Курсовая работа по Микробиология на тему E. Coli-достоинства и недостатки санитарно- показательные микроорганизмы

Escherichia coli – микроорганизм, который обитает в кишечнике людей и теплокровных животных. Большинство штаммов E. coli патогенной опасностью не обладают. Однако некоторые штаммы, такие как энтерогеморрагическая E. coli (STEC), могут вызывать тяжелые болезни пищевого происхождения. Эта бактерия передается человеку при употреблении контаминированных пищевых продуктов, в частности продуктов животного происхождения и обсемененные сырые овощи и фрукты.
E.coli - представитель семейства Enterobacteriaceae, грамотрицательная бактерия, факультативный анаэроб в составе нормальной кишечной микрофлоры. Но становится патогеном, выбравшись из среды нормального обитания, хотя отдельные штаммы являются патогенными и для желудочно-кишечного тракта. Таким образом, кишечная палочка относится к кишечным комменсалам, кишечным и внекишечным патогеном. [3]
К штаммам E.coli, действующим как кишечные патогены относятся:
1. Штамм серотипа O157:H7 (STEC O157) - энтерогеморрагический штамм E.coli, который является причиной 90% случаев геморрагических колитов и 10% случаев гемолитико-уремического синдрома. Проблема инфицирования этим возбудителем связана с употреблением плохо термически обработанной пищи и передачи штамма контактным путем от человека к человеку, или болезнь «грязных рук».
2. Второй крайне опасный высоко-патогенный штамм кишечной палочки – O104:H4. В 2011 году штамм токсикоинфекции справоцировал в Германии эпидемию с высоким уровнем смертности из-за развития гемолитико-уремического синдрома. [8]
Качество и безопасность продовольственного сырья и пищевых продуктов осуществляют по количественному или качественному содержанию в них антипитательных веществ микробиологической, химической и биологической природы.
Цель работы: дать характеристику E.coli согласно литературным источникам, опираясь на научные источники дать краткую характеристику представителям семейства Enterobacteriaceae, описать лабораторные методы идентификации E.coli.


























Глава 1. Обзор литературы
Санитарно-показательными микроорганизмами являются постоянными обитателями кишечника тела людей и животных. Вместе с продуктами жизнедеятельности они поступают в окружающую среду и в течение определенного времени сохраняются в ней жизнеспособными.
Между группами санитарно-показательных микроорганизмов нет чётко очерченных границ. Некоторые микроорганизмы являются показателями как фекального, так и орального загрязнения. Некоторые — показателями процессов самоочищения. В связи с этим все СПМ расценивают как индикаторы биологического загрязнения.
1. Группа А санитарно-показательных микроорганизмов. Включает обитателей кишечника человека и животных. Микроорганизмы расценивают как индикаторы фекального загрязнения. В нее входят БГКП — эшерихии, энтерококки, протеи, сальмонеллы. Также в группу А включены сульфитвосстанавливающие клостридии (Clostridium petfringens и др.), термофилы, бактериофаги, бактероиды, синегнойная палочка, кандиды, акинетобактеры и аэромонады.
2. Группа В санитарно-показательных микроорганизмов. Включает обитателей верхних дыхательных путей и носоглотки. Микроорганизмы расценивают как индикаторы орального загрязнения. В неё входят зеленящие, а- и (3-стрептококки, стафилококки (плазмокоагулирующие, лицитиназа-положительные, гемолитические и антибиотикоустойчивые; в некоторых случаях также определяют вид золотистого стафилококка).
3. Группа С санитарно-показательных микроорганизмов. Включает сапрофитические микроорганизмы, обитающие во внешней среде. Микроорганизмы расценивают как индикаторы процессов самоочищения. В неё входят бактерии-протеолиты, бактерии-аммонификаторы и бактерии-нитрификаторы, некоторые спорообразующие бактерии, грибы, актиномицеты, целлюлозобактерии, бделловибрионы и сине-зелёные водоросли.[9]
При санитарно-гигиенической характеристике качества пищевого продукта устанавливают наличие кишечной палочки и количество других бактерий. Чем больше обсеменение патогенными микроорганизмами, тем увеличивается вероятность в исследуемом объекте патогенных бактерий коли-тифозной группы. Поэтому
определении санитарного качества исследования проводят на титр кишечной палочки - коли-титр и индекс кишечной палочки - коли-индекс.
Коли-титр - наименьшее количество исследуемого материала, в котором обнаружена кишечная палочка.
Коли-индексом - число кишечных палочек в единице объема исследуемого материала. (2)



















1.1 Основные группы санитарно-показательных микроорганизмов
К основным санитарно-показательным микроорганизмам относят БГКП, энтерококки, протеи, сальмонеллы, Clostridium perfringens, термофильные бактерии и бактериофаги энтеробактерий (колифаги).
Кишечная палочка положила начало всей группе СПМ. В состав БГКП включены различные представители семейства Enterobacteriaceae. В зависимости от цели и объекта исследования к санитарно-показательным БГКП предъявляют различные требования. Их условно разделяют на три подгруппы и при различных обстоятельствах используют факт их наличия для бактериологической характеристики объекта или субстрата.
Подгруппа I кишечной палочки включает БГКП, которые пытаются выявить, но которых не должно быть при исследовании объектов и субстратов, «чистых» по своей природе или ставших чистыми в результате их обработки (например, термической). В группу объектов, обладающих такими свойствами, входят следующие. Питьевая (артезианская, водопроводная хлорированная, колодезная) и дистиллированная вода (взятая из дистиллятора или трубопровода). Термически обработанные пищевые продукты (котлеты, колбасы, рыба и т.д.). Анализируют пробы, отобранные из толщи продукта.
Бактерии этой подгруппы кишечной палочки ферментируют лактозу и глюкозу или только глюкозу до газа при 37 °С и не проявляют оксидазную активность. В эту подгруппу входят Escherichia га//, клебси-еллы, цитробактеры, энтеробактеры и другие представители семейства Enterobacteriaceae. Их наличие допускается в объектах, не относящихся к разряду «чистых».
Подгруппа II кишечной палочки включает БГКП, указывающие на неопределённое по времени фекальное загрязнение. Микроорганизмы сбраживают лактозу и глюкозу до кислоты и газа при 43-44,5 °С. В эту подгруппу входят бактерии (Е. coli, клебсиеллы, цитробактеры, энтеробактеры и др.), сохранившие способность к газообразованию при повышенном температурном режиме. Подобные требования предъявляют к БГКП при невозможности уберечь субстрат от загрязнения. При этом следует ограничиться определением лишь показателей эпидемиологического неблагополучия. К таким объектам относят: воду открытых водоёмов, сточные воды, почву и все пищевые продукты, для которых высок риск обсеменения после термической обработки. В подобных случаях исследуют твёрдые пищевые продукты (поверхностный слой), жидкие пищевые продукты, вторые и третьи блюда на раздаче, смывы с оборудования и посуды. Посевы культивируют при 43-44,5 °С. Е. coli дифференцируют от других бактерий по способности ферментировать лактозу и глюкозу или только глюкозу. Подгруппа III кишечной палочки включает БГКП, указывающие на свежее фекальное загрязнение. Отличительная особенность бактерий этой группы — способность расщеплять лактозу до газа при 43-44,50С
















1.2 Характеристика E. coli
Эшерихии относятся к типу Proteobacteria класса Gammaproteobacteria порядку Enterobacteriales семейству Enterobacteriaceae роду Escherichia. Основным видом рода Escherichia, имеющим медицинское значение, является Escherichia coli (кишечная палочка). По антигенным свойствам эшерихии подразделяются на серогруппы.
Эшерихии были выделены в 1885 г. немецким педиатром, профессором клиники детских болезней Т. Эшерихом из кала ребенка, больного “детской холерой”. Т. Эшерих назвал этот микроб Bacterium coli communis.
Эшерихии представляют собой полиморфные прямые или слегка изогнутые палочки с закругленными концами средних размеров (длина 2-6 мкм и ширина 0,4- 0,6 мкм). Палочки располагаются одиночно, реже – попарно. Спор не образуют.
Клетки E. coli имеют пили (фимбрии) и обладают подвижностью благодаря перитрихиально расположенным жгутикам.
По методу Грама эшерихии окрашиваются в розовый цвет (грамотрицательные). В мазках под микроскопом располагаются беспорядочно.
Многие штаммы эшерихий имеют микрокапсулу.
Кишечные палочки Escherichia coli устойчивы во внешней среде, долгое время сохраняются в почве, воде и кале. Хорошо переносят высушивание. Escherichia coli активно размножаются в пищевых продуктах, в частности в продуктах животного происхождения. Инактивируюся при термической обработке (температура 60°С) и под воздействием дезинфицирующих средств - хлорной извести, формалина, фенола, сулемы, едкого натра и др. При воздействии солнечного света погибают в течение нескольких минут. [9]
Некоторые виды Enterobacteriaceae имет в своем строении жгутики, за счет чего могут передвигаться, у некоторых жгутики и способность к движению отсутствуют.
Определенные штаммы E. coli могут быть патогенными и вызывать острые формы кишечных заболеваний. К ним относится и энтерогеморрагическая E.coli (STEC), которые вырабатывает токсины, по свойствам похожи с токсинами, производимыми шигеллой - возбудителем дизентерии.
Эшерихии являются аэробами или факультативными анаэробами. С. Хорошо растут на простых питательныхОптимальная температура роста 35-37 средах. На МПА эшерихии образуют колонии средних размеров, серо-белые, гладкие, влажные, блестящие, с ровными краями (S-форма). В жидких средах вызывают равномерное помутнение, иногда образуют незначительный осадок.
Эшерихии обладают высокой биохимической активностью – ферментируют с образованием кислоты и газа глюкозу, лактозу, мальтозу, арабинозу, галактозу, маннит. Дульцит и сахарозу большинство штаммов кишечной палочки не ферментирует [3]
Характерным признаком эшерихий является ферментация лактозы. По способности ферментировать лактозу различают лактозоположительные и лактозоотрицательные кишечные палочки. В качестве дифференциально диагностических сред при выделении кишечной палочки используют среды, содержащие лактозу (среды Эндо, Левина, Плоскирева). Среда Эндо содержит МПА, лактозу, фуксин и натрия сульфит. Готовая среда имеет бледно-розовый цвет. Сульфит натрия и фуксин оказывают ингибирующее действие на большинство грамположительных микроорганизмов. При разложении эшерихиями лактозы рН смещается в кислую сторону в результате образования ацетилальдегида, который взаимодействует с сульфитом натрия и приводит к восстановлению фуксина. Лактозоположительные штаммы кишечной палочки на среде Эндо образуют темно-красные колонии с металлическим блеском.
Лактозоотрицательные эшерихии, сальмонеллы, другие энтеробактерии, не ферментирующие лактозу, образуют на среде Эндо бесцветные или бледно-розовые колонии.
Среда Плоскирева содержит агар, лактозу, желчные кислоты, йод, нейтральный красный, бриллиантовый зеленый, соли. Готовая среда имеет светло коричневый цвет. Желчные кислоты, йод, бриллиантовый зеленый подавляют рост 8 грамположительных бактерий. На среде Плоскирева лактозоположительные штаммы кишечной палочки образуют колонии брусничного цвета.
Среда Левина (ЭМС-агар) содержит МПА, лактозу, эозин и метиленовый синий. Готовая среда имеет красновато-фиолетовый цвет. На среде Левина лактозоположительные штаммы кишечной палочки образуют темно-фиолетовые (черные) колонии с зеленоватым оттенком.
Протеолитическая активность у эшерихий выражена слабо - желатин они не разжижают, образуют индол, не образуют сероводорода. Мочевину не разлагают. Среди эшерихий выявляются как гемолитические штаммы, дающие полный α гемолиз, так и негемолитические штаммы.