Характеристика возбудителей порчи мясных, молочных и яйцепродуктов. Бактерии гниения: среда обитания, способ питания, значение в природе Что такое гниение

Гнилостные процессы являются неотъемлемой частью круговорота веществ на планете. И происходит он непрерывно благодаря крошечным микроорганизмам. Именно гнилостные бактерии разлагают останки животных, удобряют почву. Конечно, не все так радужно, потому что микроорганизмы способны непоправимо испортить продукты в холодильнике или, того хуже, вызвать отравление и дисбактериоз кишечника.

Что такое гниение?

Гниение – это разложение белковых соединений, которые входят в состав растительных и животных организмов. В процессе из сложных органических веществ образуются минеральные соединения:

сероводород;
углекислый газ;
аммиак;
метан;
вода.

Гниение всегда сопровождается неприятным запахом. Чем интенсивнее «душок», тем дальше зашел процесс разложения. Чего стоит «аромат», который издают останки дохлой кошки в дальнем углу двора.

Важным фактором для развития микроорганизмов в природе является тип питания. Гнилостные бактерии питаются готовыми органическими веществами, поэтому их называют гетеротрофы.

Самая благоприятная температура для гниения колеблется в пределах 25-35°C. Если температурную планку снизить до 4-6°C, то жизнедеятельность гнилостных бактерий можно значительно, но не полностью, приостановить. Вызвать гибель микроорганизмов способно только повышение температуры в пределах 100°C.

А вот при очень низких температурах гниение полностью останавливается. Ученые не раз находили в насквозь промерзшей земле Крайнего Севера тела древних людей и мамонтов, которые замечательно сохранились, несмотря на прошедшие тысячелетия.

Чистильщики природы

В природе гнилостные бактерии играют роль санитаров. По всему миру собирается огромное количество органических отходов:

останки животных;
опавшие листья;
поваленные деревья;
сломанные ветви;
солома.

Что бы случилось с жителями Земли, не будь маленьких чистильщиков? Планета просто превратилась бы в свалку, непригодную для жизни. Но гнилостные прокариоты честно выполняют свою работу в природе, превращая мертвую органику в перегной. Он не только богат полезными веществами, но и склеивает комочки земли, придавая им прочность. Поэтому почва не размывается водой, а, наоборот, задерживается в ней. Растения получают живительную влагу и растворенное в воде питание.

Помощники человека

Человек давно прибегает к помощи гнилостных бактерий в сельском хозяйстве. Без них не вырастить богатый урожай зерновых, не развести коз и овец, не получить молока.

Но интересно, что гнилостные процессы используют и в техническом производстве. Например, при выделке шкур их сознательно подвергают гниению. Обработанные таким образом шкуры легко очистить от шерсти, выдубить и размягчить.

Но гнилостные микроорганизмы могут нанести и значительный вред в хозяйстве. Микробы любят полакомиться человеческой пищей. А это значит, что продукты питания попросту будут испорчены. Употребление их становится опасным для здоровья, потому что может привести к сильным отравлениям, которые потребуют долгого лечения.

Обезопасить свои продуктовые запасы можно с помощью:

замораживания;
высушивания;
пастеризации.

Организм человека в опасности

Процесс гниения, как это ни печально, затрагивает организм человека изнутри. Центром локализации гнилостных бактерий является кишечник. Именно там непереваренная пища разлагается и выделяет токсины. Печень и почки, как могут, сдерживают напор токсичных веществ. Но они не способны подчас справиться с перегрузками, и тогда начинается разлад в работе внутренних органов, требующий незамедлительного лечения.

Первой под прицел попадает центральная нервная система. Люди часто жалуются на такие типы недомогания:

раздражительность;
головная боль;
постоянная усталость.

Постоянное отравление организма токсинами из кишечника значительно ускоряет старение. Многие заболевания значительно «молодеют» из-за постоянного поражения ядовитыми веществами печени и почек.

Врачи многие десятилетия вели нещадную борьбу с гнилостными бактериями в кишечнике самыми неординарными методами лечения. Например, больным делали операцию по удалению толстого кишечника. Конечно, никакого эффекта такой тип процедуры не давал, а вот осложнений возникало немало.

Современная наука пришла к заключению, что обмен веществ в кишечнике реально восстановить с помощью молочнокислых бактерий. Считается, что активней всего борется с ними ацидофильная палочка.

Поэтому сопровождать лечение и профилактику дисбактериоза кишечника обязательно должны кисломолочные продукты:

кефир;
ацидофильное молоко;
ацидофильная простокваша;
ацидофильная паста.

Приготовить их несложно в домашних условиях из пастеризованного молока и ацидофильной закваски, которую можно приобрести в аптеке. В состав закваски входят высушенные ацидофильные бактерии, упакованные в герметичную тару.

Фармацевтическая промышленность предлагает свою продукцию для лечения дисбактериоза кишечника. В аптечных сетях появились препараты на основе бифидобактерий. Они комплексно действуют на весь организм, и не только подавляют гнилостные микробы, но и улучшают обмен веществ, способствуют синтезу витаминов, заживляют язвы в желудке и кишечнике.

Можно ли пить молоко?

Споры вокруг целесообразности потребления молока учеными ведутся уже много лет. Лучшие умы человечества разобщились на противников и защитников этого продукта, но к единому мнению так и не пришли.

Человеческий организм с самого рождения запрограммирован на потребление молока. Это основной продукт питания для деток первого года жизни. Но со временем в организме происходят изменения, и он теряет способность переваривать многие компоненты молока.

Если побаловать себя очень хочется, то придется учесть, что молоко является самостоятельным блюдом. Привычное с детства лакомство, молоко со сладкой булочкой или свежим хлебом, к сожалению, взрослым недоступно. Попадая в кислую среду желудка, молоко моментально створаживается, обволакивает стенки и не позволяет остальной пище перевариваться в течение 2 часов. Это провоцирует гниение, образование газов и токсинов, а впоследствии проблемы в работе кишечника и длительное лечение.

Бактерии обитают везде: на земле и на воде, под землей и под водой, в воздушной среде, в телах других созданий природы. Так, к примеру, в организме здорового взрослого представителя рода людского обитает свыше 10 тысяч видов микроорганизмов, а общая их масса составляет от 1 до 3 процентов всего веса человека. Часть микроскопических созданий в качестве питания используют органику. Среди них значимое место занимают бактерии гниения. Они разрушают останки мертвых тел животных и растений, питаясь данной материей.

Естественный процесс

Разложение органики является естественным процессом и к тому же обязательным, словно бы четко запланированным самой природой. Без гниения невозможен был бы на Земле. И в любом случае признаки разложения означают появление новой жизни, зарождающейся вначале. Бактерии гниения здесь - важные персоны! Среди всего богатства органических форм жизни именно они отвечают за этот трудоемкий и незаменимый процесс.

Что такое гниение

Суть в том, что сложнейшая по своему составу материя распадается на более простые элементы. Современное представление ученых об этом процессе, превращающем в неорганические, можно описать следующими действиями:

Бактерии гниения обладают метаболизмом, что разрывает химическим путем связи молекул органики, содержащих азот. Процесс питания происходит в форме захвата молекул белка и аминокислот.
Ферменты, что выработаны микроорганизмами, в процессе расщепления высвобождают аммиак, амины, сероводород из молекул белка.
Продукты, поступающие в гниения, используются для получения энергии.

Высвобождая аммиак

Круговорот азота - важная составляющая жизни на Земле. А микроорганизмы, в нем участвующие, - одна из самых многочисленных групп. В природных экосистемах они играют основную восстанавливающую роль в минерализации почвы. Отсюда и название - редуцент (что означает "восстанавливающий"). Здесь широко представлены бактерии разложения и гниения аммонифицирующие, то есть способные высвобождать азот из мертвой органики. Это неспорообразующие энтеробактерии, бациллы, спорообразующие клостридии.

Сенная палочка

Bacillus subtilis - одна из самых распространенных и изученных исследователями бактерий. Живет в почве, в основном осуществляет дыхание при помощи кислорода. Состав тела - одна Это довольно крупный микроорганизм, изображение которого можно получить при помощи простого увеличения. Для питания сенная палочка вырабатывает протеазы - ферменты катализации, которые пребывают на внешней оболочке ее клетки. С помощью ферментов бактерия разрушает структуру молекулы белка (пептидную связку аминокислот), тем самым высвобождается аминогруппа. Как правило, этот процесс происходит в несколько этапов и приводит к синтезу энергии в клетке (АТФ). Разложение, вызванное бактериями (гниение), сопровождается образованием токсичных соединений, вредных для человека.

Что это за вещества

В первую очередь это конечные продукты: аммиак и сероводород. Также при неполной минерализации образуются:

(кадаверин, например);
соединения ароматического характера (скатол, индол);
при гниении аминокислот, содержащих серу, образуются тиолы, диметилсульфоксид.

Вообще-то, в рамках, контролируемых иммунитетом, процесс разложения - часть пищеварительного процесса для многих животных и для человека. Он происходит, как правило, в толстом кишечнике, и бактерии, вызывающие гниение, играют в нем первостепенную роль. Но в больших масштабах отравление продуктами гниения может привести к плачевным результатам. Человек нуждается в срочной медицинской помощи, и восстанавливающей микрофлору терапии. К тому же накопление в организме аммиака может инициироваться некоторыми видами бактерий, в том числе и В результате в некоторых тканях накапливается аммиак. Но при нормальном функционировании всех систем он связывается до мочевины и затем выводится из организма человека.

Сапротрофы

Бактерии гниения относят к сапротрофам, наряду с бактериями брожения. И те и другие расщепляют органические соединения - азотсодержащие и углеродсодержащие соответственно. В обоих случаях высвобождается энергия, используемая для питания и жизнеобеспечения микроорганизмов. Без бактерий брожения (к примеру, кисломолочных) человечество не получило бы таких важнейших продуктов питания, как кефир или сыр. Также широко они нашли применение в кулинарии и виноделии.

Но сапротрофные бактерии гниения могут вызывать и Данный процесс, как правило, сопровождается обширным выделением углекислот, аммиака, энергии, ядовитых для человека веществ, а также нагреванием субстрата (иногда до самовоспламенения). Поэтому люди научились создавать условия, при которых бактерии гниения утрачивают способность к размножению или просто погибают. К таким предохраняющим продукты мерам можно отнести стерилизацию и пастеризацию, благодаря которым консервация может сохраняться относительно долгое время. Утрачивают свои свойства бактерии и при заморозке продукта. А в древности, когда еще не были известны современные способы, от порчи патогенной микрофлорой продукты предохраняли при помощи высушивания, соления, засахаривания, так как в соленой и сахарной среде микроорганизмы прекращают свою жизнедеятельность, а при сушке удаляется большая часть воды, нужной для размножения бактерий.

Бактерии гниения: значение микроорганизмов в биосфере

Роль бактерий такого рода для всего живого на Земле трудно переоценить. В биосфере, благодаря их аммонифицирующей жизнедеятельности, постоянно идет процесс разложения умерших животных и растений с последующей их минерализацией. Образовавшиеся в результате этого простые вещества и соединения неорганического характера, среди которых углекислый газ, аммиак, сероводород и другие, участвуют в круговороте веществ, служат питанием для растений, замыкают переход энергии от одного представителя флоры и фауны Земли к другому, предоставляя возможность зарождения новой жизни.

Высвобождение азота недоступно для высших растений, и без участия бактерий гниения они не смогли бы полноценно питаться и развиваться.

Бактерии гниения напрямую участвуют в почвообразовательных процессах, разлагая отмершую органику на составные части. Это их свойство играет незаменимую роль в сельском хозяйстве и других видах деятельности человека.

Наконец, без упомянутой жизнедеятельности микроорганизмов поверхность Земли, включая водные пространства, была бы усеяна не разложившимися трупами животных и растений, а их за время существования планеты умерло немалое количество!

Оказывается, у гнилостных бактерий , как вообще у многих бактерий, имеются органы движения, знакомые уже нам жгутики, при посредстве которых они могут самостоятельно передвигаться.

Как ни благодетельствуют нас эти наши друзья, без которых самая жизнь наша была бы невозможна, однако, надо быть с ними настороже; все бактерии коварны. В то время как тело животного только что начало разлагаться и еще нисколько не напоминает собой порченного мяса, в нем могут под влиянием бактерий образоваться страшные яды, унесшие в могилу немало людей, съевших такое ядовитое мясо. Особенно часты случаи отравления так называемым рыбным ядом, который при страшной силе действия на организм, ничем не выдает своего присутствия. При дальнейшем тлении трупов, эти яды сами разлагаются и исчезают.

Животное уже при жизни выбрасывает значительное количество воспринятых питательных элементов в виде кала и мочи. Все эти отбросы также перерабатываются микробами и минерализируются, после чего могут служить пищей для растений. Уже выше было сказано, что в кишечнике человека и животных имеется колоссальное количество бактерий. Они разлагают гнилостными процессами каловые массы уже внутри тела, а затем довершают разложение после того, как они извергнуты наружу.

Когда мы отвозим навоз в поле, мы часто не знаем, что это удобрение становится доступным для наших культурных растений только после переработки его микробами, незаметными кормильцами растений. Значительная часть азота, принятого в пищу животным, выделяется в виде мочи.

Азот - самый ценный для растений элемент, которого они жадно ищут повсюду и с которым обходятся крайне бережно. И вот, азот мочи становится доступным для растений, благодаря особому виду бактерий, производящих брожение мочи, открытое Пастером. Эти оригинальные химики разлагают главную составную часть мочи человека, мочевину, на углекислый газ и аммиак, производя таким образом, ее полную минерализацию. А воспринятый растениями азот аммиака переходит в них в такие питательные вещества, которые поддерживают жизнь животных и человека. Таким образом, бактерии брожения мочи также являются нашими благодетелями.

Безазотистые органические вещества, количество которых особенно велико в растениях, после смерти организма разлагаются прежде всего в громадных количествах в процессах спиртового, молочнокислого и маслянокислого брожения.

Дрожжи, поселяющиеся всегда там, где имеется запас сахара, на оболочках всех плодов, на ягодах винограда и других растений, только и ждут возможности проникнуть внутрь плода и вызвать там массовое разложение сахара с образованием спирта и углекислого газа. Образовавшийся спирт подхватывается сопровождающими дрожжи бактериями уксуснокислого брожения, которые превращают спирт в уксусную кислоту, то есть частично сжигая его. Те же самые бактерии при недостатке спирта действуют дальше и сжигают уксусную кислоту до углекислого газа и воды, но чаще это довершение минерализации сахара производят другие бактерии, не представляющие собой таких узких специалистов как возбудители разных брожений и обеспечивающие себе существование своей неприхотливостью и способностью при дыхании сжигать самое плохое топливо. Совокупность всех только что описанных работ микробов превращает сахар в минеральные продукты - углекислый газ и воду.

Другой путь минерализации безазотистого вещества, имеющий колоссальное распространение в природе, ведет через маслянокислое брожение. Бактерии, производящие это брожение, принадлежат к различным видам.

Поэтому то при брожении виноградного сока можно не прибавлять искусственно дрожжей.

В недрах сырой земли, на дне болот, в топях ила, всюду, куда не проникает живительный луч солнца, где царит мрак и смрад, неустанно работает могучий маслянокислый микроб и количество разложенного им материала значительно превышает те массы растительного происхождения, которые перерабатывает человек в своей технике. Если в искусственной культуре дать микробу хорошо подходящие ему условия, то из сосуда будет течь непрерывная струя газа, результат великолепной химической работы бактерии. Газ состоит из углекислоты и горючего водорода. В несколько минут мы можем набрать полный большой баллон этих газов и в природе такой процесс идет в необъятных размерах, не останавливаясь ни днем, ни ночью. Изумительные работники не знают ни минуты отдыха. Как жалка по своим размерам вся фабрично-заводская техника человечества по сравнению с гигантским размахом химического производства, идущего в природе при содействии различных микробов брожений. II с какой легкостью работают микроорганизмы спиртового и маслянокислого брожений. Как будто ничего не может быть проще превращения сахара и других безазотистых соединений в различные газы и кислоты, или спирты. А между тем, мы, люди, несмотря на все старания, пока еще не в состоянии произвести этих явлений в наших богато обставленных химических лабораториях, хотя бы в малом размере. Мы можем только изумляться…и учиться у бесконечно малых существ. Мы не будем рассматривать здесь всех брожений, число которых весьма велико, мы только познакомимся с парой примеров разрушения крайне прочных веществ, прежде всего с брожением клетчатки. Клетчатка представляет собой вещество, из которого построен остов, скелет растений. Она составляет главную массу тела крупных растений, особенно деревьев и, несомненно, по своей массе стоит на первом месте среди всех горючих органических веществ на земле. В химическом отношении клетчатка замечательна тем, что без нагревания почти не поддается действию самых едких жидкостей и почти ни в чем не растворяется. Даже крепкие кислоты и щелочи не растворяют клетчатки при обыкновенной температуре. Очищенная вата, лучшие сорта пропускной (фильтровальной) бумаги представляют собой почти химически-чистую клетчатку. Бумага непрочна и легко разрывается только потому, что представляет собой войлок тончайших нитей. Если, однако, спаять все эти нити в одну сплошную массу, то получается весьма прочный материал; в Америке такую клетчатку применяют для выделки вагонных шин и других предметов, требующих большой прочности. Древесина представляет собой слегка измененную клетчатку, пропитанную некоторыми веществами, придающими ей большую хрупкость, меньшую гибкость и прочность, но за то также способность всасывать в себя больше воды.

После смерти растения белковые и другие питательные вещества, из которых состоит их живое тело, быстро уничтожаются различными микроорганизмами, а остов, состоящий из клетчатки, остается в течение долгого времени нетронутым, так как вследствие своей прочности легко противостоит натиску мелких живых существ. Всякий, кому приходилось гулять по буковому или дубовому лесу, не мог не обратить внимания на толстый упругий ковер сухих листьев, в которых тонет нога и который накапливается в течение нескольких лет. Это все остовы листьев, состоящие из клетчатки. Однако, с течением времени и клетчатка исчезает, разрушается и переходит в простейшие минеральные соединения. Солома в навозе, также состоящая из клетчатки, при благоприятных условиях также истлевает и уничтожается каким-то способом, который долгое время оставался таинственным. В настоящее время мы знаем, что существуют некоторые бактерии, способные производить брожение клетчатки. Их обнаружить можно так: приготовив раствор необходимых для микробов минеральных солей, прибавляют к нему в качестве питательного материала только нарезанную полосками фильтровальную бумагу и заражают такую жидкость крошечным кусочком навоза. В навозе имеется огромное разнообразие микробов, но почти ни один из них не развивается из-за недостатка пищи. Кормиться одной только бумагой не под силу даже неприхотливым бактериям. Прекрасно чувствуют себя лишь специалисты по сбраживанию клетчатки; они разъедают бумагу и производят брожение, с выделением газов, от которых бумага всплывает на поверхность, увлекаемая током пузырьков. Этот процесс имеет, конечно, колоссальное значение в круговороте веществ: благодаря ему органическое вещество, находившееся в огромном количестве в форме, недоступной для обыкновенных живых существ, минерализируется и снова становится им доступно.

Какова же должна быть мощность тех химических средств, которыми располагают удивительные микробы, так легко и бурно разлагающие такой прочный материал! Еще один случай, наводящий химика на глубокие размышления о том, как бы выведать у бесконечно малых их секрет и применить его в широких размерах на пользу науки и техники.

Существуют в природе и другие способы массовой переработки клетчатки, а также иных близких к ней веществ. При этом происходит как бы медленное тление, сопровождаемое обугливанием. Так накопились огромные массы торфа и каменного угля, фундамент современной техники. Когда эти залежи будут истреблены, промышленность должна будет либо сойти на нет, либо обратиться за помощью к науке, в поисках нового источника энергии. И, по всем видимостям, такой момент должен в конце концов наступить.

Само собой разумеется, что работа всех описанных микроорганизмов, вызывающих брожения, полезна человеку только по случайному совпадению. По существу бактерии направляют свою деятельность на разложение веществ сложного состава, из которых образуются более простые. Это и составляет общий принцип, их деятельности. В некоторых отдельных случаях такое разложение вещества может быть, наоборот, вредно для человека потому, что оно разрушает продукты его техники. Так, например, уксуснокислое брожение может причинить большие убытки, если оно разовьется само собой в ценных напитках, содержащих спирт. Маслянокислое брожение, столь необходимое в природе, весьма нежелательно в том случае, если оно разойдется в пищевых продуктах.

Всегда вредна и нежелательна для человека деятельность некоторых грибков, разрушающих древесину. Из них особой известностью пользуется один вид так называемого домового гриба. Он превращает постройки, особенно сооруженные из сырого дерева, в мягкую труху; это явление сопряжено с растворением клетчатки, которое гриб производит, повидимому, с большой легкостью, так же, как бактерии, с которыми мы только что познакомились, но никакого брожения клетчатки с выделением газов домовый гриб, повидимому, не вызывает. Вследствие тайной работы этого неустанного вредителя, разрушено много деревянных домов и других построек.

Брожение селитры представляет собой очень нежелательное и невыгодное для земледельца явление. Азот в почве часто находится в недостаточном количестве, а потому земледельцу приходится дорожить им больше, чем всеми другими питательными элементами в земле; урожай главным образом зависит от азотного питания растений. Из всех форм, в которых может оказаться азот в почве, наиболее пригодна для растений селитра; не даром ее привозят в огромных количествах из Южной Америки и употребляют в качестве удобрения. Целый ряд бактерий разлагает в почве селитру, пользуясь этим процессом для добывания жизненной энергии. При бактериальном брожении селитры весь азот улетает в воздух и становится недоступным для растении. Таким образом, коварный микроб не только лишает азотного питания другие более высоко организованные растения, но при этом и сам то азотом селитры не пользуется, а только уменьшает и без того небольшие запасы полезного азота в почве.

Все микроорганизмы, вызывающие брожения, почти никогда не производят полной минерализации органического вещества. Они ограничиваются тем, что более сложно составленные соединения разлагают на более простые. Но целая армия других микробов сразу же нападает на продукты брожения и довершает превращение их в простейшие, так называемые минеральные вещества, уже не способные дальше разлагаться с выделением тепла. Все эти организмы, сопровождающие бродильных микробов на подобие того, как шакалы следуют за львом, чтобы доедать остатки его трапезы, чаще всего бывают неприхотливы и неразборчивы в выборе питания. Они не производят строго-специализированных брожений, но они сжигают при своем дыхании разнообразные вещества, на которые среди более разборчивых организмов нашлось бы мало охотников. В общей работе минерализации сложных веществ они играют не показную роль, но они совершенно необходимы для завершения этого важного процесса.

Однако и среди таких микробов, которые производят не брожения, а сжигания простых соединений, встречаются некоторые узкие специалисты, работа которых незаменима и бросается в глаза своей оригинальностью. Чудеса, открытые микробиологией, были бы недостаточно описаны, если бы мы не обратили наше внимание на подобного рода работников, которым мы в первую голову обязаны обеспечением постоянства жизни на земле.

С тех пор, как великий французский химик Лавуазье открыл закон вечности материи, мы знаем, что количество каждого основного простейшего вещества на нашей планете неизменно и определенно. Поэтому, если такое вещество необходимо для построения тела животных и растений, оно неизбежно должно после смерти этих живых существ переходить в такую форму, в которой может быть снова использовано растениями в качестве питательного материала. От растений оно с пищей будет передано животным, после смерти как тех, так и других организмов снова попадет в почву и будет непрерывно совершать все тот же круговорот. Таким образом, ограниченное, строго определенное количество одного физиологически-важного элемента, благодаря круговороту, может поддерживать жизнь животных и растений в течение бесконечно долгого времени, на подобие того, как ограниченное количество денежных знаков при непрерывном круговороте их из казны в частные руки и обратно, может в течение неопределенно долгого времени поддерживать товарообмен в государстве.

Возникает гнилостная инфекция только в тех ранах, в которых присутствуют омертвевшая ткань, подвергающаяся распаду в результате активности гнилостных бактерий. Подобный патологический процесс является осложнением обширных поражений мягких тканей, пролежней и открытых переломов. Гнилостная природа связана с активной жизнедеятельностью неклостридиальных анаэробов, присутствующих в области слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, женских органов мочеполовой системы и дыхательных путей.

Гнилостный распад тканей представляет собой анаэробный окислительный процесс белкового субстрата. В развитии этой патологии принимают участие такие микробы гниения, как грамотрицательные палочки (Fusobacterium, Bactericides), грамположительные палочки (Eubacterium, Propionibacterium, Actinomyces), протей, кишечная палочка и Veilonella.

Многие специалисты утверждают, что только 10% хирургических инфекций не относятся к эндогенному происхождению. Это связано с тем, что практически вся микрофлора человека состоит из анаэробов. Анаэробная и смешанная флора и является составляющим наиболее значительных форм гнойно-воспалительных болезней в организме человека. Особенно часто такие процессы присутствуют в развитии гинекологических, абдоминальных и стоматологических заболеваний. Инфекции мягких тканей появляются аналогично при наличии смешанной или анаэробной микрофлоры.

Смешанная микрофлора является не простой совокупностью бактерий, потому как большинство патологических процессов прогрессируют только тогда, когда соединяются два участника ассоциации.

Не только аэробы создают подходящие условия для жизнедеятельности анаэробов. Обратный эффект также возможен. В качестве активаторов подавляющего большинства анаэробных патологических процессов инфекционного характера выступают полимикробы. Именно поэтому положительный результат от проводимого лечения достигается только при воздействии на каждую разновидность микроорганизмов.

Чаще всего гнилостные очаги возникают при следующих поражениях:

заражение мягких тканей;
заболевание легких;
болезни брюшины.

Существует несколько гнилостных микробов, которые могут спровоцировать развитие подобной инфекции в качестве самостоятельного заболевания. Обратить внимание следует на сочетание Spirochete bucallis и Bac. fusiformis. Совокупность данных микроорганизмов называется фузоспириллярным симбиозом. Самой грозной формой патологического процесса считается гнилостная флегмона, которая развивается на дне ротовой полости и называется также ангиной Людовика.

Симптоматика гнилостно процесса

В качестве самостоятельного процесса гнилостная инфекция развивается в области поражения мягких тканей достаточно редко, чаще она присоединяется к развитым анаэробным и гнойным инфекционным процессам. Именно поэтому клиническая картина подобного осложнения практически во всех случаях нечеткая и сливается с проявлениями гнойных или анаэробных очагов.

Гнилостная форма инфекции протекает в сопровождении следующей симптоматики:

ярко выраженного подавленного состояния;
характерного снижения аппетита;
появления сонливости в дневное время;
скороспешного развития анемии.

В качестве самого раннего признака наличия в организме человека гнилостного распада выступает появление внезапного озноба. Наличие экссудата (зловония) также считается важным первичным признаком развития патологических изменений в организме. Неприятный резковатый запах является ничем иным, как последствием жизнедеятельности гнилостных бактерий.

Не все разновидности анаэробов способствуют образованию веществ, вызывающих зловонный запах. Чаще всего причиной тому является строгий и факультативный вид микроорганизмов. Отсутствие зловонности наблюдается иногда и при сочетании аэробов с анаэробами. Именно поэтому отсутствие столь неприятного симптома не может указывать на то, что инфекция имеет не гнилостное происхождение!

Данная инфекция имеет такие вторичные симптомы, как гнилостный характер повреждения мягких тканей. В очагах поражения присутствуют омертвевшие ткани, ограниченные правильными очертаниями. Чаще всего серо-зеленый или серый бесструктурный детрит заполняет межтканевые щели или же приобретает разнообразные формы. Окраска экссудата чаще неоднородная и в некоторых случаях варьируется до коричневого цвета. В нем содержатся небольшие капельки жира.

Гнилостная инфекционная природа раны может давать такие симптомы, как большое скопление гноя. В данном случае экссудат в клетчатке разжижается. При поражении мышечной ткани его количество мизерно и в основном наблюдается в качестве диффузной пропитки поврежденной ткани. Если присутствует аэробная инфекция, то гной приобретает густую консистенцию. Цвет его варьируется от белого до желтого, окрас однородный, запах нейтральный.

Следует также обратить внимание на такие симптомы, как отсутствие отечности, гнойного заплыва, газообразования и крепитации на начальных развитиях патологического процесса. Часто внешние признаки поражения мягкой ткани не соответствуют его глубине. Отсутствие гиперемии кожи приводит в замешательство многих хирургов, поэтому своевременная хирургическая обработка патологического очага может быть проведена несвоевременно.

Гнилостная инфекция начинает распространяться в области подкожной клетчатки, переходя в межфасциальное пространство. При этом происходит некроз мышц, сухожилий и фасций.

Гнилостная инфекция развивается в трех формах:

присутствуют симптомы шоковых явлений;
отмечается бурно прогрессирующее течение;
отмечается вялое течение.

При первых двух формах инфекция протекает в сопровождении общей интоксикации: повышения температуры, появления озноба, развития почечной или печеночной недостаточности и снижения артериального давления.

Как справиться с данной патологией

Инфекция гнилостной природы является серьезной угрозой для здоровья человека, поэтому лечение прогрессирующего процесса должно быть начато как можно раньше. Для эффективного устранения подобного заболевания проводятся следующие мероприятия:

создаются неблагоприятные условия для жизнедеятельности бактерий (удаление омертвевшей ткани, проведение антибактериальной терапии и широкого дренирования тканей);
назначение детоксикационной терапии;
проведение коррекции иммунного статуса и гемостаза.

Прогрессирующая инфекция гнилостного характера требует удаления пораженных тканей. Лечение практически всегда требует хирургического вмешательства в связи с анатомическим расположением, особенностью течения и распространением патогенных микроорганизмов, радикальных результатов добиться получается не во всех случаях. При низкой эффективности ранее принятых мер лечение проводится при помощи широких разрезаний гнойных очагов, иссечения некротизированной ткани, местного введения антисептиков и дренирования раны. Профилактика распространения гнилостного процесса в области здоровых тканей заключается в осуществлении ограничивающих хирургических разрезов.

Если инфекция имеет анаэробный характер, то лечение осуществляется при помощи постоянной перфузии или орошения раны растворами, содержащими перманганат калия и перекись водорода. Эффективно в данном случае использование мазей, имеющих полиэтиленоксидную основу (Левомеколь, Левосин). Данные средства способствуют эффективному всасыванию экссудата, что сопровождается быстрым очищением раны.

Лечение антибиотиками проводится под контролем антибиотикограммы. Такое заболевание, как гнилостное поражение мягких тканей, может быть вызвано микроорганизмами, обладающими устойчивостью перед антибактериальной терапией. Именно поэтому подобное лечение должно осуществляться также и под наблюдением врача.

Медикаментозное лечение такого состояния, как инфекция гнилостно характера проводится при помощи следующих средств:

антибиотики – линкомицин, тиенам, рифампицин;
метронидазоловые противомикробные препараты – метрагил, метронидазол, тинидазол.

Лечение и профилактика детоксикации и гомеостаза назначается и проводится индивидуально в соответствии с симптоматикой и характером течения патологического процесса для каждого случая. При бурном септическом течении принимают интракорпоральные детоксикационные меры: проводят эндолимфатическую терапию и назначают гемоинфузионную детоксикацию. В обязательном порядке показано проведение таких процедур, как УФОК (ультрафиолетового облучения крови) и ВЛОКА (внутривенного лазерного облучения крови). Рекомендуется проведение аппликационной сорбации, которая подразумевает наложение сорбентов, антибиотиков и иммобилизированных ферментов на пораженный участок тканей. В случае развития осложнений в виде печеночной недостаточности назначается гемодиализ и применяется плазмаферез и гемсорбация.

Последствия

Они являются основными возбудителями порчи молочных продуктов, вызывают распад белков (протеолиз), в результате чего могут возникать различные пороки пищевых продуктов, зависящие от глубины распада белка. Антагонистами гнилостных являются молочнокислые бактерии, поэтому гнилостный процесс распада продукта возникает там, где не идет кисломолочный процесс.

Протеолиз (протеолитические свойства) изучают посевом микроорганизмов в молоко, молочный агар, мясопептонный желатин (МПЖ) и в свернутую кровяную сыворотку.

Свернувшийся белок молока (казеин) под влиянием протеолитических ферментов может свертываться с отделением сыворотки (пептонизация) или растворяться (протеолиз).

На молочном агаре вокруг колоний протеолитических микроорганизмов образуются широкие зоны просветления молока.

В МПЖ посев производят уколом внутрь столбика среды. Посевы выращивают 5-7 сут при комнатной температуре. Микробы, обладающие протеолитическими свойствами, разжижают желатин. Микроорганизмы, не обладающие протеолитической способностью, растут в МПЖ без его разжижения.

В посевах на свернутой кровяной сыворотке протеолитические микроорганизмы также вызывают разжижение, а микробы, не обладающие этим свойством, не изменяют ее консистенцию.

При изучении протеолитических свойств определяют также способность микроорганизмов образовывать индол, сероводород, аммиак, т. е. расщеплять белки до конечных газообразных продуктов.

Гнилостные бактерии имеют очень широкое распространение. Они встречаются в почве, воде, воздухе, кишечнике человека и животных, на пищевых продуктах. К этим микроорганизмам относятся спорообразующие аэробные и анаэробные палочки, пигментообразующие и факультативно-анаэробные бесспоровые бактерии.

Спорообразующие. К гнилостным аэробам относятся Вас. subtilis -сенная палочка, Вас. mesentericus - картофельная палочка, Вас. megatherium - капустная палочка, Вас. mycoides - грибовидная палочка, Вас. cereus и др.

К спорообразующим гнилостным анаэробам относятся бактерии рода Clostridium (Cl. putrificum, Cl. sporogenes, Cl. perfringens и другие виды).

Спорообразующие аэробы и анаэробы относятся к одному семейству Васillасеае.

Все спорообразующие гнилостные представляют собой довольно крупные толстые палочки, достигающие размеров 0,5-2,5 х 10 (у клостридий - до 20) мкм, по Граму красятся положительно, подвижные до момента спорообразования, капсул не образуют. Исключение составляет Cl. perfringens - неподвижная, образующая капсулы палочка. Клетки располагаются беспорядочно, у Вас. cereus и Вас. mycoides -цепочками

Наиболее короткими являются клетки сенной палочки. У бацилл споры располагаются, как правило, центрально, у клостридий -субтерминально. Последние чаще имеют вид теннисной ракетки, ложки или лодочки. У Cl. sporogenes почти все клетки содержат споры (рис. 29). Клетки Cl. perfringens, как правило, спор не содержат и располагаются часто в виде частокола или римской цифры V.

Спорообразующие аэробы хорошо растут на обычных питательных средах. На МПБ они вызывают помутнение среды, часто - образование пленки и хлопьевидного осадка. Вас. cereus помутнения не вызывает, а образует незначительный осадок, поднимающийся при встряхивании пробирки в виде облачка или комочка ваты.

Рисунок 29 ‑ Спорообразующие гнилостные: Вас. subtilis: а - колонии; б - клетки; Вас. mycoides: в - колонии; г - клетки; Cl. sporogenes: д - колонии; е - клетки

Вас. subtilis формирует поверхностную морщинистую беловатую пленку.

На МПА аэробные бациллы вырастают в виде крупных колоний серовато-белого цвета. Вас. mycoides образует корневидные колонии, напоминающие мицелий гриба, откуда и происходит название палочки (от греч. myces - гриб) (рисунок29). Некоторые штаммы этого микроорганизма выделяют коричневый или розово-красный пигмент. Бурый или коричневый пигмент могут выделять также штаммы Вас. mesentericus.

Вас. subtilis формирует сухие морщинистые беловатые колонии. Колонии Вас. cereus под малым увеличением микроскопа имеют локонообразный край или вид головы медузы.

Спорообразующие анаэробы выращивают на специальных питательных средах - мясо-пептонном печеночном бульоне (МППБ), среде Китта-Тароцци, а также на глюкозо-кровяном агаре. Они вызывают помутнение бульона, на агаре образуют округлые мелкие колонии с зоной гемолиза, т. е. просветления - растворения эритроцитов крови.

Спорообразующие обладают хорошо выраженными протеолитическими свойствами: разжижают желатин, свертывают и пептонизируют молоко, вызывают гемолиз, выделяют аммиак, сероводород, а анаэробы выделяют еще и индол. Способны ферментировать многие углеводы, за исключением Cl. putrificum, который не обладает сахаролитическими свойствами.

Бесспоровые. Включают пигментообразующие и факультативно-анаэробные бактерии. К пигментным гнилостным относят Pseudomonas fluorescens, Ps. aeruginosa (семейство Pseudomonadaceae), Serratia marcescens (семейство Enterobacteriaceae) (соответственно флюоресцирующая, синегнойная и чудесная палочки). Группу факультативно-анаэробных бактерий составляют Proteus vulgaris (палочка протея) и кишечная палочка рода эшерихия (Escherichia coli) (семейство Enterobacteriaceae).

Бесспоровые гнилостные представляют собой мелкие (1-2 х 0,6 мкм) грамотрицательные подвижные палочки, не образующие спор и капсул. Клетки располагаются беспорядочно. Наиболее короткими коккобактериями являются клетки чудесной палочки. Палочка протея имеет полиморфные клетки (рисунок 30).

Бесспоровые палочки являются в основном мезофилами. Бактерии рода Pseudomonas часто могут быть психрофилами. Микроорганизмы хорошо растут на обычных питательных средах. На МПБ вызывают обильное помутнение бульона, иногда появление пленки, пигментообразующие - изменение цвета среды. На МПА образуют экрашенные в цвет пигмента округлые блестящие полупрозрачные колонии (рисунок 30).

Рисунок 30 ‑ Бесспоровые гнилостные: Pseudomonas aeruginosa: a - колонии; б - клетки; Pseudomonas fluorescens: в - клетки

Флюоресцирующие палочки выделяют зеленовато-желтый пигмент, который растворяется в воде, и поэтому МПА окрашивается также в цвет пигмента.

Синегнойная палочка также выделяет водорастворимый пигмент сине-зеленого цвета, который состоит из двух пигментов: голубого - пиоцианина и желтого - флюоресцина.

Чудесная палочка образует колонии, окрашенные в ярко-красный или вишнево-красный цвет благодаря нерастворимому в воде пигменту продигиозину.

Палочка протея не образует колоний на плотной питательной среде, а растет в виде нежного вуалеобразного налета («ползучий рост»). Эшерихия образует серые средних размеров полупрозрачные колонии.

Бесспоровые палочки разжижают желатин, свертывают и пептонизируют молоко, образуют аммиак, иногда сероводород и индол. Сахаролитические свойства выражены у них слабо.

Палочка протея обладает большой протеолитической активностью. Ее обнаруживают в 100 % проб продуктов, пораженных гниением. В связи с этим дано родовое название Proteus, обозначающее «вездесущий», видовое название vulgaris обозначает «обычный», «простой».

Кишечная палочка рода эшерихия обладает незначительной протеолитической способностью. Так как она не гидролизует цельную белковую молекулу, то к гнилостному процессу подключается на стадии пептонов, расщепляя их с образованием аминов, аммиака, сероводорода. Вызывает свертывание молока, не разжижает желатин, обладает высокой ферментативной активностью в отношении лактозы, глюкозы и других Сахаров.

Для количественного учета протеолитических микроорганизмов (кроме Е. coli) используют молочный агар. Отдельно приготовляют 2%-ный водный агар и обезжиренное молоко. Обе среды стерилизуют отдельно при 121 °С 10 мин. При употреблении к расплавленному агару добавляют 20 % обезжиренного горячего молока и после тщательного перемешивания смесь, выливают в чашки Петри.

Для приготовления водного агара в 1 дм 3 питьевой воды вносят 20 г мелко измельченного агара и нагревают до кипения.. После растворения агара смесь в горячем состоянии фильтруют через ватный фильтр, разливают в колбы по 50-100 см 3 , закрывают ватными пробками и стерилизуют.

Для определения количества протеолитических бактерий проводят посев по 1 см 3 каждого из выбранных разведений продукта на чашки Петри и заливают молочным агаром. Посевы выдерживают в термостате при 30 °С в течение 48 ч и после этого подсчитывают число выросших колоний протеолитических бактерий (с широкими зонами просветления молока).

Способностью расщеплять белки обладают также плесени и актиномицеты. Многие протеолитические микроорганизмы образуют фермент липазу, вызывающий распад жиров. Наиболее выраженной липолитической способностью обладают плесени, флюоресцирующие палочки и другие бактерии рода Pseudomonas.

МАСЛЯНОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ

Они являются возбудителями маслянокислого брожения, в результате которого молочный сахар и соли молочной кислоты (лактаты) расщепляются с образованием масляной, уксусной, пропионовой, муравьиной кислот, этилового, бутилового, пропилового спиртов. Они способны расщеплять белки и усваивать азот из белков, аминокислот, аммиака, а некоторые представители - молекулярный азот из воздуха.

Маслянокислые бактерии относят к роду Clostridium, объединяющему 25 видов почвенных анаэробов (Cl.pasteurianum, Cl.butyricum, Cl.tyrobutyricum и др.), которые ранее объединяли под общим названием Cl. amylobacter.

Маслянокислые бактерии представляют собой грамположительные палочки цилиндрической формы размером 5-12 х 0,5-1,5 мкм, подвижные до момента спорообразования. Капсул не образуют, споры располагаются терминально и субтерминально. Клетки имеют вид булавы, теннисной ракетки или ложки (рисунок 31). Споры выдерживают кипячение в течение 2-3 мин, при пастеризации не погибают. Перед образованием спор в цитоплазме клеток накапливается гранулеза - крахмалоподобное вещество, окрашивающееся йодом в синий цвет.

Рисунок 31 ‑ Маслянокислые бактерии

Маслянокислые бактерии являются облигатными анаэробами. Особенностями развития этих микроорганизмов являются бурное газообразование и неприятный запах масляной кислоты. Оптимальная температура развития 30-35°С, температурные пределы роста 8-45 °С.

В учебной лаборатории культуру маслянокислых бактерий получают на картофельной среде. В небольшую длинногорлую колбу или высокую пробирку вносят несколько кусочков неочищенного картофеля, заливают водой на 3/4 объема, добавляют 1-2 г. мела и пастеризуют при 80 °С в течение 10 мин, после чего термостатируют при 37 °С. Через 1-2 сут развивается маслянокислое брожение.

В сыроделии количественный учет спор маслянокислых бактерий (мезофильных анаэробных лактатсбраживающих бактерий) проводят на плотной лактатно-ацетатной селективной среде (гл. 18).

Количественный учет маслянокислых бактерий производят также методом предельных разведений, высевая исследуемый материал в пробирки со стерильным цельным молоком или с обезжиренным молоком и парафином (1-2 г). После посева пробирки нагревают в водяной бане в течение 10 мин при температуре 90 °С, охлаждают до 30°С и выдерживают в термостате в течение 3 сут. при температуре 30°С.

Наличие маслянокислых бактерий определяют по образованию газа, запаху масляной кислоты, наличию в микроскопическом препарате крупных споровых палочек, дающих положительную реакцию на гранулезу. Гранулеза - крахмалоподобное вещество, являющееся цитоплазматическим включением и окрашивающееся йодом (раствором Люголя) в синий цвет.

Клостридии обладают хорошо выраженной протеолитической и сахаролитической активностью. Сбраживают молочный сахар, усваивают соли молочной кислоты (лактаты) с образованием масляной, уксусной, пропионовой, муравьиной кислот, небольшого количества этилового спирта и большого количества газов СО 2 и Н 2 . В результате обильного газообразования они могут вызывать порок позднее вспучивание сыров.

Кроме анаэробных клостридии маслянокислое брожение могут вызывать бактерии рода Pseudomonas, особенно флюоресцирующие палочки.

ЭНТЕРОКОККИ

Энтерококками называют молочнокислые стрептококки кишечного происхождения, т. е. они являются представителями нормальной микрофлоры кишечника человека и животного и выделяются в окружающую среду в довольно значительных количествах (в 1 г фекалий до 10 -10 9 жизнеспособных особей), но примерно в 10 раз меньше, чем бактерий группы кишечных палочек (БГКП). В настоящее время энтерококки считаются вторым после БГКП санитарно-показательным микроорганизмом при исследовании воды водоемов, особенно проб воды колодцев, плавательных бассейнов, сточных вод, почвы, предметов обихода.

К энтерококкам относят два основных вида кокков семейства Streptococcaceae, рода Enterococcus: Ent. faecalis (биовары Ent. liquefacieus и Ent. zymogenes) и Ent. fecium (биовар Ent. bovis).

В этот род внесены другие виды, ранее относившиеся к роду Streptococcus: E.durans, E.avium, E.gallinarum, E.casseliflavus, E.malodoratus, E.cecorum, E.dispar, E.hirae, E.mundtii, E.pseudoavium, E.raffinosus, E.saccharolyticus, E.seriolicida и E.solitarius. Таким образом, род Enterococcus объединяет 16 видов микроорганизмов.

Биовар E.liquefaciens часто является обитателем молочной железы, поэтому его называют маммококком (от лат. Glandula mamma - железа молочная).

Энтерококки представляют собой диплококки овальной или круглой формы размером 0,6-2 х 0,6-2,5 мкм, иногда располагающиеся цепочками, грамположительны, спор и капсул не образуют, неподвижные. Факультативные анаэробы, хорошо размножаются на простых питательных средах, но при выращивании необходимо пользоваться средами с ингибиторами, подавляющими сопутствующую флору (бактерии группы кишечных палочек, протей и др.). Лучший рост наблюдается при добавлении в среду глюкозы, дрожжевых препаратов и других стимуляторов роста. При культивировании в жидких питательных средах образуется осадок и наблюдается 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 (Ent. liquefaciens), изменение цвета вокруг колоний на зеленовато-бурый, так как гемоглобин превращается в метгемоглобин (Ent. faecalis). Оптимальная температура роста 37 °С, пределы - 10-45 °С.

Для определения энтерококков используется молочная среда с полимиксином по Калине. На 100 см 3 1,5 % питательного агара (МПА) вносят глюкозы - 1 г, дрожжевого диализата (экстракта, автолизата) - 2 см 3 . Стерилизуют при -112 °С 20 мин; рН 6,0. Перед разливом в чашки Петри добавляют на 100 см 3 среды: кристаллического фиолетового - 1,25 см 3 0,01 % водного раствора; сухого вещества 2,3,5-трифенилтетразолий хлорида (ТТХ) -10 мг; стерильного обезжиренного молока - 10 см 3 ; полимиксина -200 ед/мл.

Типичные колонии энтерококков имеют на этой среде округлую форму, ровные края, блестящую поверхность, диаметр 1,5-2 мм, красноватую окраску с зоной протеолиза на светло-голубом фоне.

Энтерококки являются хемоорганотрофами, метаболизм у них бродильного типа, 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 Ленсфильд.

Отличительные признаки энтерококков от мезофильных молочнокислых стрептококков по тестам Шермана приведены в таблице 18.

Таблица 18 ‑ Дифференциация энтерококков от стрептококков

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 заболевание 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 Ent. faecalis от Ent. faecium проводят по способности ферментировать глицерин: Ent. faecalis расщепляет глицерин в аэробных и анаэробных условиях, в то время как Ent. faecium только в аэробных. Для дифференциации видов энтерококков рекомендовано свыше 30 биохимических тестов: ферментация сорбита, маннита, арабинозы, редукция ТТХ, пептонизация молока и др. Необходимость разделения энтерококков на виды связана с их неодинаковой распространённостью у людей и животных. Однако в повседневной практике всех представителей энтерококков считают санитарно-показательными микроорганизмами.

Будучи термостойкими, они составляют значительную часть остаточной микрофлоры пастеризованного молока и играют определенную роль- при созревании сыра. Ent. durans за рубежом применяют в составе закваски при производстве некоторых сыров. В нашей стране проводят исследования о возможности использования Ent. faecium в составе закваски для кисломолочных продуктов. В остальных случаях энтерококки являются нежелательными микроорганизмами в молоке и молочных продуктах. Особенно технически вредными являются маммококки (Ent. liquefaciens), которые выделяют сычужный фермент, вызывают прогоркание молочных продуктов и преждевременное свертывание молока.