С. sporogenes, способные редуцировать сульфит в сульфитных средах при 45 °С в течение 12-24 ч.
При определении санитарно-показательных клостридий высчитывают количество их в 1 л воды или в 1 г почвы (индекс клостридии). Как правило, в не загрязненных фекалиями образцах почвы клостридии не обнаруживаются.
18
С. perfringens относится к семейству Bacillaceae и представляет собой крупные (от 5 до 8 мкм в длину и от 1 до 2 мкм в ширину) неподвижные полиморфные грамположительные спорообразующие палочки. В организме человека и животных они способны образовывать капсулы. Споры С. perfringens
термоустойчивы (особенно типов С и А, которые выдерживают кипячение до 2 ч).
С. perfringens является анаэробом, одним из возбудителей газовой анаэробной инфекции, некоторые серологические варианты (А и С) способны вызывать пищевые токсикоинфекции.
С. perfringens легко культивируются на простых питательных средах, но обязательно с добавлением сахара как источника энергии. Они обладают слабыми протеолитическими свойствами, но имеют большой набор сахаролитических ферментов, сбраживающих сахара с образованием кислоты и газа. Эти микробы вызывают быстрое свертывание молока (в течение двух-пяти часов) с образованием губчатого сгустка, «подбрасываемого» к ватной пробке пробирки за счет газообразования, и прозрачной сыворотки. При идентификации С. sporogenes
учитывается характерное их свойство вызывать пептонизацию молока и образовывать в нем споры, которые можно обнаружить на 5-е сутки.
Большим преимуществом С. perfringens перед кишечными палочками как санитарно-показательными микроорганизмами является быстрая и технически несложная индикация их в окружающей среде, не требующая последующей идентификации. При посеве материала исследуемых объектов (почвы, пищевых продуктов, перевязочных материалов и т. п.) на среду Вильсона-Блера, молоко,
сульфит-неомицинполимиксиновую среду (СНП, предложенную Г. И. Сидоренко,
Ю. П. Пивоваровым в 1968 г.) уже в интервале от 8 до 12 ч инкубации в термостате при температуре 45 °С можно получить ответ о присутствии клостридии. Только в исключительных случаях выделяется чистая культура для детального изучения.
Незаменимы С. perfringens как показатели загрязнения пищевых продуктов и почвы в том случае, когда они определяются с целью обнаружения других патогенных клостридий – возбудителей ботулизма и столбняка.
19
Против использования C. perfringens как санитарно-показательных микроорганизмов есть два возражения: во-первых, они способны образовывать споры и, следовательно, длительно сохраняться в объектах окружающей среды, во-
вторых, возможно их размножение в почве и других объектах. Однако последнее утверждение до сих пор остается спорным. Исследованиями последних лет было доказано, что в почве имеются токсические вещества, выделяемые микробами-
антагонистами, которые способствуют гибели анаэробов, в равной степени действуя на вегетативные тела клостридии и их споры. Кроме того, для прорастания спор клостридии нужны толчок в виде «теплового» шока (нагревание до 70 °С в течение
30 мин) и температура не ниже 18 °С.
Обнаружение С. perfringens в определенном титре в окружающей среде свидетельствует о старом фекальном загрязнении. Однако, если количество их велико, и они обнаруживаются вместе с БГКП, то это говорит о свежем фекальном загрязнении. Несомненно, должна проверяться на присутствие C. perfringens вода,
подаваемая на предприятия консервной промышленности, в производстве которых нахождение в воде клостридии особенно опасно. Поэтому строго нормируется и контролируется их количество: в объеме 100 мл воды не должна обнаруживаться ни одна особь клостридии.
В ряде стран (Англия, Франция, Югославия) клостридии включены в стандарты качества воды как дополнительный показатель. По «Международным стандартам качества питьевой воды», утвержденным ВОЗ в 1973 г., считается обязательным при выборе нового источника водоснабжения определение титр-
перфрингенс как показателя возможного присутствия патогенных клостридий.
1.4 Бактерии группы протея
Бактерии группы протея широко распространены в природе, участвуют в процессах аэробного гниения и служат показателем присутствия органических веществ животного происхождения в водоемах. Протеи обнаруживаются в
20