Объекты санитарной микробиологии – микроскопическая флора этого мира и ее способности влиять на человеческое здоровье и популяцию. Исследования в этой области дают ученым представление о факторах, корректирующих заболеваемость и эпидемиологическую ситуацию. Впрочем, не только для эпидемиологов через эту науку выявляется много новых и полезных сведений: микробиология актуальна и для гигиенистов.
Важность темы
Медицинская и санитарная микробиология – наука, посредством которой можно дать оценку опасности различных сред, окружающих человека. Изучаются почва, воздушные и водные массы, повседневные бытовые предметы, используемые людьми. В рамках микробиологии исследуются объекты, выявляемые на медицинском оборудовании. Задача ученых – определение и уточнение всех возможных механизмов и факторов передачи возбудителей различных инфекционных заболеваний. Особенное внимание уделяется кишечным, передающимся через раны и воздушно-капельным путем.
В рамках преподавания основ санитарной микробиологии в образовательных учреждениях слушателям рассказывают, каким образом необходимо получать пробы, чтобы их исследования показали корректные результаты, какими методами проводятся анализы. Уже на этапе первичного обучения студенты должны ориентироваться в допустимых уровнях загрязнения, а также иметь представление о документации, которой эти уровни установлены. В нашей стране действуют специальные нормы, правила, принятые законодательными структурами. Учет этой документации обязателен для всех работающих в указанной сфере. Разработаны методические указания и иные документы, регламентирующие работу специалистов в области микробиологии.
Нюансы процесса
В задачи и методы санитарной микробиологии редко входит определение в конкретных пробах видов, их точная идентификация. Как правило, ученые работают с некоторыми условными микробными группами. Для определения принадлежности к таковой необходимо выявить некоторый минимальный набор признаков. Оценивают морфологию, культивацию, ферментативные особенности.
О средах: почва
Санитарная микробиология почвы – один из основных подразделов науки. Нельзя недооценивать его значимость, ведь именно почва – резервуар обитания многих микроскопических форм жизни. В комплексе с флорой, фауной такие существа формируют сложные биогеоценозы. Структура и типовая принадлежность конкретной почвы определяют, какие именно микроорганизмы будут тут обитать, какова их плотность, активность, насколько разнообразен состав колоний. Свою роль играет органический, минеральный состав конкретного участка, физическое состояние, химические особенности, прогрев, уровень кислотности и влажности – словом, все нюансы, определяющие состояние почвы.
Ученые, занимающиеся санитарной микробиологией почвы, установили, что в 15-сантиметровом слое в пределах одного гектара может содержаться до 6 тонн микробов. Наиболее высока плотность таких форм жизни на глубине 10-20 см, а вот залегающие свыше метра от поверхности слои бедны на микроорганизмы. С пяти метров и глубже почва с высокой степенью вероятности будет стерильной.
Процессы и их причины
Одна из основных задач санитарной микробиологии – определение причин попадания в среды патогенных форм жизни, выяснение, каким образом они размножаются и развиваются. Относительно почв, в частности, установлено, что основной процент опасных микроорганизмов попадает в грунт с гноем, слюной, фекалиями, уриной и иными органическими выделениями животных, человека, птиц. Источником опасных микробов являются тела умерших существ, особенно если причиной смерти стали инфекционные патологии. Контаминация почвы патогенными и условно считающимися таковыми формами жизни наблюдается при сбросе сточных вод промышленных объектов, а также бытовых, канализационных.
Одна из целей санитарной микробиологии – определение особенностей патогенных микробов, в том числе сроки их выживания в некоторой среде. Установлено, что в почве они существенно варьируются. Некоторые формы жизни, не генерирующие споры, могут существовать дни и месяцы, другие – годы и десятки лет.
Для образующих споры патологических бактерий почва может оказаться естественным местом существования. Именно этим объясняется, к примеру, гангрена, столбняк на фоне загрязнения раны землей. Некоторые организмы обитают в почве, отмирают, что приводит к формированию ядовитых для человека веществ. Обычно смерть происходит по причине нехватки воды, тепла, питательных компонентов, из-за влияния прямого солнечного света или появления микробов-антагонистов.
Все проверим!
Почва – это такая среда для санитарной микробиологии, исследования которой являются исключительно важными, так как их выводы актуальны для многих наук, включая практическую медицину. Основная задача изучения почвы – предупреждение заражения людей, санитарный контроль и надзор, учет соответствия обстановки нормативам. Специалисты по рассматриваемой науке участвуют в расследованиях катастроф и эпидемий, экологических аварий. Анализ почвы делают кратким либо расширенным – это зависит от требований случая. К примеру, текущий контроль обстановки требует оценки фекального загрязнения, если таковое есть. При выявлении высокой концентрации бактерий, позволяющих говорить о таком загрязнении, регион причисляют к неблагополучным по санитарным показателям. Для оценки состояния почвы берут образцы для лабораторного исследования и выявляют содержание кишечной палочки, стрептококка. При их наличии загрязнение свежее. На несвежее указывают цито-, энтеробактерии, на давнее – некоторые формы клостридий.
Используемые при исследовании почв методы санитарной микробиологии иногда применяются в рамках предупредительного исследования для выявления показателей, анализ которых позволяет оценить вероятность эпидемии. Получив результаты лабораторных анализов, данные сравнивают с принятыми в стране нормативами. Важно не только оценить содержание форм жизни и их типы, но и состав почвы, влияние климата. В настоящий момент не существует некоторого единого стандарта для оценки почвы в рамках описываемой науки.
Вода – основа жизни
Санитарная микробиология воды – не менее важная отрасль науки, нежели рассмотренная выше. Как и земля, жидкость открытых водоемов – это среда существования микроскопических организмов, водорослей, простейших. Принято говорить об аутохтонной и аллохтонной микрофлоре. Второй тип – микроорганизмы, поступающие из земли, воздуха и от разных существ. Вода – область локализации очистительных биологических процессов, задача которых – избавление от аллохтонной микрофлоры.
Санитарная микробиология воды – наука, исследующая концентрацию и состав микроорганизмов в водоемах и зависимость этих показателей от разных факторов. Так, установлено, что наличие органических веществ сильно влияет на концентрацию микробов. Самыми чистыми считаются грунтовые воды, поскольку микрофлора задерживается в почве при прохождении через нее жидкости. А вот открытые водоемы богаты микробами, так как в воде растворено большое количество субстрата, полезного для микрофлоры. Таковой поступает из канализации и со сточными водами, промышленными отходами.
Актуальность проблемы
Одна из целей санитарной микробиологии – оценить влияние на окружающую среду человека и продуктов его деятельности. Особенное внимание уделяется сточным водам. Их объемы растут с каждым годом, и в водоемы попадает огромное количество микрофлоры. При таких объемах жидкость не успевает самостоятельно очищаться, и на каждый миллилитр приходится несколько миллионов микробов.
Санитарная микробиология устанавливает, насколько сильно влияние загрязненной воды на распространение заболеваний. Давно доказано, что это важный эпидемиологический фактор для кишечных болезней. Выделения больных особей, носителей возбудителей болезни оказываются в открытых водоемах, откуда постепенно проникают в питьевую воду. Все это угрожает распространением полиомиелита, дизентерии, гепатита, тифа и других опасных заболеваний.
О терминах и явлениях
Как можно заключить из всего сказанного выше, санитарная микробиология – это такая наука, задачей которой является защита среды от патогенных форм жизни. Специалисты, выбравшие ее своим направлением деятельности, исследуют влияние микроскопической внешней флоры на человеческое здоровье. Дисциплина самостоятельная, посвящена микробиоте и ее особенности вредить человеческой популяции.
Основная задача санитарной микробиологии – оценка внешних объектов по основным показателям, рассматриваемым в этой науке. Также разрабатываются нормативы, отражающие, в каком случае объекты безопасны. Специалисты по микробиологии должны генерировать новые методы исследований, экспертно оценивать их точность и эффективность, а также применять такие методики для изучения внешней среды. В задачи науки входит формирование рекомендаций относительно методик и способов оздоровления внешней среды через влияние на микрофлору. Специалисты в микробиологии должны оценивать эффективность такого рода мероприятий.
Не менее важная задача санитарной микробиологии – это исследование закономерностей жизненного цикла микроскопических форм жизни, обитающих в окружающей человека среде. При этом внимание уделяется не только взаимоотношению с человеческой популяцией, но и существованию микробов и бактерий в экологической системе.
Методики науки
Современная санитарная микробиология использует два основных метода работы – это прямое выявление микроскопических форм и косвенная индикация, позволяющая оценить вероятность наличия микрофлоры. Первый вариант считается существенно более надежным, но уровень чувствительности пока низок, а сами работы – трудоемкие. Сложность определения связана как с малой концентрацией, так и с неравномерностью заселения микробами среды, с конкуренцией между разными видами, наличием сапрофитов. Возбудители постоянно меняются, что дополнительно усложняет задачу. Как правило, прямое определение производят, когда к этому есть эпидемиологические показания.
Санитарно-пищевая микробиология располагает альтернативным методом выявления форм жизни – косвенным. Его проще реализовать, такой подход более доступен. Есть два критерия, на основании которых оценивают исследуемую среду: микробное число, концентрация показательных микроскопических форм жизни. Микробное число – количество организмов на грамм или кубический сантиметр. Считается, что чем значение больше, чем выше вероятность наличия патогенных организмов, а значит, можно дать оценку эпидемической обстановке.
Нюансы вопроса
Основная задача санитарной микробиологии воздуха, почв, пищи, медицинского оборудования и прочих объектов – оценить, есть ли в конкретной области патологическая микрофлора и насколько она многочисленна. В настоящее время справится с этим вопросом достаточно сложно – это объясняется и несовершенством технологий, и особенностями исследуемых объектов. Применимые в настоящий момент методики учитывают, что основной источник инфекционных возбудителей – теплокровные существа, включая человека. Именно эти популяции выделяют в среду патогенные формы жизни.
При исследовании почвы и воды, воздуха и пищевых продуктов в санитарной микробиологии учитывают особенности естественной среды существования для патогенных и условно являющихся такими форм жизни. Для многих это, к примеру, кишечный тракт теплокровных существ. Выявление в некотором образце типичной кишечной микрофлоры указывает на высокую вероятность присутствия возбудителей холеры, тифа. Для других форм жизни биотоп – полость рта. Исследуя микроорганизмы, можно оценить неблагополучие региона, благодаря чему их концентрация стала санитарно-показательным фактором.
Санитарно-показательные - это какие?
К числу таковых относятся только такие микроскопические формы жизни, которые постоянно содержатся в выделениях теплокровных существ, попадают в среду в достаточно высокой концентрации, не имеют альтернативных природных резервуаров. Такая микрофлора должна сохранять способность выживать в окружающей среде после выделения некоторый временной промежуток, сравнимый со сроком выживаемости патогенной микрофлоры.
В качестве санитарно-показательных нельзя брать микроорганизмы, способные к активному размножению вне тела теплокровного существа. Не допускается и корректировка биологических свойств при попадании во внешнее относительно организма носителя пространство. Микробиологов интересуют только типичные формы жизни, чтобы диагностика не представляла собой слишком серьезной проблемы.
При выборе санитарно-показательных форм жизни учитывают только те, которые современными методами и средствами можно точно и легко подсчитать и оценить. Рост таких микроорганизмов в питательном субстрате не должен контролироваться и зависеть от иных представителей микроскопических форм жизни. Важным условием является равномерность распределения микроорганизмов во внешней среде. К примеру, изучая плотные объекты пищи, для оценки микробного наполнения необходима гомогенизация.
Выбор микроорганизма в качестве санитарно-показательного возможен лишь в том случае, когда таковой встречается и в организме хозяина, и во внешней среде в большей концентрации, нежели патогенная форма жизни.
Все и сразу: возможно ли это?
Определяя, в какой степени конкретный вариант микроорганизма применим для анализов в качестве санитарно-показательного, необходимо проверить его на соответствие всем указанным выше условиям. Чем больше соответствий наблюдается, тем точнее будет результат анализов с его использованием. На практике не всегда удается выбрать микрофлору, которая бы полностью удовлетворяла всем перечисленным требованиям. В этом случае необходимо остановиться на максимально близком к идеальному набору качеств.
О жидкости
Чтобы определить, насколько безопасны используемая для питья вода, пища и продукты, минеральные воды, лечебные и столовые, поверхностные сточные, открытые, а также лечебные грязи, следует прибегать к унифицированным методикам. Они регламентированы законами страны, приняты ГОСТы, разработаны методические указания.
Для питьевой воды установлено, что на миллилитр жидкости должно приходиться не более сотни микробов в целом, при этом коли индекс на литр должен быть в пределах трех. Недопустимо присутствие в литре воды эшерихий, колифагов. При их выявлении нельзя употреблять воду для питья. При анализе 25 л не должны выявляться простейшие, гельминтные яйца.
О стандартах: продолжая рассмотрение
Выявляя особенности продуктов, предназначенных для кормления детей, необходимо оценить наличие кишечных возбудителей. На 10 кубических сантиметров не должно быть ни одного образца, на 100 см3 – не должно быть патогенных бактерий. В каждом кубическом сантиметре может быть до сотни колониеобразующих единиц микроорганизмов.
Для кисломолочной продукции, предназначенной для детей, на 3 см3 не должно быть представителей, способных спровоцировать кишечные болезни. При анализе 10 см3 не должно выявиться коли и стрептококка, а в объеме впятеро больше – никаких патогенных бактерий. Для напитков и каш, творожка на каждый грамм не должно выявляться представителей указанных форм жизни, включая сальмонелл.
Пищевая микробиология
В некоторой степени именно благодаря этой науке может существовать пищевая промышленность в той форме, в какой она известна современному человеку. Продукция, содержащаяся в холодильниках обычных граждан – итог труда ученых, специализирующихся на микробиологии. Применительно к пище они разрабатывают новые методы защиты продуктов от опасных форм жизни без утери вкусовых и ароматических качеств.
В магазинах можно встретить огромное разнообразие продуктов, изготовление которых возможно только за счет культивируемых микроскопических форм жизни. Люди довольно редко задумываются, но именно благодаря таким колониям, поставленным на службу человечеству, стало доступным в промышленных объемах производство кефира, творога и сметаны, других сходных продуктов.
Еще одна важная отрасль - микробиология яиц. Этот продукт внутри исключительно стерилен и богат лизоцимом (белковой структурой), который способен уничтожить патологические микроскопические формы жизни, просочившиеся через естественный барьер – скорлупу. Чтобы яйцо долго хранилось и не было источником опасности для человека, микробиологи разрабатывают методы хранения, нормы и правила, в которых естественные способности к защите содержимого сохраняются продолжительное время.
