цессов, возникают диарея, метеоризм, нарушается пристеночное пищеварение, появляются аллергические реакции, снижается сопротивляемость организма, стерильные полости заселяют микроорганизмы, создаются хорошие условия для развития и роста гриба Candida, возникает местный и генерализованный кандидомикоз.
Впринципы лечения и профилактики дисбактериоза включают отмену препаратов, вызывающих дисбактериоз; назначение витаминов, стимуляторов иммуногенеза, противоаллергических средств, ферментов, проводят назначение эубиотиков – бактерийных препаратов из живых бактерий симбиотической микрофлоры кишечника (бифидобактерии, молочнокислые бактерии, кишечная палочка).
Колибактерин – содержит живые кишечные палочки штамма М- 17, антагонистически активные из-за колицинов в отношении шигелл, энтеропатогенных кишечных палочек (ЭПКП), сальмонелл. Колибактерин применяют при нарушении аэробной микрофлоры кишечника, но при условии, если отсутствуют гемолитические формы этих бактерий.
Бифидумбактерин – содержит живые бифидобактерии. При их применении создается кислая реакция в кишечнике, улучшается всасывание солей кальция, железа, витамина D. Бифидобактерин показан при отсутствии или уменьшении количественного содержания бифидобактерий. Назначают при нарушении аэробной и анаэробной микрофлоры.
Бификол – сочетает в себе оба препарата (колибактерин и бифидумбактерин).
Всостав лактобактерина входят L. fermentum и L. plantarum. Ока-
зывают антагонистическое действие на энтеропатогенные кишечные палочки, гемолитические стафилококки. Назначают при снижении количества лактобактерий.
Фимелан – изготовлен из высокоадгезивных штаммов лактобактерий, назначают женщинам в последнем триместре беременности с целью коррекции вагинальной микрофлоры.
Бактисубтил (флонивин) – содержит Bacillus subtilis, обладает противомикробными и ферментативными свойствами, тормозит рост патогенных микробов, вызывает деградацию токсинов, подавляет гнилостные процессы, т. к. препарат имеет активные ферментативные системы, с помощью которых разлагает белки, жиры, углеводы и др. органические вещества.
Эубиотики не рекомендуется назначать при обнаружении в фекалиях грибов Candida, так как они могут спровоцировать усиленную пролиферацию этих микроорганизмов.
Бактерийные препараты назначают через 5 дней после антибиотикотерапии для восстановления нормальной микрофлоры. Суще-
99
ствует ряд принципов комбинированной коррекции микроэкологического дисбаланса кишечника: коррекция моторно-секреторной функции желудочно-кишечного тракта (ферментотерапия, витаминотерапия, антидиарейные средства, средства, стимулирующие регенерацию); энтеросорбция (смекта и др.); селективная деконтаминация патогенной и условно-патогенной микрофлоры кишечника (бактериофаги, фитонциды); коррекция нормальной микрофлоры кишечника с помощью эубиотиков.
Диагноз дисбактериоза устанавливают на основании многократного бактериологического исследования количественного и качественного состава микроорганизмов. Эти результаты сопоставляют с нормой при обязательном учете возраста.
Предложен новый биохимический экспресс-метод диагностики дисбактериоза, который основан на электрофоретическом исследовании фекалий, позволяющий выявить низкомолекулярные продукты микробного происхождения. Выявление в пробах фекалий фруктозолизина свидетельствует о снижении колонизационной резистентности пищеварительного тракта – это ранний признак дисбактериоза. При тяжелой форме дисбактериоза отмечаются глубокие нарушения микробного биоценоза.
Для изучения нормальной микрофлоры создана гнотобиология – наука о безмикробных или заселенных каким-либо определенным видом микроба животных. В стерильных боксах животных искусственно родоразрешают путем кесарева сечения, затем выращивают в стерильных условиях, обеспечивают стерильным воздухом, питанием и т. д. Оказалось, что у таких животных наблюдаются расширение слепой кишки; гипертрофия надпочечников; лейкопения; уменьшение усвоения железа; угнетение иммуногенеза; авитаминоз.
Если гнотобионту ввести E. coli, бифидобактерии или других нормальных обитателей, то постепенно вышеперечисленные признаки исчезают. Гнотобионтов используют для изучения вопросов экологии, апробации препаратов для лечения дисбактериоза, новых лекарственных веществ, для изучения метаболизма.
6.8 Действие физических и химических факторов окружающей среды на микроорганизмы
Каждый вид микробов имеет свои температурные зоны жизни:
оптимальную, максимальную и минимальную. В оптимальной зоне микробная популяция размножается с заданной геномом скоростью.
Взонах подавления рост клеток происходит со сниженной скоростью.
Взависимости от температурных зон выделяют психрофильные, ме-
зофильные и термофильные микроорганизмы.
100
Психрофильные микроорганизмы – группа микробов, нижняя граница роста которых находится около 0 С. Существуют факультативные и облигатные психрофильные микробы. Факультативные психрофильные микробы могут размножаться при +30 С. К ним относятся иерсинии, псевдомонады, клебсиеллы пневмонии. У облигатных психрофильных микробов верхняя граница роста соответствует 20 С, оптимальная зона 10-15 С. Они обитают в арктических и антарктических водах, ледяных пещерах, почвах вечной мерзлоты. Для психрофильных микробов характерны длительный период генерации, малая плотность популяции и медленно протекающие процессы биосинтеза.
Мезофильные микроорганизмы – группа микробов, температур-
ные границы роста которых находятся в пределах 20-45 С (оптимальная температура 35-37 С). Обитают в организме теплокровных животных, в почве, воде, могут переживать в воздухе.
Термофильные микроорганизмы обитают при оптимальной тем-
пературе роста в диапазоне 45-93 С. Предельные температуры роста простейших находятся в границах 56 С, водорослей - 60 С, грибов - 60-62 С, фотобактерий - 70-72 С, хемолитотрофов – выше 90 С. Облигатные термофильные микробы обитают в фумаролах, кипящих и горячих источниках, промышленных и бытовых водах, самовозгорающихся материалах, конденсатах паровых труб.
Высушивание приводит к обезвоживанию микробной клетки и нарушению окислительно-восстановительных процессов. Наиболее чувствительны к обезвоживанию возбудители сифилиса, менингита, дизентерии, холеры и другие. Однако высушивание почти не действует на спорообразующие бактерии. Так, возбудители ботулизма и возбудители столбняка могут сохранять жизнеспособность в почве несколько лет.
Лиофилизация и высушивание под вакуумом при низкой температуре и последующее хранение в безвоздушной среде обеспечивает жизнеспособность на длительное время и используется для сохранения иммунобиологических препаратов и культур микроорганизмов.
Лучистая энергия. Ультрафиолетовые лучи, инфракрасные, гамма-лучи и солнечный свет воздействуют на микроорганизмы фотонами. Чем выше энергия фотонов, тем сильнее биологический эффект. Так, инфракрасные лучи, соприкасаясь с микроорганизмами, выделяют тепловую энергию, при этом лучистая энергия переходит в тепловую. Рентгеновские и гамма-лучи в больших дозах 280-440 Дж/кг вызывают ионизацию органических веществ, появление свободных радикалов, которые приводят к разрушению ядерного вещества и клеточной ДНК. Малые дозы стимулируют рост микробов. Микроорганизмы более устойчивы к радиоактивному излучению, чем
101
высшие организмы. Их обнаруживают в воде атомных реакторов, залежах урановых руд (тионовые бактерии).
Ультрафиолетовые лучи распространяются в пространстве в виде электромагнитных волн длиной от 10 до 400 нм. Выделяют дальние (110-200 нм) УФ-лучи и ближние – 200-400 нм. В ближних УФ-лучах различают длинноволновую часть спектра (300-400 нм) и коротковолновую – 200-300 нм. Микробицидное действие характерно для коротковолновых УФ-лучей, особенно с длиной 250-270 нм. Механизм их действия связан с поглощением излучения молекулами ДНК, в результате чего образуются тиминовые, тимин-цитозиновые и цитозиновые димеры. Такие повреждения ДНК востанавливаются механизмами темновой репарации и фотореактивации. При действии высоких доз УФ-лучей происходит необратимая цепная реакция окисления липидов и белков. Высокочувствительны к УФ-излучению большинство вегетативных форм бактерий, наименьшей чувствительностью обладают возбудители туберкулеза, стафилококки.
Нескольким меньшим микробицидным действием обладает ультразвук. Практическое применение нашли ультразвуковые волны с частотой колебаний более 20000 Гц для консервации продуктов. Механизм бактерицидного действия ультразвука заключается в том, что в цитоплазме бактерий образуется кавитационная полость, которая заполняется парами жидкости, в пузырьке возникает давление до 10000 атм, что приводит к дезинтеграции цитоплазматических структур.
6.9. Микробиологические основы дезинфекции, асептики, антисептики. Противомикробные мероприятия
К противомикробным мероприятиям, оказывающим прямое повреждающее действие на микробы, относят стерилизацию, дезинфекцию, антисептику и химиотерапию.
Стерилизация – совокупность физических и химических способов полного освобождения объектов внешней среды от вегетативных и покоящихся (споровых) форм патогенных, условно-патогенных и непатогенных микроорганизмов.
Цель стерилизации: предупреждение заноса микроорганизмов в организм человека при медицинских вмешательствах; создание и поддержание асептической и безмикробной (гнотобиотической) среды; исключение микробного обсеменения питательных сред, культур клеток, реагентов при микробиологических исследованиях; предупреждение микробиологической биодеградации (разрушения) лекарственных, диагностических, продовольственных и других материалов.
102
Стерилизации подвергают медицинский инструментарий и аппаратуру, лекарственные и диагностические препараты, перевязочный и шовный материал, белье, предметы ухода за больными, питательные среды, лабораторную посуду.
Процесс стерилизации объектов состоит из следующих этапов: дезинфекция; очистка; сборка, группировка и размещение в стерилизаторе; собственно стерилизация; сушка; контроль за стерилизацией; хранение стерилизованных материалов.
Самый надежный способ стерилизации – автоклавирование. Стерилизующее действие автоклава обусловлено контактом насыщенного пара под давлением с более холодными объектами, что приводит к конденсации пара в воду и сопровождается выделением тепла, повышающего температуру стерилизуемого объекта. Но обезвоживания при этом не происходит.
В зависимости от стерилизуемых материалов температура насыщенного пара устанавливается от 110до 138 С, давление от 0,4 до 2,5 атмосфер, экспозиция от 30 до 60 минут. Простые питательные среды, физиологический раствор, дистиллированную воду, текстильные изделия в свертках стерилизуют при режиме 1 атмосфера (121 С) 15-30 минут. Чувствительные к температуре материалы стерилизуют при более низком давлении (0,4-0,5 атм.).
Сухой жар в 170 С и экспозиции в 60 минут высокоэффективен как стерилизующий агент, но обладает разрушающим действием на объект. Этим способом стерилизуют предметы, плохо проницаемые для пара и не изменяющие свойств под действием высокой температуры (стекло, смазки, гидрофобные вещества). При температуре 180 происходит возгонка жирных кислот и смолистых веществ из ваты и обугливание бумаги, поэтому более 180о температуру повышать нельзя.
Термолабильные материалы (главным образом жидкие) стерилизуют 3-4 кратным (дробным) прогреванием текучим паром при 100 С по 1 часу с перерывом 1 сутки, в течение которых материал находится в термостате (37 С) для прорастания спор.
Дробная стерилизация (тиндализация) при 56-700С по 1 часу в течение 5 дней используется для сред или лекарственных форм с белками, витаминами. При невозможности температурной стерилизации используют фильтрование через антибактериальные фильтры. Для стерилизации воздуха в операционных, боксах и т.д. используют УФ-
лучи.
Крупногабаритные изделия, предметы из термолабильных разнородных материалов стерилизуют в герметических контейнерах парами формальдегида или этиленоксида, а также растворами формалинизопропана при экспозиции 6-24часа (химическая стерилизация).
103