Санитарно-показательные микроорганизмы

Непосредственное (прямое) выявление патогенных микроорганизмов в естественных субстратах, в том числе и в пищевых продуктах, связано с большими трудностями, несмотря на разработанные методы их ускоренного количественного определения. Это обусловлено тем, что:

- патогенные микроорганизмы находятся в окружающей среде непостоянно;

- количество патогенных микроорганизмов, поступающих в окружающую среду, значительно меньше, чем представителей нормальной микробиоты;

- в субстратах они распределены неравномерно;

- при посеве на питательные среды патогенные микроорганизмы часто подавляются сапротрофными формами в конкурентной борьбе за питательные вещества, так как они плохо приспособлены к существованию вне организма хозяина и для их выделения и культивирования необходимы специальные, дорогостоящие питательные среды;

- работа с патогенными микроорганизмами требует создания особых условий по организации работ и соответствующей квалификации персонала.

Даже при учете влияния всех перечисленных обстоятельств в ходе выполнении анализа, полученный при этом отрицательный результат не гарантирует отсутствия патогенных микроорганизмов в объектах окружающей среды. Поэтому оценку санитарного состояния объектов проводят косвенным путем, устанавливая факт их загрязнения выделениями человека и животных. Так как основными источниками патогенных микроорганизмов являются человек и животные, то чем обильнее объект окружающей среды загрязнен соответствующими выделениями, тем больше вероятность попадания в этот объект и патогенных микробов.

Установить факт загрязнения объекта выделениями человека или животного можно путем определения в этом объекте микроорганизмов, являющимися представителями нормальной микробиоты здорового организма. Состав нормальной микробиоты организма человека довольно постоянен и мало меняется при инфекционных заболеваниях. Для многих видов микроорганизмов полость рта, кишечник, верхние дыхательные пути, другие слизистые оболочки и кожа являются естественной, а нередко и единственной средой обитания. С выделениями человека представители этой микробиоты поступают во внешнюю среду. Обнаружение представителей нормальной микробиоты тела человека в каком-либо объекте свидетельствует о загрязнении этого объекта соответствующими выделениями, а следовательно, и о возможном присутствии в этом объекте патогенных микроорганизмов. Обнаруживаемые в таких случаях микробы являются показателями санитарного неблагополучия и потенциальной опасности объекта и поэтому названы санитарно-показательными.

Таким образом, санитарно-показательные микроорганизмы служат индикатором загрязнения объектов выделениями человека и животных и, следовательно, вероятного присутствия в этих объектах патогенных микроорганизмов.

Однако не все микроорганизмы, составляющие нормальную микробиоту тела человека, могут считаться санитарно-показательными. Санитарно-показательные микроорганизмы должны отвечать ряду требований:

- микроорганизмы должны постоянно содержаться в выделениях человека и теплокровных животных и поступать в окружающую среду в больших количествах;

- они не должны иметь другого природного, постоянного места обитания, кроме организма человека и животных;

- после попадания в окружающую среду они должны сохранять жизнеспособность в течение времени, близкому к срокам выживания патогенных микроорганизмов, поступающих в окружающую среду тем же путем;

- они не должны размножаться в окружающей среде;

- у санитарно-показательных микроорганизмов в объектах окружающей среды не должно быть аналогов или «двойников», с которыми их можно спутать;

- попав во внешнюю среду, они не должны изменять свои биологические свойства;

- они должны быть достаточно типичными, чтобы их идентификация осуществлялась без особого труда;

- методы их идентификации должны быть простыми, доступными и экономичными.

Санитарно-показательные микроорганизмы условно разделены на три группы:

Первая группа включает обитателей кишечника человека. Они являются индикаторами фекального загрязнения среды. В эту группу входят бактерии группы кишечных палочек (или колиформные бактерии), энтерококки, сульфитредуцирующие клостридии (включая Clostridium perfringens), колифаги.

Вторая группа включает обитателей верхних дыхательных путей и носоглотки, которые являются индикаторами воздушно-капельного загрязнения среды. К этой группе относятся стафилококки.

Третья группа включает сапротрофные микроорганизмы, обитающие во внешней среде. Они являются индикаторами процессов самоочищения. К ней относятся бактерии аммонификаторы и нитрификаторы, некоторые спорообразующие бактерии, актиномицеты, цианобактерии и грибы.

Бактерии группы кишечных палочек (БГКП-колиформные) являются постоянными обитателями кишечника и постоянно выделяются с фекалиями в окружающую среду в больших количествах. К этой группе относят грамотрицательные, не образующие спор палочки, ферментирующие глюкозу, лактозу и манит, не обладающие оксидазной активностью. В группу, кроме Escherichia coli, входят бактерии других родов семейства Enterobacteriaceae: Enterobacter, Citrobacter, Klebsiella, Serratia, которые также встречаются в кишечнике человека и теплокровных животных, но в отличие от E. сoli, имеют более широкий ареал распространения (некоторые виды этих микроорганизмов обитают в почве, воде, на растениях). Истинная (фекальная) кишечная палочка E. сoli считается показателем свежего фекального загрязнения и отличается от других БГКП своими биохимическими свойствами. Одним из них является способность сбраживать углеводы при повышенной температуре в 44÷45°С.

Для некоторых пищевых продуктов содержание БГКП нормировано санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами (СанПиН). Допустимое содержание БГКП в объектах окружающей среды и пищевых продуктах выражается в виде величины «индекса БГКП» (коли-индекса), или по альтернативному принципу в виде «титра БГКП» (коли-титр).

Индекс БГКП - это количество бактерий данной группы в единице объема или массы продукта (обычно в КОЕ/см³ или КОЕ/г). Чем больше величина этого показателя, тем опаснее данный объект или продукт.

Титр БГКП - это минимальное количество (объем или масса) продукта, в котором БГКП должны отсутствовать (обычно в см³ или г). Чем меньше величина коли-титра, тем опаснее данный объект или продукт с точки зрения микробиологической безопасности.

Выявление БГКП при обследовании предприятия или какого-либо объекта свидетельствует о его неудовлетворительном санитарном состоянии.

Энтерококки относятся к роду Enterococcus и представляют собой грамположительные, неспорообразующие овальные бактерии, которые в мазках из культур, выращенных на жидких средах, располагаются парами или короткими цепочками. До 1984 года эти микроорганизмы относили к роду Streptococcus, что до сих пор находит отражение в некоторых НТД и других литературных источниках.

Все виды и варианты энтерококков имеют санитарно-показательное значение и отвечают требованиям, предъявляемым к данной группе микроорганизмов. Главным достоинством является их устойчивость к неблагоприятным внешним воздействиям. Они устойчивы к нагреванию до 65ºС в течение 30 мин, к высоким концентрациям поваренной соли от 6,5 до 17%, к активной кислотности среды в диапазоне от 3 до 12 ед. Эти особенности энтерококков позволяют дифференцировать их от стрептококков. Некоторые трудности при идентификации энтерококков связаны с несколько большими затратами времени на их определение по сравнению с БГКП, и с необходимостью использовать питательные среды сложного состава.

Клостридии также выделяются в окружающую среду с фекалиями, но в меньших количествах, чем БГКП и энтерококки. К санитарно-показательным клостридиям относят Clostridium perfringens и Clostridium sporogenes. Это крупные, полиморфные, грамположительные палочки, формирующие споры по субтерминальному типу. Основным биохимическим признаком, позволяющим отличить кишечные клостридии от свободноживущих, является способность первых восстанавливать сульфиты и вызывать соответственно почернение железосульфитной среды за счет образования FeS. Следует отметить, что почернение указанной среды могут вызывать другие бактерии (например, E. сoli), а C. рerfringens может размножаться и во внешней среде. Однако возможная неадекватность результатов, связанная с этими фактами, легко устраняется с помощью прогревания при температуре 80ºС в течение 15 ÷ 20 мин. Кроме того, способность спор C. рerfringens массово прорастать только после температурного шока, позволяет определить давность фекального загрязнения объекта – присутствие в прогретых пробах только споровых форм свидетельствует о давнем загрязнении, а если в непрогретых пробах выявляются в большом количестве вегетативные формы, то это указывает на свежее фекальное загрязнение.

Колифаги, или бактериофаги кишечных бактерий – эшерихий, сальмонелл и шигелл, постоянно обнаруживаются в местах, где эти бактерии присутствуют. Как показатели фекального загрязнения они имеют определенные недостатки: бактериофаги выживают в окружающей среде дольше, чем соответствующие бактерии ( 8÷9 месяцев против 4÷5 месяцев соответственно) и они не всегда специфичны, т.е. способны существовать и на других бактериях. Но эти недостатки компенсируются такими важными свойствами колифагов, как высокая устойчивость к дезинфектантам и такой же частотой выделения из объектов окружающей среды, какая наблюдается у многих других вирусов (например, вируса полиомиелита, гепатита А и др.). Таким образом, обнаружение колифагов в каком-либо объекте может указывать как на присутствие в нем бактерий группы кишечных палочек, так и возбудителей вирусных инфекций.

Стафилококки попадают в воздух с кожных покровов и с выделениями слизистых оболочек верхних дыхательных путей. Их наличие указывает на возможность присутствия в воздушной среде, на предметах и продуктах микроорганизмов, среди которых могут быть возбудители ангины, коклюша, туберкулёза и других инфекций, передающихся воздушно-капельным, воздушно-пылевым путем или контактным путем. Особое значение имеют гемолитические стафилококки, токсины которых вызывают лизис клеток крови (или гемолиз).

Стафилококки обладают повышенной устойчивостью к различным физическим и химическим факторам, а их способность выживать в воде значительно дольше, чем выживают бактерии группы кишечных палочек и энтерококки, позволяет считать эти микроорганизмы санитарно-показательными при оценке санитарного состояния воды как искусственных, так и природных бассейнов.

Показатели фекального и воздушно-капельного загрязнения используются для оценки санитарного состояния производственной среды. Сырья и продукции. Очевидно, что чем больше санитарно-показательных микроорганизмов присутствует в исследуемом объекте, тем больше он загрязнён выделениями человеческого организма и тем выше вероятностьнахождения в нём патогенных микроорганизмов - возбудители опасных инфекционных заболеваний.

Согласно требованиям Государственных стандартов в некоторых случаях в пищевых продуктах и сырье проводят прямое выявление патогенных, условно-патогенных микроорганизмов и их ядов в соответствии с существующими нормативными документами. Как правило, выявляют наличие сальмонелл, золотистого стафилококка, протея. Для ряда пищевых продуктов установлены дополнительные требования по выявлению C. botulinum и их токсинов, C. perfringens, B. сereus и других микроорганизмов.

На основании «Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании», утвержденном Постановлением правительства РФ в 1994 году, разработаны правила безопасности при работе с патогенными микроорганизмами. В соответствии с этими правилами, известные патогенные микроорганизмы разделены на несколько групп по степени их опасности для человека. Некоторые виды микроорганизмов, входящих в III и IY группы патогенности, и вызываемые ими заболевания приведены в табл. 1

Таблица 1