Влияние химических факторов на микроорганизмы: реакции среды, действия ядовитых веществ
Содержание.
Введение…………………………………………………………
Влияние химических факторов
на микроорганизмы: реакции среды, действия
ядовитых веществ……………………………………………………………
Пищевые интоксикации бактериальной
природы. Ботулизм. Свойства возбудителя
и его токсинов. Продукты, наиболее
часто служащие причиной ботулизма,
профилактические мероприятия…………………………………………………
Микрофлора кожи
и тканей, характеристика дефектов,
способы профилактики и защиты…………………………………………………………
Заключение……………………………………………………
Литература……………………………………………………
Введение.
Микробиология (греч. «микрос» - малый, «биос» - жизнь, «логос» - учение) – наука, изучающая мир мельчайших живых существ – микроорганизмов.
Микробиология изучает морфологию микроорганизмов, закономерности их развития и процессы, которые они вызывают в среде обитания, а также их роль в природе и хозяйственной деятельности человека.
К миру микроорганизмов относятся бактерии, дрожжи, микроскопические (плесневые) грибы, а также вирусы и фаги. Микроорганизмы обитают во всех климатических зонах, находятся на всех предметах и продуктах, живут в организме человека. Они разлагают остатки отмерших животных и растительных тканей, выполняя роль санитаров планеты, с их жизнедеятельностью связаны образование полезных ископаемых, плодородие почвы, самоочищение водоемов и т.д.
Общими свойствами микроорганизмов являются:
- Малые размеры (от долей микрометра до нескольких микрометров, а отдельные структуры клеток измеряются даже в нанометрах);
- Большое отношение поверхности обмена к объему. С этим связан очень быстрый обмен веществами между окружающей средой и клеткой. Скорость обменных процессов у микроорганизмов в десятки и сотни тысяч раз выше, чем у макроорганизмов;
- Широкое распространение в природе. Малые размеры микроорганизмов имеют значение для экологии. Микроорганизмы могут распространяться с воздушными потоками и существуют повсюду;
- Пластичность обмена – высокая способность к адаптации. Микроорганизмы под действием среды обитания способны вырабатывать индуцибельные ферменты и поэтому осуществлять разнообразные биохимические реакции;
- Изменчивость. Под действием факторов внешней среды микроорганизмы могут изменять свои свойства.
Влияние химических факторов на микроорганизмы: реакции среды, действия ядовитых веществ.
Химические факторы среды во многом определяют жизнедеятельность микроорганизмов. Среди химических факторов наибольшее значение имеют реакция среды и ее химический состав.
Степень кислотности или щелочности среды оказывает сильное воздействие на микроорганизмы. Кислотность и щелочность здесь понимаются как концентрация водородных и гидроксильных ионов.
Под влиянием реакции среды могут изменяться активность ферментов, характер обмена веществ клетки с окружающей средой, а также проницаемость клеточной оболочки для различных веществ.
Разные микроорганизмы приспособлены к обитанию в средах с различной реакцией. Некоторые из них лучше развиваются в кислой среде, другие - в нейтральной или слабощелочной. Для большинства плесневых грибов и дрожжей наиболее благоприятна слабокислая среда. Бактерии нуждаются в нейтральной или слабощелочной среде. Изменение реакции среды на микроорганизмы действует угнетающе. Повышение кислотности среды может вызвать гибель бактерий, особенно губительна повышенная кислотность для гнилостных бактерий.
Споры бактерий более устойчивы к изменениям реакции среды, чем вегетативные клетки.
Некоторые бактерии в процессе
жизнедеятельности сами вырабатывают
органические кислоты. Такие бактерии
(например, молочнокислые) выносливее
других, однако и они после накопления
в среде определенного
Встречаются микроорганизмы, способные регулировать реакцию среды, доводя ее до нужного уровня путем выделения веществ, которые подкисляют или подщелачивают среду. К подобным микроорганизмам относятся, например, дрожжи. Для них нормальной является кислая среда, в которой и протекает спиртовое брожение. Однако, если дрожжи попадают в слабощелочную или нейтральную среду, то вместо спирта они образуют уксусную кислоту. После того как среда приобретет благоприятную для дрожжей кислую реакцию, они начинают вырабатывать этиловый спирт.
На подавляющем действии реакции среды на гнилостные бактерии основаны такие методы консервирования пищевых продуктов, как квашение и маринование. При квашении (молочных продуктов, овощей) в продукте развиваются молочнокислые бактерии, образующие молочную кислоту, которая подавляет жизнедеятельность гнилостных бактерий.
Для маринования в продукты (овощи, рыбу) добавляют уксусную кислоту, также препятствующую развитию гнилостных бактерий.
Однако в теплом помещении квашеные и маринованные продукты в негерметической упаковке продолжительное время храниться не могут, так как в них начнут развиваться плесневые грибки и дрожжи, для которых кислая среда является благоприятной.
В жизнедеятельности
Ядовитое действие на микроорганизмы оказывают соли тяжелых металлов (ртути, серебра и др.), ионы тяжелых металлов (серебра, меди, цинка и др.), хлор, йод, перекись водорода, марганцевокислый калий, сернистая кислота и сернистый газ, окись углерода и углекислый газ, спирты, органические кислоты и другие вещества. В практике часть этих веществ используют для борьбы с микроорганизмами.
Такие вещества называются антисептиками (противогнилостными). Антисептики обладают различным по силе бактерицидным действием. Эффективность применения антисептиков в значительной мере зависит также от их концентрации и продолжительности действия, температуры и реакции среды.
Микроорганизмы способны
привыкать к тому или иному
антисептику, если концентрация его
в среде от безвредного уровня
будет увеличиваться
Антисептические вещества находят широкое применение в медицине и ветеринарии. С их помощью обеззараживают помещения, оборудование и инструменты. Обеззараживание помещений, оборудования и инструментов с помощью антисептиков называется дезинфекцией, а антисептические вещества, применяющиеся при этом, - дезинфицирующими. В качестве дезинфицирующих веществ применяют карболовую кислоту (фенол), формалин, раствор сулемы, хлорную известь, крезол, сернистый газ и другие. Дезинфекцию жидкими антисептиками проводят путем опрыскивания или протирания, а газообразными - путем окуривания.
В пищевых и торговых предприятиях для дезинфекции используют хлорную известь, которую применяют в виде водного раствора или в измельченном виде. Для обеззараживания (хлорирования) питьевой воды применяют газообразный хлор или хлорную известь.
Некоторые антисептические вещества (уротропин, бура, бензойная кислота, сернистый газ) используют для консервирования пищевых продуктов (овощей, плодов, икры и др.). Эти вещества берут в незначительных, безвредных для здоровья человека дозах.
Дым многих древесных пород содержит антисептические вещества (формальдегид, метиловый спирт, кислоты, ацетон, фенол и смолы), на этом основано консервирование мясных и рыбных товаров путем копчения.
Пищевые интоксикации бактериальной природы. Ботулизм. Свойства возбудителя и его токсинов. Продукты, наиболее часто служащие причиной ботулизма, профилактические мероприятия.
Они могут быть бактериальной и грибковой природы. Живые микроорганизмы попадают в пищу, активно размножаются и образуют токсины, в результате накопления которых пища становится опасной для употребления. Пищевые отравления (интоксикации) развиваются также и в отсутствие живых микробов под влиянием их токсинов.
Пищевые отравления не передаются от одного человека другому, т. е. они не являются заразными. Эти отравления возникают сразу после принятия пищи и протекают быстро. Первые признаки — появление тошноты, рвоты, болей в области желудка и кишечника; затем повышается температура, происходит ослабление сердечной деятельности.
Пищевые интоксикации бактериальной природы. К пищевым отравлениям, вызываемым бактериями, относятся ботулизм, стафилококковая интоксикация и др. Ботулизм—это тяжелое пищевое отравление человека, вызываемое употреблением в пищу продуктов, зараженных токсинами бактерий Клостридиумботулинум (Clostridiumbotulinum). Это очень опасное отравление, может вызвать смертельный исход.
Бактерии Clostridiumbotulinum имеют вид подвижных палочек; они образуют споры. Развиваются только в анаэробных условиях, чувствительны к кислотности среды; оптимальная температура 30—35 °С.Возбудители ботулизма устойчивы к воздействию факторов внешней среды. Они хорошо переносят замораживание и остаются жизнеспособными при нагревании до 100—120 °С. Высокаятермоустойчивость спор является главной причиной, осложняющей борьбу с ботулизмом.
Споры устойчивы к химическим факторам и дезинфицирующим средствам. Пищевые продукты, имеющие небольшую кислотность (рН 5,5—4,2), являются хорошей средой для размножения клостридий и образования токсинов.
Оптимальная температура образования токсина 30— 37°С, он устойчив, выдерживает длительное нагревание продукта до 70—80 °С, не разрушается при замораживании, мариновании, копчении и других способах обработки продуктов.
Симптомы ботулизма отличаются от симптомов других пищевых отравлений. Попадая вместе с пищей в кишечник человека, токсин всасывается в кровь и поражает сердечно-сосудистую и центральную нервную системы.
В связи с широким
Для предупреждения ботулизма необходимо строжайшее соблюдение санитарного режима на производстве и точное выполнение технологических инструкций по выработке пищевых продуктов, особенно консервированных.
Лето - пора созревания урожая на грядках и в лесах и хочется сохранить все на всю долгую зиму. Однако иногда продукты домашнего консервирования могут стать смертельно опасными. Что можно сделать, чтобы предотвратить отравление, и как оказать помощьпострадавшему?
«Колбасная» болезнь.
Это острое заболевание вызывается токсинами, которые выделяет микроб Clostridiumbotulinum, широко распространенный в природе.
Название «ботулизм» происходит от латинского слова «botulus» - «колбаса». Именно этот продукт раньше наиболее часто вызывал данное заболевание. В Германии в начале XX века даже был наложен запрет на производство кровяной колбасы. В дореволюционной России расстройства с симптомами ботулизма нередко возникали после употребления соленой рыбы. Поэтому такие пищевые отравления называли рыбными.
Возбудитель болезни - микроб клостридия - встречается в почве и воде, на овощах, фруктах, образуя споры - особые формы клеток. Споры ботулизма чрезвычайно устойчивы к воздействию неблагоприятных факторов: многочасовому кипячению, низкой температуре, большинству дезинфицирующих веществ и ультрафиолетовому излучению. Благодаря этим свойствам они могут длительное время сохраняться во внешней среде, заражать продукты и прорастать при благоприятных условиях.
Микроб ботулизма способен переходить из спор в вегетативную форму и размножаться только при полном отсутствии кислорода. Такие условия могут создаваться при консервировании в домашних условиях соленых и маринованных (в меньшей степени) грибов, рыбы, копченого мяса, а также в колбасных изделиях. Уничтожаются споры ботулизма при автоклавировании консервов при температуре выше 120 градусов в течение получаса, что возможно только в скороварке. Ни соль, ни уксус, ни пряности не гарантируют безопасности консервов.
При размножении возбудитель ботулизма выделяет бактериальный яд - ботулинический токсин. Это один из наиболее сильных органических
ядов, известных в природе.
Попав в организм человека
даже в ничтожных дозах, он
может стать смертельно
В редких случаях встречается
раневой ботулизм, когда микроб и
его токсины проникают
Опасные симптомы.
Период от употребления зараженной пищи до развития заболевания колеблется от 12 до 24 часов, иногда - до 2-3 дней. Болезнь начинается с общего недомогания, головной боли, сухости во рту, вздутия и болей в животе, поноса, рвоты. Далее, через сутки, появляются признаки поражения центральной нервной системы:
♦ нарушения зрения, проявляющиеся в расширении зрачков, двоении в глазах и светобоязни, опущении век (птозе), непроизвольных движениях глазных яблок;
♦ нарушения глотания, паралич мягкого нёба, отчего голос становится глухим и невнятным, невозможность кашля, поперхивание сначала твердой пищей, а по мере прогрессирования заболевания - и жидкой.
♦ нарастающая мышечная слабость, начинающаяся с мышц затылка (больной не может поднять голову) слабое дыхание, тахикардия, при этом температура тела обычно остается нормальной или слегка повышенной (37,2-37,3°С).
Бывает, что в начале заболевания поноса и рвоты нет, возникает даже запор. Общие симптомы интоксикации не дают возможности заподозрить ботулизм. И первыми настораживающими признаками тогда будут туман и двоение в глазах.
При отсутствии адекватного лечения ботулизм резко прогрессирует, поэтому необходимо принимать экстренные меры по спасению человека.
Как помочь больному.
Коварство ботулизма заключается
в том, что вначале специфических
симптомов заболевания может
и не быть и все похоже на обычное
пищевое отравление. Но больному и
его родственникам стоит сразу
задуматься, какой продукт мог
вызвать недомогание. Если вы накануне
ели домашние консервы, вяленую рыбу,
копченое мясо, сало - немедленно вызывайте
«скорую помощь», ни в коем случае
нельзя отказываться от госпитализации
или выжидать время в надежде
на улучшение состояния. Здесь действительно
промедление смерти подобно. И обязательно
расскажите врачам, что употребляли
в пищу. Нередко встречаются массовые,
семейные вспышки заболевания
Пока ждете «скорую», можно оказать пострадавшему первую помощь - уменьшить поступление яда в организм. Если нет нарушений глотания и дыхания, следует промыть желудок теплым слабым раствором питьевой соды (5-процентным) с добавлением адсорбентов: 10-15 таблеток активированного угля или 10-15 г препарата «полисорб» на 1 литр воды. Сорбенты тщательно размешивают в воде, дают выпить больному и вызывают рвоту. Кроме того, следует дать солевое слабительное (сульфат магния), сделать очистительную клизму, давать обильное теплое питье.
Остатки продуктов, которые употреблял больной, необходимо упаковать для дальнейшего лабораторного исследования.
В стационаре пострадавшему
еще раз промоют желудок, введут
противоботулиническую
Из наиболее частых осложнений
ботулизма встречаются
Ботулизм не пройдет!
В большинстве случаев банки, под крышками которых уже находится смертельный яд, на глаз не определить - консервы не изменяют ни вкуса, ни цвета, ни запаха. Лишь иногда у банок слегка вздуваются крышки и у продукта появляется посторонний привкус.
Споры ботулизма в консервах домашнего приготовления - мясных, грибных, овощных, фруктовых - могут быть уничтожены только при стерилизации банок небольшого объема (0,5- 0,7 л) в кастрюле-скороварке при 120°С в течение 30-40 минут. Появление токсинов, вырабатываемых бациллами ботулизма, останавливают высокая концентрация соли в продуктах и низкая температура хранения (в холодильнике). Особенно опасны грибы, которые трудно полностью очистить от частиц почвы. При заготовке соленых и маринованных грибов категорически не рекомендуется закатывать банки металлическими крышками.
Для консервации следует отбирать овощи, ягоды и фрукты без признаков гнили, плесени и тщательно мыть их в проточной воде. Основательно обрабатывайте тару для консервов (мойте, ошпаривайте, стерилизуйте паром).
Ни в коем случае нельзя есть консервированные продукты, если произошел «бомбаж» - вздутие и срыв крышки с банки. Выбрасывайте и подозрительные консервы, которые приобретают несвойственный им запах прогорклого масла или острого сыра.
Храните все домашние консервы на холоде при температуре от 0 до + З°С.
Чем больше компонентов, например, в сборном консервированном салате, тем больше опасность, что туда попадут споры ботулизма.
Не следует покупать с рук консервы, особенно герметично закупоренные, а также соленую, копченую или вяленую рыбу, икру, изготовленные в домашних условиях. Не пытайтесь сами коптить и вялить рыбу, мясо и сало.
Используйте для домашних консервов только пластмассовые крышки. При этом желательно пастеризовать продукты поэтапно: ежедневно кипятите на водяной бане по 20-30 минут (без крышки) в течение 2-3 дней, это позволит уничтожить большинство болезнетворных бактерий.
Микрофлора кожи и тканей, характеристика дефектов, способы профилактики и защиты.
Микробиологическое повреждения непродовольственных товаров встречаются реже, чем товары пищевого назначения. Это касается прежде всего кожи, меха, тканей и изделий из них. Плесневые грибы и гнилостные бактерии при повышенных влажности и температуре являются основными факторами процессов плесневения и гниения, приводящие к частичному или полному их разрушению.
Биоповреждение материалов – это любое нежелательное изменение его свойств, вызванное жизнедеятельностью микроорганизмов, в результате чего наносится огромный ущерб.
Бесконтрольное развитие микроорганизмов на материалах представляет определенную опасность для здоровья людей, так как бактерии и грибы, повреждающие материалы, могут быть причиной кожных, аллергических и других заболеваний, а также источником сильно действующих токсинов.
Признаки повреждения материалов микроорганизмами достаточно разнообразны. В ряде случаев наблюдается «плесневение» материала, которое заметно невооруженным глазом и указывает на участие в его порче грибов.
На тканях, коже, под воздействием
микроорганизмов часто
Плесневение и пигментация материалов нередко сопровождается изменением их физико-химических свойств: одни материалы теряют прочность, у других снижается относительное удлинение при разрыве, показатели модуля упругости и напряжения при растяжении.
Повреждение подавляющего большинства материалов органической природы объясняется способностью микроорганизмов использовать материал в целом или его отдельные компоненты в качестве источника углерода и энергии. Это относится к материалам, как природного происхождения, так и синтезированным человеком.
Например, повреждение хлопчатобумажных и льняных тканей, бумаги, связано с разрушением целлюлозного волокна, которое является их основой. Поэтому наибольший вред причиняют этим материалам микроорганизмы, обладающие целлюлазной активностью.
Основной составной частью волокон шерстяных или шелковых тканей являются белки и другие азотсодержащие соединения, поэтому в разрушении шерсти ведущую роль играют бактерии из рода Bacillus, т.к. они способны к образованию внеклеточных протеолитических ферментов с последующей ассимиляцией образующихся аминокислот.
На поверхности кожного покрова содержится большое количество разнообразных микроорганизмов. После убоя животного и отделения шкуры от туши микроорганизмы в большом количестве попадают на мездряную сторону шкуры, где интенсивно размножаются.
На 1 см2 парной (только снятой с туши животного) шкуры содержится в среднем 200-300 млн микробов, через 5 часов после убоя при температуре 20-21ºС количество бактерий увеличивается в 4-6 раз, а через 24 часа – в 35000 раз.
Среди микробов парной шкуры имеется большое количество так называемых гнилостных. В числе их встречаются коки и палочки споровые и неспоровые, аэробы и анаэробы. Общим признаком для этих микробов является способность их разлагать белки. Не вдаваясь в подробное описание каждого вида микробов следует указать на несколько наиболее характерных групп, встречающихся на парном сырье. Наибольший процент падает на палочковые – как споровые, так и неспоровые формы.
Группа Протеи – неспоровые, подвижные палочки; эта группа обладает резко выраженной протеолитической способностью и разлагает белки до конечных стадий.
Группа Коли представляет собой короткие палочки, как подвижные, так и неподвижные. Вызывают распад пептона до аминокислот с образованием индола.
Группа спорообразующих – это подвижные палочки, образующие споры большой устойчивости. Отличаются также резко выраженной протеолитической способностью и разлагают белки до конечных стадий.
Группа коков, куда относятся микрококки и сарцины, в большинстве своем вырабатывающие пигменты (желтый, охровый, коричневый, красный и белый). Вырабатывают ферменты, действующие на частично разложенный белок.
Группа актиномицетов имеет оптимум своего развития при рН = 7,0 – 7,5. Они также обладают способностью разлагать белок. Этот вид довольно часто встречается в почве и по-видимому оттуда попадает на шкуру.
Группа флюоресцирующих — неспоровые, грам-отрицательные палочки. Многие виды разжижают желатину и разлагают жиры. В большинстве своем – это микробы-психрофилы, принадлежат к аэробам, чаще всего попадают из воды.
Из группы дрожжей на сырье встречаются так называемые дикие дрожжи, широко распространенные в природе, а именно белые, черные и красные дрожжи.
Микробы палочковидной формы, продвигаясь по волокну, проникают в коллагеновые пучки и затем распространяются по окружающим тканям, коки же проникают в волосяные сумки. Плесени расходятся своими мицелиями или вдоль коллагеновых волокон, или находясь в межпучковых пространствах, во всех направлениях, образуя густое переплетение.
Повреждения бактериями начинаются с лицевой поверхности кожи, а небиостойкими компонентом являются глобулярные белки.
Под действием микроорганизмов и ферментов парные шкуры при температуре выше 18°С быстро портятся, начинается гниение тканей.
При дальнейшем развитии процесса гниения происходит разрушение и отслоение эпидермиса и на поверхности шкуры образуются безличины – отсутствие лицевого слоя на отдельных участках. Гнилостные микробы поражают подкожно-жировую клетчатку. Попадая затем в сетчатый слой дермы, они быстро распространяются в межпучковом пространстве, а затем разрушают коллагеновые и эластиновые волокна. В результате происходящих процессов возникает расслоение дермы, что в свою очередь ведёт к полному разложению шкуры.
Защита кожи на всех стадиях её обработки, начиная с парной шкуры. консервирование парных шкур производится тремя способами: пресно-сухим, сухо-солёным и мокросолёным. Основным веществом, применяемым для консервирования, является хлорид натрия.
Антисептики: парадихлорбензол, кремнефторид натрия, нафталин.
Под влияние парадихлорбензола одни микробы, развивающиеся в мокросоленом сырье, погибают, а развитие других приостанавливается. Под воздействием паров парадихлорбензола, промежутки между шкурами заполняются его парами. Эти пары – тяжёлые, они медленно улетучиваются и на длительное время задерживают рост микроорганизмов. Часть антисептика растворяется в жире и проникает в глубь дермы, поэтому характерный его запах сохраняется длительное время. Парадихлорбензол успешно применяется с нафталином.
Кремнефторид натрия обладает высокими бактерицидными свойствами
Текстильные волокна: натуральные волокна, химические волокна.
Натуральные (целлюлозные и белковые), химические (искусственные и синтетические) и минеральные (асбестовые, базальтовые, стеклянные). Микроорганизмы, насекомые, грызуны, бактерии, грибы (Тrichoderma lignorium)признак поражения текстильных материалов грибами— появление желто-оранжевых, красно-фиолетовых, зелено-коричневых пятен в зависимости от цвета пигмента, вырабатываемого грибами, и цвета ткани. Появление пятен на текстильных материалах, как правило, сопровождается появлением сильного затхлого запаха.
Под действием микроорганизмов происходит распад целлюлозы до конечных продуктов углерода и воды.
Происходит структурное изменение в волокнах.
Грибы на начальных стадиях развиваются за счет замасливателей и аппретов, не повреждая волокна, затем опутывают их мицелием, разрыхляют нити и тем самым снижают прочность тканей.
Для профилактики осуществляется пропитка текстильных волокон биоцидами (фунгицидами и бактерицидами). Применяют метод химической модификации волокон и нанесения на них защитных покрытий (обработка их уксусным ангидридом).

- Влияние холода на организм человека
- Влияние христианства на экономическую мысль. Экономические проблемы в трудах Фомы Аквинского
- Влияние художественной литературы на развитие читательских интересов и речевое развитие дошкольников
- Влияние цвета и упаковки продукта на покупателя
- Влияние цвета на эмоциональную сферу человека
- Влияние цветовой гаммы на эффективность фоторекламы
- Влияние целеполагания на соотношение и функции воспитательного процесса и воспитательной технологии
- Влияние физической нагрузок на психический процесс спортсменов
- Влияние физкультуры на развитие личьности
- Влияние философских взглядов Шопенгауэра и Ницше на культуру модерна
- Влияние финансового кризиса 2008г. на компанию «РУСАЛ»
- Влияние финансового кризиса на состояние рынка труда молодежи
- Влияние форм соучастия на квалификацию преступления
- Влияние характера информации на качество и эффективность управленческой деятельности