КР Микробиология. Контрольная работа по дисциплине Микробиология

• Название: Контрольная работа по дисциплине Микробиология
• Дата: 07.06.2022
• Размер: 0.53 Mb.
• Имя файла: КР Микробиология.docx
• Тип: Контрольная работа; #574511

Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

Новосибирский государственный аграрный университет

Томский сельскохозяйственный институт – филиал


Кафедра ветеринарии

Направление подготовки: 06.03.01 Биология

Контрольная работа

по дисциплине «Микробиология»

Вариант № 7

Выполнил студент гр. 5131 Герасименко Д.Ю.

Томск 2022

Содержание

1. Разновидность извитых бактерий 3

2. Органические вещества, входящие в состав бактериальной клетки 5

3. Метод лиофилизации бактерий 7

4. Пропионово-кислое брожение 10

5. Влияние нейротоксинов на организм 13

6. Возбудитель энтеротоксемии – морфология, культивирование, рост возбудителя на питательных средах, биохимические свойства, антигенная структура, токсинообразование, устойчивость возбудителя к воздействию различных химических веществ, инвазивные свойства, патогенез (механизм действия) возбудителя, диагностика возбудителя, биологическая проба, иммунитет и средства специфической профилактики 15

Список использованных источников 24

1. Разновидность извитых бактерий

Под морфологией бактерий в первую очередь понимают форму клетки. Еще А. ван Ливенгук сделал первые зарисовки и назвал основные формы бактерий, данные описания используются по сей день¹.

Извитые бактерии относятся к одному из трех основных форм бактериальных организмов. Наряду с извитыми клетками выделяют кокки и палочковидные бактерии (рис. 1). Кроме того, у бактерий отмечаются и другие формы клеток: с выростами, булавовидные, веретенообразные, ланцетовидные, разветвленные, неразветвленные, нитчатые, кольцевидные (замкнутые и незамкнутые), ветвящиеся, напоминающие шестиугольную звезду, пластинкообразные, похожие на кусочки битого стекла, квадратные.

Основные формы бактериальных клеток представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 – Основные формы бактериальных клеток
К извитым бактериям относят (рис. 2):

– вибрионы (от латинского«vibrio» – изогнутый) – клетки имеют форму изогнутых палочек, по форме напоминающие запятую. Такую форму имеют клетки холерного вибриона;

– кампилобактеры – клетки имеют изгибы, подобные форме крыла чайки;

– спириллы – клетки характеризуются слабо извитыми формами, с 3–5 завитками;

– спирохеты – клетки с сильно извитыми формами – тонкие, длинные, со множеством завитков.

Спирохеты делят на:

– лептоспиры – завитки с загнутыми крючкообразными концами (S-образна форма)

– боррелии – с 4–12-ю неправильными завитками

– трепонемы (14–17 равномерных мелких завитков).



Рисунок 2 – Извитые бактерии (1. Вибрионы 2. Спириллы)
Извитые формы имеют различные размеры клеток: от мелких 1,5–2,0 мкм у вибрионов до 2–3 х 15–20 мкм у спирилл.

Извитые бактерии – в большинстве являются патогенными видами. К ним относится холерный вибрион, трипонема сифилиса. Извитые клетки есть и у сапрофитных бактерий, обитающих в почве, воде и участвующих в круговороте серы.

2. Органические вещества, входящие в состав бактериальной клетки

Органические компоненты химического состава бактерий представляют белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды, витамины и др.

Более 50 % сухого остатка бактерий составляют белки, ответ­ственные за жизнеопределяющие функции всех организмов, в том числе и микроорганизмов.

Различают простые и сложные белки бактерий.

Простые белки (протеины) при гидролизе распадаются до ами­нокислот, которые бактериальная клетка использует как источ­ник углерода.

Сложные белки состоят из протеина (простого белка) и нук­леиновой кислоты.

Сложные белки наиболее важны для жизнеде­ятельности бактерий. Они²:

– выполняют пластическую и строитель­ную функции;

– участвуют в процессе роста и размножения;

– определяют видовые особенности бактерий;

– характеризуют анти­генные и иммуногенные свойства;

– ответственны за наследствен­ную передачу видовых признаков;

– обладают токсичностью и ви­рулентностью;

– в составе ферментов характеризуют биохимическую активность бактерий.

Нуклеиновые кислоты (10-30 % сухого остатка) представлены у бактерий двумя типами – ДНК и РНК. ДНК содержится в со­ставе бактериальной хромосомы, РНК – в рибосомах, зернистых включениях. Биологическая роль молекулы ДНК связана с опре­делением наследственных свойств бактерий. РНК (информаци­онная, транспортная, рибосомальная) выполняет соответствующие функции в информационной потребности клетки, в синтезе белков.

Углеводы составляют 10-30 % сухого остатка, представлены в виде моносахаридов, дисахаридов и полисахаридов. Их функции³:

– пластическая;

– энергетическая;

– агрессивность, токсичность, аллергенность;

– типовая специфичность;

– питательная и запасная (гликоген, крахмал).

По содержанию азота бактериальные полисахариды подраз­деляются на азотсодержащие полисахариды, например, гексозамины (глюкоза + глюкозамин); безазотистые полисахариды (по­лимеры альдобионовой кислоты).

При полном гидролизе бактериальные полисахариды образу­ют глюкозу и глюкуроновую кислоту.

Липиды у большинства бактерий составляют 5-10 %, у дрожжеподобных грибов и микобактерий достигают до 40 % сухого остатка.

В составе микроорганизмов липиды встречаются в виде про­стых жиров (глицерин и высшие кислоты) и сложных липидов (фосфолипиды).

Значительная часть липидов находится в комплексной связи с белками и углеводами. Они являются необходимыми компонен­тами цитоплазматической мембраны и клеточной стенки и вы­полняют роль запасных питательных веществ; энергетического ма­териала; фактора устойчивости микроорганизмов к действию внешней среды (спора, клеточная стенка микобактерий).

3. Метод лиофилизации бактерий

Лиофилизация (сублимация) широко применяется в ветеринарной, медицинской, биологической практике и пищевой промышленности для длительного сохранения бактерий, вирусов, грибов, диагностических и лечебных биопрепаратов, животных и растительных тканей, продуктов⁴.

При лиофилизации вода из объектов удаляется без нарушения нативной структуры белков; в препаратах резко замедляются или прекращаются биохимические реакции, в результате чего они становятся более устойчивыми к факторам внешнего воздействия и сохраняют первоначальные свойства в течение длительного периода хранения.

Препараты, высушенные методом лиофильной сушки, обладают хорошей растворимостью и при добавлении к ним воды или физиологического раствора легко переводятся в исходное нативное состояние. Процесс лиофилизации состоит из предварительного замораживания препарата, первичного высушивания, досушивания, укупорки ампул (флаконов) с высушенным препаратом (рис. 3).

Рисунок 3 – Процесс лиофилизации
Для сохранения исходных свойств препаратов или высокой жизнеспособности микроорганизмов в процессе лиофильной сушки и последующем хранении используют различные защитные среды (стабилизаторы): сыворотку крови животных, альбумин, обезжиренное молоко, желатин, желатозу, пептон, сахарозу, сорбит, поливинилпирролидон, глутамат натрия и их комбинации.

Предварительное замораживание материала проводят в морозильных камерах при t от -40 до -60°C или при помещении материала в смесь спирта с сухой углекислотой (t -78°C), чем избегают вспенивания препарата в процессе лиофильной сушки. Замороженный материал в ампулах или флаконах быстро переносят в сушильную камеру (сублиматор), в которой создаётся глубокий вакуум и поддерживается пониженная температура (до -40°С). На биофабриках, биокомбинатах и в институтах применяют камерные вакуумные аппараты различных марок. Существуют аппараты, в которых предварительное замораживание препаратов осуществляется непосредственно в сублимационной камере. В результате сублимации свободная вода удаляется с поверхности замороженного материала, препарат переходит из твёрдого (замороженного) состояния в сухое (пористая масса, почти не изменённая в объёме). Досушивание объекта проводят в этой же камере при t до 20°C и выше. При этом из препарата удаляется связанная вода. После окончания лиофильной сушки вакуумный насос выключают, и в камеру через фильтр подают стерильный сухой воздух или азот⁵.

Ампулы или флаконы быстро укупоривают, чтобы избежать увлажнения препарата при хранении. Ампулы запаивают, предварительно создавая в них вакуум или заполняя их инертным газом. Флаконы заполняют газом или сухим воздухом, закрывают резиновыми пробками с алюминиевыми колпачками. Время лиофилизации на биологических предприятиях регулируют и регистрируют с помощью автоматических приборов. Качество лиофильной сушки оценивается по следующим основным показателям:

– быстрая растворимость препарата (1-2 мин);

– остаточная влажность, не превышающая 1-3%;

– исходная вязкость препарата после растворения;

– характерная структура высушенного материала;

– рН среды;

– сохранение активности, специфичности и других свойств объекта.

В процессе лиофилизации вирулентных штаммов микроорганизмов, живых вакцин и диагностикумов возможна контаминация сушильных аппаратов, поэтому их необходимо периодически дезинфицировать парами формальдегида, спиртом и другими средствами.

4. Пропионово-кислое брожение

Классические (молочные) пропионовокислые бактерии обладают уникальными иммуномодулирующими и антимутагенными свойствами, они приживаются в кишечнике людей и способны к снижению геннотоксического действия ряда химических соединений и УФ-лучей (рис. 4)⁶.



Рисунок 4 – Пропионовокислые бактерии P. freudenreichii, используемые в производстве твердых швейцарских сыров типа Эмменталь, а также в заквасках и биологически активных добавках к пище
Известно, что положительная роль пропионовокислых бактерий как пробиотиков обусловлена образованием ими пропионовой кислоты, минорных органических кислот, бактериоцинов и ферментов, а также синтезом большого количества витамина В12.

Пропионово-кислое брожение – это превращение сахара или молочной кислоты и ее солей в пропионовую и уксусную кислоты с выделением СО₂ и Н₂О в анаэробных условиях.

Пропионово-кислые бактерии обитают в рубце и кишечнике жвачных животных (коров, овец), образуя там пропионовую и уксусную кислоты. Пропионовые бактерии не встречаются в молоке, их не удается выделить из почвы и природных вод. Для получения накопительной культуры этих бактерий питательную среду с лактатом и дрожжевым экстрактом инокулируют швейцарским сыром и инкубируют в анаэробных условиях. В швейцарский сыр, в созревании которого пропионово-кислые бактерии играют важную роль, определяя его вкус, они попадают с сычужным ферментом, который применяется в процессе приготовления сыра для свертывания молока. Сычужный фермент добавляют в виде водного экстракта из телячьих желудков, который содержит множество жизнеспособных пропионово-кислых бактерий. 

Возбудители: Существует несколько видов пропионово-кислых бактерий, из которых наиболее известным являются⁷:

– Propionibacterium freudenrcichii и его подвиды;

–  P.shermanii и P.acidipropionici. 

Бактерии рода Propionibacterium представляют собой грамположительные неподвижные палочки, не образующие спор. 

Условия: Растут при температуре 14...35 °С; при температуре 60...70 °С погибают. Для развития требуют органические азотистые соединения типа белка, набор аминокислот и т.д. Показатель рН среды ниже 4,5... 5,0. Химизм: При развитии пропионово-кислых бактерий в сырной массе молочная кислота, которая образовалась молочнокислыми бактериями, превращается в пропионовую и уксусную кислоты. Выделение СО₂ вызывает образование сырных глазков – пустот, а пропионовая и уксусная кислоты обусловливают своеобразный острый вкус и аромат сыра. Если консистенция сырного теста частичная, то глазки образуются круглые, правильной формы. Если сырное тесто хрупкое, то глазки имеют неправильную форму. При попадании в сыр газообразующих бактерий в большом количестве выделяется водород, который образует трещины и вспучивание сыра.

Propionibact. acidipropionid способен образовывать витамин В12. Эту культуру используют в микробиологической промышленности для получения этого витамина.

Пропионовую кислоту получают нефтехимическим путем и лишь незначительное количество – биосинтетическим. Она используется как ингибитор плесневых грибов в пищевой промышленности, при хранении зерна и хлеба. В концентрации 0,5...1% пропионовая кислота задерживает рост плесневых грибов. Зерно, обработанное слабым раствором пропионовой кислоты, не плесневеет даже при повышенной влажности.

Пропионовая кислота предотвращает плесневение хлеба. Ее вводят в хлеб вместе с тестом, для чего сначала готовят заквасочную культуру, в которую входят Propionibact. acidopronionici и Lactobact. brevis. Через трое суток культивирования закваски накапливается небольшое количество пропионовой, уксусной и молочной кислот. Эту закваску вносят в тесто. После выпечки хлеб содержит по 0,1 % пропионовой и уксусной кислот и 0,2 % молочной кислоты по отношению к массе муки. Это придает хлебу нежно-кислый вкус и предотвращает его плесневение.

5. Влияние нейротоксинов на организм

Нейротоксины – это токсины, разрушающие нервную тканьь (вызывающие нейротоксичность). Нейротоксины представляют собой обширный класс экзогенных химических неврологических инсультов, которые могут отрицательно влиять на функцию как развивающейся, так и зрелой нервной ткани. Этот термин также может использоваться для классификации эндогенных соединений, которые при неправильном контакте могут оказаться неврологически токсичными. Хотя нейротоксины часто являются неврологически разрушительными, их способность специфически воздействовать на нервные компоненты важна при изучении нервной системы.Распространенные примеры нейротоксинов включают свинец, этанол (питьевой алкоголь),  глутамат,  оксид азота,  ботулинический токсин (например, ботокс),  столбнячный токсин,  и тетродотоксин. Некоторые вещества, такие как оксид азота и глутамат, фактически необходимы для правильногофункция организма и оказывают нейротоксическое действие только при чрезмерных концентрациях⁸.

Нейротоксины ингибируют контроль нейронов над концентрациями ионов через клеточную мембрану или связь между нейронами через синапс. Локальная патология воздействия нейротоксинов часто включает экситотоксичность нейронов или апоптоз, но также может включать повреждение глиальных клеток. Макроскопические проявления воздействия нейротоксина могут включать широко распространенное повреждение центральной нервной системы, такое как умственная отсталость,  постоянные нарушения памяти, эпилепсия и деменция.

Кроме того, нейротоксин-опосредованное повреждение периферической нервной системы, такое как невропатия или миопатия, является распространенным явлением. Показана поддержка ряда методов лечения, направленных на ослабление нейротоксин-опосредованного повреждения, таких как введение антиоксидантов и антитоксинов.

Поскольку нейротоксины представляют собой соединения, которые отрицательно влияют на нервную систему, ряд механизмов, посредством которых они функционируют, заключается в ингибировании клеточных процессов нейронов. Эти ингибированные процессы могут варьироваться от механизмов мембранной деполяризации до межнейронной связи. Подавляя способность нейронов выполнять свои ожидаемые внутриклеточные функции или передавать сигнал соседней клетке, нейротоксины могут вызывать системную остановку нервной системы, как в случае ботулинического токсина,  или даже гибель нервной ткани. Время, необходимое для появления симптомов при воздействии нейротоксина может варьироваться между различными токсинами, будучи порядка часов для ботулинического токсина и лет для свинца.

6. Возбудитель энтеротоксемии – морфология, культивирование, рост возбудителя на питательных средах, биохимические свойства, антигенная структура, токсинообразование, устойчивость возбудителя к воздействию различных химических веществ, инвазивные свойства, патогенез (механизм действия) возбудителя, диагностика возбудителя, биологическая проба, иммунитет и средства специфической профилактики

Clostridium perfringens – один из основных видов рода. Возбудитель злокачественного отека, инфекционной энтеротоксемии животных, анаэробной дизентерии молодняка сельскохозяйственных животных, пищевых токсикоинфекций человека. По способности образовывать 4 главных токсина (-, -, - и -) микроорганизмы разделяют на 6 сероваров – А, В, С, D, Е и F (представители последнего, по-видимому, принадлежат к типу С). Основной возбудитель заболеваний человека – Clostridium perfringes типа А (С. welchii); при некротических энтеритах иногда выделяют микроорганизмы типов С и F; возбудители типа D вызывают инфекционные энтеротоксемии. Clostridium perfringens типа А открыли американские патологи Уэлч и Нэталл, в чистой культуре получили Вейон и Жубер, давшие ему название perfringens⁹.

Распространение

Микроорганизмы широко распространены в окружающей среде, их выделяют из воды, почвы и сточных вод, часто обитают в кишечнике людей и животных; Clostridium perfringes также способны вегетировать в почве, богатой гумусом. Наиболее часто в почве и испражнениях обнаруживают серотип А. Место постоянного обитания представителей серотипа С, ответственных за пищевые токсикоинфекции у человека, пока не установлено, возбудителей выделяют из мясных и рыбных консервов и органов людей, умерших от «некротического энтерита».

Морфология и культуральные свойства возбудителя

Вегетативные клетки – крупные, строго грамположительные, жгутиков не имеют, неподвижны (один из немногих неподвижных видов). Классические формы представлены короткими палочками с обрубленными под прямым углом концами (0,6-1,0  1-1,5 мкм). Морфология может варьировать (антибиотики, ионы металлов, радиоактивное облучение), например, in vitro на углеводных безбелковых средах могут образовываться коккобациллярные формы, а на белковых безуглеводных средах – нити с заостренными концами длинной до 145 мкм. In vivo образуют капсулы (единственный капсулообразующий вид среди патогенных клостридий). В течение некоторого времени капсулы сохраняются и при культивировании на средах, содержащих нативный белок, наиболее выражены у вирулентных штаммов, резистентных к фагоцитарным реакциям. Хорошо окрашиваются анилиновыми красителями, в старых культурах могут быть грамотрицательными¹⁰.

Споры Clostridium perfringens крупные, овальные, расположены центрально (у С. perfringens типа А – также субтерминально), клетка-спорангий практически не деформируется. Термоустойчивость спор серотипов В и D относительно невысока (погибают при кипячении в течение 15-30 минут), споры типов А и С более устойчивы и выживают при кипячении и даже автоклавировании в течение 1-6 ч. Спорообразование обычно имеет место в почве и кишечнике, in vitro споры можно получить на щелочных средах, богатых белком и не содержащих утилизируемых углеводов (например, на свернувшейся лошадиной сыворотке). Спорообразование стимулирует прогревание при 75°С в течение 10-15 минут.

Тип А. Clostridium perfringens типа А – факультативный анаэроб (в сравнении с другими клостридиями) и относительно толерантен к кратковременным кислородным воздеиствиям, хотя имеются чувствительные штаммы, погибающие при воздействии О2 на культуру в течение 3 минут. Способен расти в высоких столбиках сред без герметизации вазелином.

Морфология колоний

У Clostridium perfringens типа А значительно варьирует от условий выращивания. На плотных питательных средах обычно образуются S- и R-колонии. S-колонии круглые, сочные, куполообразные, с гладкими ровными краями, в начале роста прозрачные, напоминающие капли росы, позднее становятся мутными, серовато-белыми. R-колонии неправильной формы, бугристые, с неровными шероховатыми краями, в глубине агара напоминают комочки ваты. У некоторых штаммов отмечают слизистые М-колонии, особенно у слизистых вариантов С. perfringens типа А, образующих густую слизь на жидких средах, они напоминают S-колонии с более высоким куполом и слизистой консистенцией; представлены капсулированными клетками. Иногда можно наблюдать смешанные О-колонии¹¹.

На агаре Цейсслера через 12-18 ч образует гладкие сероватые колонии с ровными краями и плотным возвышением в центре. Колонии окружены зоной гемолиза, он может быть полным либо частичным. Зона гемолиза может быть двойной: вокруг колоний полный гемолиз (за счет действия гемолизинов), на отдалении – неполный (за счет действия лецитиназы). При контакте с кислородом колонии могут приобретать зеленоватую окраску.

На желточном агаре образует колонии, окруженные зоной перламутрового преципитата (фосфорилхолин), образующегося из лецитина куриного желтка под действием лецитиназы.

Характерный признак колоний Clostridium perfringens типа А – способность менять серовато-белый цвет на зеленовато-оливковый после кратковременного пребывания в аэробных условиях (может служить дифференциально диагностическим признаком).

Колонии в толще питательной среды имеют вид чечевичных зерен, дисков или комочков ваты.

Рост на жидких и полужидких средах, особенно содержащих глюкозу, происходит очень бурно с образованием Н2 и СО2, и обычно заканчивается через 8-12 ч; при стоянии среда постепенно светлеет и образуется обильный осадок, культуры Clostridium perfringens типа А имеют характерный запах масляной кислоты. Оптимум рН 7,2-7,4, но могут расти в интервале 5,0-8,5. Первые признаки роста на среде Китта-Тароцци могут проявляться уже через 1-2 ч (особенно при 43°С); последние проявляются появлением пузырьков газа из-под кусочков печени при встряхивании. Помутнение среды и активное газообразование можно наблюдать через 4-8 ч культивирования.

Антигенная структура

Выделяют 6 сероваров (A-F) Clostridium perfringens, различающихся по антигенным свойствам продуцируемых экзотоксинов. Все серовары образуют - токсин (лецитиназу). Тип А включает много подтипов, идентифицируемых реакциями агглютинации, что облегчает диагностику в случаях пищевых токсикоинфекций и анаэробных раневых инфекций.

Метаболическая активность

Clostridium perfringens расщепляет с образованием кислоты и газа глюкозу, ксилозу, галактозу, сахарозу, мальтозу, лактозу, раффинозу, маннозу, крахмал, гликоген и инозит; глицерин разлагают не все штаммы, не сбраживает маннит, дульцит; редко ферментирует салицин и инсулин. От прочих клостридий С. perfringens отличает способность восстанавливать нитраты, расщеплять лактозу, образовывать лецитиназу. Протеолитическая активность слабая; разжижает желатин, не разлагает казеин; только некоторые штаммы медленно разжижают свернувшуюся сыворотку. Интенсивно створаживают молоко с образованием крупноячеистого губчатого сгустка уже через 3 ч (феномен известен как «штормовая реакция»)

Патогенность

Для человека патогенны Clostridium perfringens типов А, С и D; типы В,С, D и Е вызывают аналогичные заболевания у сельскохозяйственных животных (табл. 1).

Таблица 1 – Заболевания, вызываемые С. perfringens

ТИП	Заболевание
A	Газовая гангрена людей и животных, пищевые токсикоинфекции
B	Дизентерия молодняка сельскохозяйственных животных, энтеротоксемия овец и коз
C	Некротический энтерит человека, геморрагическая энтеротоксемия овец, коз, поросят и телят
D	Инфекционная энтеротоксемия человека, овец, коз, кроликов, телят, «травяная болезнь» лошадей
E	Энтеротоксемия телят и ягнят

Токсины и клинические проявления

Токсины. Clostridium perfringens образует как минимум 12 идентифицированных токсинов (ферментов) и энтеротоксин; у гиалуронидазы и дезоксирибонуклеазы (- и - токсины) токсичность не доказана; -, -, -, -, -, - и - токсины обладают летальным свойством, но их биохимическая активность изучена недостаточно, и только -, - и -токсины – ферменты с выраженным токсическим действием. Мишени для действия основных токсинов – биологические мембраны в различных тканях, в основе поражения находятся ферментативные процессы, катализирующие гидролитическое расщепление и нарушение клеточной проницаемости с последующим отеком. Последний сопровождается снижением окислительно-восстановительного потенциала в клетках, активацией эндогенных протеаз, приводящих к аутолизу тканей, характерному для газовой гангрены¹².

-Токсин (лецитиназа С) проявляет дерматонекротизирующее, гемолитическое и летальное (убивает лабораторных животных при внутривенном введении) действие, опосредованное лецитиназной (фосфолипазной) активностью (разлагает лецитин на фосфорилхолин и глицериды), продуцируют все типы Clostridium perfringens, но наиболее интенсивно тип А.

-Токсин вызывает некроз тканей и оказывает летальное действие на морских свинок-альбиносов, гемолитического действия не оказывает, активность in vivo реализуется в развитии некротических энтеритов, основные продуценты – типы В и С.

-Токсин проявляет гемолитическую активность в отношении эритроцитов барана, но не в отношении эритроцитов кролика или лошади, оказывает летальное действие на лабораторных животных, основные продуценты – типы В и С.

-Токсин оказывает гемолитическое (кислород-чувствительное), дерматонекротизирующее и летальное действие, разрушает эритроциты барана и лошади, а также (незначительно) мыши, основной продуцент – Clostridium perfringens типа С, типы А, В, D и Е образуют его в меньших количествах.

- и -токсины оказывают летальное и дерматонекротизирующее действие, протоксины, выявляемые в фильтратах культур, активируются трипсином. - токсин продуцируют типы В и D, -токсин – штаммы типа Е.

-токсин (коллагеназа и желатиназа) разрушает ретикулярную ткань мышц и коллагеновые волокна соединительной ткани, активно усиливает цистеин в присутствии Fe2+, оказывает летальное и некротизирующее действие, продуценты – типы А, С, Е и некоторые штаммы типа D.

-токсин (протеиназа) расщепляет денатурированный коллаген и желатин, во многом действует подобно фибринолизину, как и -токсин, секретируется в форме протоксина, активируемого трипсином. Проявляет активность экзоэнзима, обусловливающего некротические свойства.

-и -токсины оказывают летальное действие на лабораторных животных; их биохимическая природа остается неизвестной.

- и -токсины по своей химической природе – гиалуронидаза и дезоксирибонуклеаза, -токсин ответствен за повышение проницаемости тканей, - токсин расщепляет нуклеиновые кислоты, тем самым нарушая реакции белкового синтеза. Фильтраты микробных культур Clostridium perfringens могут содержать также различные токсические вещества (например, фибринолизин и гиалуронидазу).

Энтеротоксин образуют Clostridium perfringens типов А и С, вызывающие пищевые токсикоинфекции, по своей природе он термолабильный протеин, продуцируемый при споруляции бактерий в толстой кишке, его практически не образуют лабораторные культуры, и он быстро разрушается при термической обработке пищевых продуктов, что значительно затрудняет его биохимическое изучение и идентификацию; вызывает рвоту и диарею, оказывает летальное действие, а также обусловливает появление эритематозной кожной сыпи у лабораторных животных. Диарея развивается вследствие потери воды и электролитов за счет дилатации и повышения проницаемости капилляров¹³.

Пищевые токсикоинфекции, вызванные серотипами А и С, приобретают все большую значимость и представляют актуальную проблему для здравоохранения большинства стран мира.

Clostridium perfringens типа А вызывает преимущественно токсикоинфекции легкой и средней тяжести, инкубационный период составляет 6-24 ч; заболевания развиваются остро, с ощущениями боли в животе, рвотой (иногда с кровью) и диареей (до 20 раз в сутки), общие нарушения проявляются слабостью, головокружениями, повышение температуры наблюдают редко. Симптомы исчезают в последующие 12-24 ч. Летальные исходы наблюдают редко, обычно у ослабленных пациентов – пожилых лиц, хронических больных и детей с нарушениями питания. Следует помнить о способности микроорганизмов проникать в кровоток и вызывать тяжелый анаэробный сепсис.

Более тяжело протекает некротический энтерит, вызванный штаммами серотипа С. При острых формах болезнь может закончиться смертью пациента в течение 12-24 ч. Симптомы аналогичны поражениям, вызываемым бактериями серотипа А, и обусловлены действием -токсина, подобные пациенты нередко попадают на операционный стол с диагнозом «кишечная непроходимость», смертность достигает 35%¹⁴.

Термоустойчивость спор. Даже внутри серотипа А она может меняться в зависимости от штамма.

При варке мяса некоторые споры погибают в течение нескольких минут, тогда как другие выдерживают кипячение в течение часа и дольше (особенности штамма). Споры, находящиеся в жировой ткани, выживают на протяжении длительного времени (до 6 часов).

Повышение температуры до 75°С стимулирует прорастание спор, температурный оптимум для роста в вареном мясе 43°С, в оптимальных условиях дочерние популяции образуются в течение 12-13 минут.

Лабораторная диагностика

В соответствии с методическими указаниями по лабораторной диагностике предусмотрено обнаружение и идентификация токсина в содержимом тонкого кишечника в реакции нейтрализации на белых мышах. Параллельно проводится выделение и идентификация возбудителя по тинкториальным, культуральным и токсигенным свойствам, изучение ферментативных свойств не предусмотрено. Используются лабораторные животные.

Выделение проводят по общепринятой схеме (рис. 5). При смешанных инфекциях можно прогреть исследуемый материал и выделить Clostridium perfringens из термоустойчивых спор, внесенных в питательную среду, с последующим развернутым анализом.



Рисунок 5 – Схема бактериологического исследования на Clostridium perfringens
Идентификация микроорганизма осуществляется набором стандартных тестов – подвижность, серологические реакции и др.; Clostridium perfingens также можно идентифицировать по росту на яичном агаре: колонии С. perfringens окружены опалесцирующим белым «преципитатом», появляющимся под действием -токсина (лецитиназы С); образование зон преципитации можно ингибировать, наслоив на половину чашки специфическую антисыворотку одновременно с посевом тест-культуры.

Список использованных источников

1. 
   Блинов, Л.Н. Микробиология и иммунология: Учебное пособие / Л.Н. Блинов, И.Л. Перфилова и др. – СПб.: Лань, 2018. – 240 c.
   
2. 
   Бородин, А.Н. Ветеринарная микробиология и микология: Учебник / А.Н. Бородин. – СПб: Лань, 2019. – 624 c.
   
3. 
   Госманов, Р.Г. Санитарная микробиология: Учебное пособие / Р.Г. Госманов, А.Х. Волков, А.К. Галиуллин, А.И. Ибрагимова. – СПб.: Лань, 2018. – 260 c.
   
4. 
   Емцев, В.Т. Микробиология: Учебник для бакалавров / В.Т. Емцев. - Люберцы: Юрайт, 2019. – 445 c.
   
5. 
   Колычев, Н.М. Ветеринарная микробиология и микология: Учебник / Н.М. Колычев, Р.Г. Госманов. – СПб.: Лань, 2018. – 632 c.
   
6. 
   Красникова, Л.В. Микробиология: Учебное пособие / Л.В. Красникова. - СПб.: Троицкий мост, 2012. – 296 c.
   
7. 
   Мартинчик, А.Н. Микробиология, физиология питания, санитария: Учебник / А.Н. Мартинчик. – М.: Academia, 2018. – 480 c.
   
8. 
   Рубина, Е.А. Микробиология, физиология питания, санитария: Учебник / Е.А. Рубина, В.Ф. Малыгина. – М.: Форум, 2018. – 248 c.
   
9. 
   Рябцева, С.А. Микробиология молока и молочных продуктов: Учебное пособие / С.А. Рябцева, В.И. Ганина, Н.М. Панова. – СПб.: Лань, 2018. – 192 c.
   
10. 
    Сидоренко, О.Д. Микробиология продуктов животноводства (практическое руководство): Учебное пособие / О.Д. Сидоренко. – М.: Инфра-М, 2017. – 480 c.
    
11. 
    Черкес, Ф.К. Микробиология: Учебник для мед. училищ. / Ф.К. Черкес, Л.Б. Богоявлинская, Бельска . - М.: Альянс, 2017. - 512 c.
    

1^ Блинов, Л.Н. Микробиология и иммунология: Учебное пособие / Л.Н. Блинов, И.Л. Перфилова и др. – СПб.: Лань, 2018. – 240 c.

2^ Бородин, А.Н. Ветеринарная микробиология и микология: Учебник / А.Н. Бородин. – СПб: Лань, 2019. – 624 c.

3^ Колычев, Н.М. Ветеринарная микробиология и микология: Учебник / Н.М. Колычев, Р.Г. Госманов. – СПб.: Лань, 2018. – 632 c.

4^ Госманов, Р.Г. Санитарная микробиология: Учебное пособие / Р.Г. Госманов, А.Х. Волков, А.К. Галиуллин, А.И. Ибрагимова. – СПб.: Лань, 2018. – 260 c.

5^ Мартинчик, А.Н. Микробиология, физиология питания, санитария: Учебник / А.Н. Мартинчик. – М.: Academia, 2018. – 480 c.

6^ Рябцева, С.А. Микробиология молока и молочных продуктов: Учебное пособие / С.А. Рябцева, В.И. Ганина, Н.М. Панова. – СПб.: Лань, 2018. – 192 c.

7^ Сидоренко, О.Д. Микробиология продуктов животноводства (практическое руководство): Учебное пособие / О.Д. Сидоренко. – М.: Инфра-М, 2017. – 480 c.

8^ Рубина, Е.А. Микробиология, физиология питания, санитария: Учебник / Е.А. Рубина, В.Ф. Малыгина. – М.: Форум, 2018. – 248 c.

9^ Емцев, В.Т. Микробиология: Учебник для бакалавров / В.Т. Емцев. - Люберцы: Юрайт, 2019. – 445 c.

10^ Колычев, Н.М. Ветеринарная микробиология и микология: Учебник / Н.М. Колычев, Р.Г. Госманов. – СПб.: Лань, 2018. – 632 c.

11^ Красникова, Л.В. Микробиология: Учебное пособие / Л.В. Красникова. - СПб.: Троицкий мост, 2012. – 296 c.

12^ Черкес, Ф.К. Микробиология: Учебник для мед. училищ. / Ф.К. Черкес, Л.Б. Богоявлинская, Бельска . - М.: Альянс, 2017. - 512 c.

13^ Емцев, В.Т. Микробиология: Учебник для бакалавров / В.Т. Емцев. - Люберцы: Юрайт, 2017. – 445 c.

14^  Колычев, Н.М. Ветеринарная микробиология и микология: Учебник / Н.М. Колычев, Р.Г. Госманов. – СПб.: Лань, 2018. – 632 c.