Санитарная микробиология
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Ветеринария
Издательство:
Ставропольский государственный аграрный университет
Год издания: 2014
Кол-во страниц: 180
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-9596-0993-1
Артикул: 622036.01.99
Представлен теоретический материал по дисциплине, вопросы для са- мопроверки; приводятся литературные данные и некоторые собственные исследования, что окажет содействие в более успешном решении задач, связанных с повышением качества и биологической ценности продук- тов питания, разработке системы мероприятий, улучшающих санитарно- гигиеническое состояние их производства и условий окружающей среды. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направ- лению подготовки (специальности) 111801.65 – Ветеринария (квали- фикация (степень) «специалист»).
Тематика:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ФГБОУ ВПО СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ САНИТАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ Допущено Учебно-методическим объединением высших учебных заведений РФ по образованию в области зоотехнии и ветеринарии в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки (специальности) 111801 – Ветеринария (квалификация (степень) «специалист») Ставрополь «АГРУС» 2014
© ФГБОУ ВПО Ставропольский государственный аграрный университет, 2014 ISBN 978-5-9596-0993-1 С18 УДК 619:579(07) ББК 48.1я7 С18 АВТОРСКИЙ КОЛЛЕКТИВ: доктор ветеринарных наук, профессор Н. А. Ожередова; доктор биологических наук, профессор А. Ф. Дмитриев; кандидат ветеринарных наук, доцент В. Ю. Морозов; кандидат биологических наук, доцент Е. В. Светлакова; кандидат биологических наук, доцент М. Н. Веревкина РЕЦЕНЗЕНТЫ: доктор ветеринарных наук, профессор, заведующий кафедрой эпизоотологии и инфекционных болезней Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К. И. Скрябина (МГАВМиБ им. К. И. Скрябина) А. А. Сидорчук; доктор ветеринарных наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории инфекционных, незаразных болезней и патологии обмена веществ ГНУ СКНИИЖК В. П. Николаенко Санитарная микробиология : учебное пособие / Н. А. Ожередова, А. Ф. Дмитриев, В. Ю. Морозов и др. Ставрополь : АГРУС Ставропольского гос. аграрного ун-та, 2014. – 180 с. ISBN 978-5-9596-0993-1 Представлен теоретический материал по дисциплине, вопросы для самопроверки; приводятся литературные данные и некоторые собственные исследования, что окажет содействие в более успешном решении задач, связанных с повышением качества и биологической ценности продуктов питания, разработке системы мероприятий, улучшающих санитарногигиеническое состояние их производства и условий окружающей среды. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки (специальности) 111801.65 – Ветеринария (квалификация (степень) «специалист»). УДК 619:579(07) ББК 48.1я7
ВВЕДЕНИЕ Санитарная микробиология как самостоятельная отрасль естественных наук сформировалась сравнительно недавно, но роль ее непрерывно возрастает, достижения ее широко используются специалистами других отраслей науки и практики. Санитарная микробиология как наука базируется на основных положениях общей микробиологии, на достижениях медицинской, ветеринарной, технической и сельскохозяйственной микробиологии, а также эпидемиологии, эпизоотологии, гигиены, зоогигиены и иммунологии. Следует отметить, что в санитарной, медицинской и ветеринарной микробиологии объект изучения один и тот же. Различие же состоит в подходе к его изучению, так как жизнедеятельность патогенных микробов в организме хозяина резко отличается от их существования в окружающей среде, где в сложных условиях многообразных биоценозов постоянно изменяются физические и химические воздействия на них. Особенностью санитарно-микробиологической оценки внешней среды является одновременный учет как количественных показателей микрофлоры, так и показателей, характеризующих ее состояние, тогда как медицинская и ветеринарная микробиология при диагностическом исследовании материала, получаемого от людей и животных, обычно ограничивается обнаружением возбудителя в тканях организма или в выделениях больного. Государственный контроль санитарно-гигиенических условий производства осуществляют органы санитарного надзора. Проблемы санитарной охраны воздуха и воды определены как народнохозяйственные, имеющие государственное значение. Качество воды, пищевых продуктов гарантировано государственными стандартами, комплексными методами проверки, в том числе и санитарно-микробиологическими исследованиями. Санитарная микробиология не ограничивается изучением патогенных микробов и вирусов, являющихся непосредственными возбудителями тех или иных заболеваний. Она изучает и другие микроорганизмы, содержащиеся в окружающей среде и способные поражать животных, а также вызывать порчу пищевых продуктов.
Раздел 1. ОСНОВЫ САНИТАРНОЙ МИКРОБИОЛОГИИ 1. Санитарная микробиология, ее цели и задачи при исследовании объектов ветнадзора 1.1. Предмет и задачи санитарной микробиологии Санитарная микробиология предусматривает успешное решение задач, связанных с повышением качества и биологической ценности продуктов питания, необходима система мероприятий, улучшающая санитарно-гигиеническое состояние производства, а также условия окружающей среды. Задачи санитарной микробиологии в мясной и молочной промышленности могут быть сформулированы следующим образом: – разработка и оценка методов обнаружения патогенных микроорганизмов в мясных и молочных продуктах; – разработка норм предельно допустимого бактериального обсеменения мясных и молочных продуктов; – санитарно-микробиологический контроль качества сырья, полуфабрикатов, готовой продукции, а также их производства на всех этапах технологического процесса. Знание основных положений санитарной микробиологии необходимо каждому санитарному врачу для правильной ориентации во всех санитарно-гигиенических вопросах, в частности при санитарной оценке почвы, воды, воздуха, пищевых продуктов; обследовании случаев пищевых отравлений, их профилактике; организации и гигиенической оценке очистки и обезвреживания различных объектов; контроле личной гигиены работников пищевых предприятий и др. Санитарный врач должен уметь правильно организовать санитарно-микробиологические исследования объекта, хорошо представлять возможность своевременного проведения мероприятий, исключающих отрицательное влияние его на организм человека или животных. В связи с этим санитарный врач должен знать биологические особенности микроорганизмов, обусловливающих порчу пищевых продуктов, методы микробиологических и вирусологических
исследований, используемых для оценки объектов внешней среды (почвы, воды, воз духа), с учетом достижений физики, химии, генетики, биологии и других научных дисциплин, а также методы оценки путей и степени инфицирования животными и человеком окружающей среды патогенными бактериями и вирусами; нормальный взаимообмен микрофлорой между животными, людьми и окружающей средой; производственные и бытовые процессы, обусловливающие нарушение естественного самоочищения и обеззараживания внешней среды. Пищевые продукты почти всегда в значительной степени обсеменены различными бактериями. Поэтому при исследовании их приходится учитывать нормальное течение микробиологических процессов и те возможные изменения, которые вызывает в продукте необычная для него микрофлора, попадающая при нарушении условий выработки и хранения продукта. Санитарному врачу приходится проводить постоянно массовые исследования, а вероятность обнаружения при этом патогенных микроорганизмов и их токсинов сравнительно невелика. В большинстве случаев исследуют лишь выборочные пробы, а не объект в целом и поэтому однократный анализ проб в ряде случаев не может отразить истинную степень их микробного обсеменения. Следовательно, задачей этих исследований является выяснение лишь потенциальной опасности того или иного объекта для людей и животных, то есть присутствия в нем патогенных микроорганизмов, а не прямое их обнаружение. В этом одно из отличий санитарномикробиологического анализа от диагностических исследований. Санитарно-микробиологический анализ продукта должен выявить возникшие в нем изменения и дать рекомендации для объективного заключения о пригодности исследуемого продукта для употребления или его опасности для человека. При этом санитарный врач несет большую ответственность не только за состояние здоровья людей, но и за экономический ущерб, который может быть результатом необоснованного заключения о браковке продукта. Исследуемые продукты (объекты) обычно оценивают по результатам ряда санитарно-микробиологических тестов с учетом органолептических, биохимиче ских и других показателей. Поэтому государственные общесоюзные стандарты (ГОСТ) и технические условия (ТУ) включают микробиологические нормы лишь как один из элементов, характеризующих исследуемые объекты.
1.2. Микробиологические показатели санитарногигиенической оценки объектов внешней среды. Санитарно-показательные микроорганизмы К объектам внешней среды относятся почва, вода, воздух, а также пищевые продукты. Все эти объекты содержат в основном сапрофитную микрофлору. Однако в них могут попадать и патогенные микроорганизмы. Патогенные микроорганизмы находятся в объектах внешней среды непостоянно и содержатся в небольшом количестве. Их выявляют в результате специальных исследований, проводимых с использованием сложного оборудования, элективных питательных сред и пр. Существующие немногочисленные ускоренные методы диагностики патогенных микробов в почве, воде, пищевых продуктах значительно сокращают продолжительность исследования. Но, к сожалению, они еще мало доступны из-за своей сложности. В связи с этим санитарно-гигиеническое состояние объектов внешней среды оценивают по косвенным микробиологическим показателям, позволяющим судить о возможном обсеменении их патогенными микроорганизмами. К таким показателям относят общую микробную обсемененность объекта и загрязненность объекта выделениями человека и животных, определяемую количественным учетом санитарно-показательных микроорганизмов. Общая микробная обсемененность объекта. Принято считать, что чем выше общая микробная обсемененность объекта внешней среды, тем больше вероятность присутствия в них патогенных бактерий. Логическая обоснованность этого положения не вызывает сомнений, если его рассматривать в статистическом плане, тогда как во многих конкретных случаях оно может не соответствовать действительности. Например, несмотря на то, что молочнокислые продукты обильно обсеменены специфической микрофлорой, они являются не только полезными, но и обладают диетическими свойствами. И напротив, незначительная обсемененность продукта или корма патогенными микробами в результате их использования может привести к тяжелым последствиям. Попавшие на объект (субстрат) патогенные бактерии вступают с его микрофлорой в определенные взаимоотношения, часто антагонистические. Кроме того, и другие внешние факторы, например
температура, рН среды, оказывают неблагоприятное действие на болезнетворные бактерии. В результате чего только в редких случаях они размножаются на субстрате или сохраняются в состоянии покоя, а гораздо чаще погибают. Опасность таких объектов для здоровья людей и животных зависит не только от степени обсеменения их болезнетворными микроорганизмами, но и от сроков, прошедших после заражения. При определении общей микробной обсемененности воды, воздуха, пищевых продуктов необходимо учитывать исключительную динамичность этих объектов, неравномерность распределения микробов в них, а также возможность взаимного обмена между микрофлорой указанных объектов. Поэтому при исследовании надо соблюдать следующие правила: анализировать в нескольких повторностях возможно большее количество проб, взятых из разных участков объекта; использовать различные методы количественного учета микроорганизмов. При выполнении вышеприведенных условий полученные величины микробной обсемененности будут характеризовать объект в целом. В санитарнобактериологических лабораториях для количественного учета микроорганизмов применяют в основном прямой подсчет микроорганизмов и определение микробного числа. Реже используют титрационный посев (метод предельных разведений). Санитарно-показательные микроорганизмы. Патогенные микроорганизмы попадают в почву, воду, воздух, на пищевые продукты из выделений больных людей и животных, а также выделений бактерио- и вирусоносителей. Непосредственно обнаружить патогенные микробы в объектах внешней среды чрезвычайно трудно ввиду их малой концентрации. Кроме того, их наличие, как правило, не удается зафиксировать в межэпизоотический и межэпидемический периоды. Выявлению патогенных микроорганизмов препятствуют также сапрофитные микроорганизмы, обитающие во внешней среде в большом количестве. Поэтому делались попытки найти косвенные показатели загрязнения внешней среды патогенными микроорганизмами. Для этих целей оказалось возможным использовать микроорганизмы, постоянно обитающие в организме человека и животных (толстом отделе кишечника и верхнем отделе дыхательных путей). Такие микроорганизмы были названы санитарно-показательными.
В основном они являются комменсалами и только при изменении условий проявляют условно-патогенные свойства. Санитарно-показательные микроорганизмы должны удовлетворять следующим требованиям: – постоянно обитать в естественных полостях организма человека или животного и в большом количестве выделяться во внешнюю среду; – продолжительность выживания во внешней среде санитарно-показательных микроорганизмов должна быть такой же или несколько большей, чем соответствующих патогенных микробов; – быть более устойчивыми к воздействию физических и химических факторов внешней среды, чем патогенные микроорганизмы; – не должны размножаться во внешней среде; – должны легко выделяться из объектов внешней среды, не подавляться сапрофитами; – при попадании во внешнюю среду не должны быстро изменять свои биологические свойства. Из постоянных обитателей толстого отдела кишечника в качестве санитарно-показательных микроорганизмов приняты следующие: бактерии группы кишечных палочек, энтерококки, сульфитредуцирующие анаэробы (преимущественно Cl. perfringens), бактерии рода Proteus, кишечные бактериофаги; из постоянных обитателей слизистых оболочек верхнего отдела дыхательных путей стрептококки (зеленящий стрептококк Streptococcus viridans и гемолитический стрептококк Streptococcus haemolyticus); стафилококк гноеродный, или золотистый – Staphylococcus pyogenes (aureus). 1.3. Теоретические основы стерилизации физическими методами Как известно, молекулы белка имеют очень сложное строение, при этом до настоящего времени не удается установить эмпирическую и структурную формулу белковой молекулы. Простые белки – протеины – это продукты поликонденсации аминокислот, специфические природные полимеры. В состав сложных молекул белков – протеидов – входят, кроме простого белка, ряд небелковых компонентов: углеводы, нуклеиновые кислоты, липиды и другие соединения.
Повреждение белковых молекул, нарушение естественной структуры белка может приводить к их денатурации. Денатурация белков (по определению Нейрат) – это негидролитическое нарушение уникальной структуры нативного белка, сопровождающееся изменением его физико-химических и биологических свойств. По определению Раппорт, денатурации белка – это потеря первоначальных свойств белков, вызванная изменениями пространственной структуры его молекул. Жоли считает, что денатурация – это модификация вторичной, третичной или четвертичной структуры белковой молекулы, за исключением разрыва ковалентных связей. По теории Гауровитца, при денатурации в молекуле белка уничтожаются водородные связи. Изменения касаются в основном вторичной и третичной структуры белка, происходит разрыв водородных, ионных, сульфгидрильных связей в молекуле. При этом изменяются специфические биологические свой ства белков (цвет, консистенция), теряется ферментативная активность биологических катализаторов. Денатурированные белки быстрее расщепляются ферментами желудочно-кишечного тракта человека и животных по сравнению с нативными. Например, при варке куриных яиц в нативном яичном альбумине разрываются дисульфидные связи, увеличивается количество свободных SH-групп, белок куриного яйца становится белого цвета и плотным по консистенции. Денатурированная молекула имеет новую конфигурацию. Известно о денатурации молочных и других белков в процессе пищеварения, при их кулинарной и технологической обработке. Денатурация белков может быть обратимой, когда дисульфидные мостики в молекуле рибонуклеазы белка разрываются, теряются ферментативные свойства, но затем через некоторое время после воздействия кислорода дисульфидные мостики, структура и каталитические свойства ферментов в белковых молекулах, в том числе микробов, могут восстанавливаться. При этом наиболее устойчивые – споровые формы микробов остаются жизнеспособными. В данном случае можно говорить о неполной стерилизации. При необратимой денатурации белков происходит образование новой белковой молекулы, уничтожаются водородные связи
(теория Гауровитца), происходит коагуляция белков – объединение мелких частиц в более крупные. Это приводит к гибели не только неспорообразующих – вегетативных – растущих форм микробов, но и устойчивых к действию физических факторов, споровых форм, то есть можно говорить о стерилизации. Стерилизация от латинского слова sterilis – свободный, бесплодный – полное отсутствие микроорганизмов внутри и на поверхности исследуемого объекта. При этом вызывается необратимая денатурация белков, в том числе микробных. Таким образом, стерилизация есть полное уничтожение микробов за счет свертывания, коагуляции, воздействия на коллоидные системы цитоплазмы клеток, изомеризации между частицами и жидкостью. 1.4. Дезинфекция и обеззараживание продуктов и сырья животного происхождения при инфекционных заболеваниях Ветеринарная дезинфекция и обеззараживание продуктов животноводства при инфекционных заболеваниях сельскохозяйственных животных занимают важное место в комплексе мероприятий по профилактике и борьбе с инфекционными болезнями животных и людей. Цель дезинфекции и обеззараживания продуктов животноводства – разорвать эпизоотическую цепь путем воздействия на одно из звеньев эпизоотического процесса – факторы передачи возбудителя болезни от источника инфекции к восприимчивому организму. По устойчивости к химическим дезинфицирующим средствам возбудителей основных инфекционных болезней животных и птицы делят на четыре группы: малоустойчивые, устойчивые, высокоустойчивые и особоустойчивые. При остропротекающих инфекционных болезнях животных и птицы невыясненной этиологии дезинфекцию осуществляют по режимам четвертой группы устойчивости возбудителей. При редко встречающихся инфекционных болезнях дезинфекцию проводят в соответствии с действующими инструкциями по борьбе с этими болезнями. Для профилактической дезинфекции применяют химические дезинфицирующие средства в концентрациях, используемых против возбудителей первой группы устойчивости (малоустой