Волгоградская обл, Волгоград г, Колпинская ул, 3/5.

Известные способы борьбы с болезнетворными бактериями

Бактерии — древнейшие живые организмы на Земле. Их можно найти в любой среде обитания и в любой точке земного шара. Больше всего их обитает в почве, но также они водятся и в воздухе, воде, пищевых продуктах, внутри и снаружи любых живых существ.

Бактерии даже были обнаружены в таких местах, где другие организмы просто не могут выжить, например, в вулканах, ледниках, глубинах океана, высоко в атмосфере, сверхсоленых водоемах, недрах земли.

Виды цитробактера и их опасность для человека

Что такое бактерии и как они размножаются?

Чаще всего, бактерия — это одна клетка, но встречаются и колониальные формы. Причем эта клетка совсем крошечная – всего несколько десятков микрометров. Но главной особенностью бактериальной клетки является отсутствие клеточного ядра, они принадлежат к классу прокариот.

Размножаются бактерии путем деления их клетки надвое. В благоприятных условиях окружающей среды и при достаточном количестве питательных веществ клетки делятся довольно быстро. За сутки количество бактерий может достигнуть сотни миллионов.

Большая часть бактерий в неблагоприятных условиях формируют споры. Споры бактерий — это такой метод переживания неблагоприятных условий и метод расселения. В процессе образования споры цитоплазма клетки бактерии стягивается, а сама клетка обрастает тугой толстой защитной оболочкой. Споры бактерий способны сохранять жизнеспособность в течение долгого времени и переносить экстремально высокие и низкие температуры, высыхание.

Когда спора снова оказывается в благоприятных условиях, то она набухает и ее защитная оболочка скидывается, и появляется обычная бактериальная клетка. Случается так, что при этом осуществляется деление клетки, и появляется несколько бактерий. В таком случае спорообразование сопровождается размножением.

Подцарство настоящие бактерии: виды, размножение, строение, примеры

Виды бактерий

По влиянию бактерии делятся на патогенные, условно-патогенные, непатогенные.

Непатогенные бактерии – это микроорганизмы, которые не вызывают болезни, даже при их большой численности. Наиболее известные молочнокислые бактерии, их активно используют в пищевом производстве – для приготовления сыров, кисломолочных продуктов, теста и других продуктов питания.

Еще один вид – бифидобактерии, которые составляют основу кишечной микрофлоры. Они защищают кишечник от проникновения патогенных организмов; вырабатывают органические кислоты, препятствующие размножению микробов; помогают синтезировать витамины (К, группа В) и белки; усиливают усвоение витамина D.

Роль бифидобактерий неоценима, без них невозможно нормальное пищеварение и усвоение питательных веществ.

Эти бактерии годами существуют на коже, в носоглотке и кишечнике человека и не вызывают болезней, но при любых благоприятных условиях (ослабление иммунитета, нарушения микрофлоры) их число растет, и они становятся настоящей угрозой.

Примерами условно-патогенных бактерий являются золотистый стафилококк, стрептококки, кишечная палочка, хеликобактер пилори.

Избавляться от них нет смысла, т.к. они распространены в окружающей среде. Единственным методом профилактики является укрепление иммунитета.

Наличие в организме патогенных бактерий всегда ведет к развитию инфекции. Даже маленькая колония может причинить вред. Большинство бактерий выделяют токсины: эндотоксины – яды, образующиеся при разрушении клетки и экзотоксины – яды, которые бактерия вырабатывает в процессе жизнедеятельности.

Лечение обычно направлено на уничтожение болезнетворных бактерий и на снятие отравления, которые они вызвали. Наиболее известные бактерии: сальмонелла, синегнойная палочка, гонококк, бледная трепонема, шигелла, туберкулезная палочка (палочка Коха).

Способы борьбы с бактериями

Предупредить пищевые продукты от порчи можно, главным образом, двумя способами. Первый – это стерилизация, когда продукт нагревают, чтобы уничтожить все микроорганизмы, а для того, чтобы предотвратить дальнейшее загрязнение, его помещают в герметичную тару. Второй способ заключается в сохранении продукта методом замедления развития бактерий, являющихся возбудителями порчи.

Это достигается различными обработками пищевого продукта, в результате чего деятельность бактерий притормаживается. При таком способе бактерии не всегда уничтожаются, а при снижении воздействия, замедляющего их развитие, пищевой продукт начинает портиться.

В промышленном производстве используются в основном такие методы: замораживание, газовое хранение, сушка (обезвоживание), фильтрование, маринование, квашение, копчение, облучение и внесение естественных консервантов, таких как сахар, соль, кислоты, пряности и химические консерванты.

Замораживание

При низкой температуре продукты остаются свежими из-за торможения или прекращения роста бактерий — возбудителей порчи. В самом начале замораживания количество жизнеспособных микроорганизмов стремительно снижается. В зависимости от видов бактерий, температуры и других факторов число выживших микроорганизмов может затем постепенно медленно снижаться.

По мнению ученых, есть несколько причин вымирания бактерий после воздействия холодом: во-первых, прямое воздействие холодом вызывает гибель бактерий, во-вторых, кристаллы льда механически повреждают клетки бактерий, в-третьих, изменяются белки, содержащиеся в клетках бактерий.

Существуют микроорганизмы, которые устойчивы к воздействию низких температур. Некоторые типы бактерий, плесени и дрожжей выжили в замороженной землянике 3 года. Точно установлено, что при быстрой заморозке земляники при температуре -18°, бактерии Eberthella lyphosa выживают 6 месяцев, Staphylococcus aureus — 5 месяцев и бактерии типа Salmonella — 1 месяц.

Мезофилы, психрофилы, термофилы

Газовое хранение

Заметного уменьшения количества бактерий, вызывающих порчу продуктов, можно добиться изменением состава воздуха помещения, где хранятся продукты. При хранении в холодильнике сырых продуктов питания введение углекислоты, озона, сернистого ангидрида или треххлористого азота в атмосферу хранилища приостанавливает рост бактерий, увеличивая срок хранений пищевых продуктов. 40% концентрация углекислоты полностью тормозит рост бактерий на мясе, но это сказывается на качестве мяса, оно теряет цвет. На практике обычно используют 10% концентрацию углекислоты, так охлажденное мясо не портится в течение 60-70 дней, но при этом сохраняет цвет.

Углекислый газ и холодильное хранение успешно практикуется для предотвращения порчи плодов, например, яблок и груш. Используемая концентрация зависит от вида сорта плодов; но чаще требуются достаточно высокие концентрации углекислого газа.

Озонирование особенно эффективно при хранении яиц. Если обеспечить достаточную влажность помещения, то срок хранения можно увеличить до 8 месяцев. Озон также эффективен при хранении сырых плодов ягод, но он не предотвращает загнивания цитрусовых плодов.

Снижение влаги в продукте

Для снижения влаги можно использовать обезвоживание, т.е. сушку, сублимацию и вяление. Эти способы уменьшают количество влаги до величины, при которой рост бактерий прекращается. Развитие бактерий происходит при доле влаги в продукте 25-30% и больше. При снижении влаги в продукте бактерии отдают свою влагу осмотическим путем, т.е. через поверхность своего тела, в результате чего происходит распад их клеток, и они прекращают свою деятельность. Однако есть бактерии, которые во время сушки впадают в анабиоз и остаются жизнеспособными.

Недостатками этого метода являются изменение вкусовых качеств продукта и потеря полезных веществ.

Известные способы борьбы с болезнетворными бактериями

Применение соли

Соль используют для подавления жизнеспособности бактерий из-за повышения осмотического давления в продукте. Высокое давление обезвоживает и разрушает клетки бактерии, вытягивая из них воду. Кроме того, при солении овощей происходит выделение молочнокислых бактерий с образованием молочной кислоты, которая имеет консервирующее свойства. Она подавляет рост патогенных бактерий.

Применение кислот

Кислоты обладают токсичностью в отношении бактерий. Для пищевых продуктов чаще всего используют уксусную и молочную кислоты. Исследования показывают, что уксусная кислота более токсична, чем молочная кислота. При подкислении уксусной кислотой рост бактерий прекращается при уровне кислотности pH 4,9. В нетоксической концентрации уксусная кислота наоборот стимулирует рост микроорганизмов, являясь источником энергии.

Химические консерванты

Под термином «консервант» понимается любое вещество, которое препятствует, замедляет или прекращает процессы порчи и гниения пищевых продуктов. Сюда не входят соль, селитра, сахар, молочная и уксусная кислоты, глицерин, спирт, пряности, эфирные масла и душистые травы. Химические вещества имеют свойство консервации, они оказывают токсическое действие на клетку. Но действие химических консервантов не ограничивается только клетками бактерий, они обычно вредны и для тканей тела. Поэтому использование их в пищевых продуктах ограничено законодательством.

Психрофилы

Разрешенные консерванты: сернистый ангидрид (включая сульфиты), бензойная кислота (включая ее соли) и дифенил.

Презервирование со специями (пряностями)

Некоторые специи и пряности обладают консервирующим свойством, кроме того, эфирные масла некоторых специй более эффективны, чем химические консерванты. Например, гвоздика, корица и горчица обладают наиболее высоким консервирующим действием. Исследования показали что, разные микроорганизмы по-своему реагируют на действие специй. Считается, что токсичные свойства эфирных масел специй развиваются за счет химических, а не физических факторов.

Антибиотики

Бактерии в природе можно найти везде. Как и любые другие живые существа, они ведут между собой борьбу за существование. Их основным оружием являются особые вещества, которые вырабатываются одними видами бактерий и пагубно действуют на другие виды. Такие вещества называются антибиотиками.

Первый антибиотик – пенициллин — был случайно обнаружен, когда в 1920-х годах Александр Флеминг установил, что плесень, которая случайно попала на поверхность среды с культурой стрептококка, растворила ее. Отсюда Флеминг сделал вывод, что плесень вырабатывает вещество, воздействующее пагубно на бактерии. 12 февраля 1941 года пенициллин впервые применили для лечения человека. Это был лондонский полицейский, страдавший заражением крови. После нескольких инъекций ему стало лучше, и уже через сутки он самостоятельно ел. Но запасы пенициллина быстро закончились, и он умер.

Убивают ли антибиотики паразитов

У пенициллина столько преимуществ, что он широко используется в медицинской практике и по сей день. Главная из них — высокая антибактериальная активность. В самом начале он производил впечатление волшебной палочки: очищались гнойные раны, зарастали кожей ожоги, и отступала гангрена. Во время Второй Мировой Войны им активно лечили раненых солдат. Введение пенициллина сразу после ранения позволяло предупреждать нагноение ран и заражение крови.

После того, как появилась возможность получения антибиотиков из микроорганизмов, было открыто многих других видов антибиотиков. В 1939 году был открыт грамицидин, в 1942 — стрептомицин, в 1945 — хлортетрациклин, в 1947 — левомицетин (хлорамфеникол), а уже к 1950 году было выделено более 100 антибиотиков. В настоящее время число используемых антибиотиков достигло десятков тысяч. Много антибиотиков получены из микроорганизмов, населяющих почву. В земле обитают смертельные враги многих опасных для человека микроорганизмов, таких как возбудителей тифа, холеры, дизентерии, туберкулеза и других.

Механизм действия большинства антибиотиков заключается в нарушении проницаемости клеточной мембраны и угнетении синтеза веществ, образующих клеточные мембраны бактерии или белка внутри микробной клетки (в том числе и путем угнетения синтеза РНК). Во всех случаях бактериальная клетка перестает вырабатывать токсины и, следовательно, перестает быть болезнетворной.

Также как и все живые существа, бактерии довольно быстро приспосабливаются к неблагоприятным условиям внешней среды. Они вырабатывают устойчивость к антибиотикам, и через какое-то время любой вид бактерий перестанет быть чувствительной к любому антибиотику. По этой причине людям необходимо изобретать новые препараты.

Ультрафиолетовое облучение

Смертельное воздействие ультрафиолетовых лучей на бактерии изучалось много лет. Ультрафиолетовые лучи имеют низкую проникающую способность и справляются с микроорганизмами, присутствующими на поверхности или рядом с поверхностью облучаемого предмета.

Ультрафиолетовые лучи проникают в ДНК и РНК бактерий, в результате чего их генетический материал повреждается. Чем дольше воздействие ультрафиолета на клетку, тем больше поврежденных частиц. Размножение микроорганизмов прекращается, затем они начинают вымирать.

Стерилизация и дезинфекция

Стерилизацию и дезинфекцию производят для уничтожения вредных бактерий и других микроорганизмов. Для этого применяют химические растворы дезинфицирующих и антисептических средств. Эти средства пагубно действуют на микроорганизмы, подавляя и уничтожая их, и обеззараживают поверхности.

По химическому строению различают следующие виды антисептиков: группа галоидов, окислители, кислоты, щелочи, альдегиды, спирты, соли тяжелых металлов, фенолы, красители, мыла, дегти, смолы, продукты переработки нефти, фитонцидные и другие растительные антибактериальные препараты.

Заключение

Болезнетворные бактерии могут уничтожаться не только путем приема антибиотиков, назначаемых исключительно врачом после детального обследования. Лучший способ борьбы с болезнетворными бактериями – профилактика.

Последние новости

Похожие статьи

Популярное на сайте

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Related Post

Боли при лямблиях: какие бывают и как от них избавитьсяБоли при лямблиях: какие бывают и как от них избавиться

Лямблии существуют в двух формах, которые в процессе своей жизнедеятельности переходят одна в другую. Трофозоид – это активная, жизнеспособная форма существования лямблий. В этой форме паразиты активно растут, размножаются в

Isospora belli: описание, жизненный цикл, пути заражения и методы леченияIsospora belli: описание, жизненный цикл, пути заражения и методы лечения

Изоспоры широко распространены в природе, их насчитывается более 200 видов, но только 2 из них вызывают патологию у человека. Изоспороз — антропоноз, поскольку Isospora belli и I. natalensis поражают только

Trichomonas vaginalis у мужчин и женщин: морфология, геном, методы диагностики и леченияTrichomonas vaginalis у мужчин и женщин: морфология, геном, методы диагностики и лечения

Trichomonas vaginalis (Влагалищная трихомонада) — анаэробный, жгутиковый простейший паразит и возбудитель трихомониаза. Это наиболее распространенная патогенная протозойная инфекция человека в промышленно развитых странах Передача обычно происходит через прямой, кожный контакт