Wykłady Biologia sanitarna

Patogeny ludzkie - wirusy, bakterie, grzyby, pierwotniaki, robaki płaskie i obłe, stawonogi pasożytnicze.

Gospodarka w komórce

1. prokariotycznej

2. eukariotycznej

podstawowa interakcja w biologii sanitarnej.

Pasożytnictwo - jest związkiem stałym lub czasowym, zmiennym ewolucyjnie między dwoma organizmami, z której jeden (pasożyt) jest uzależniony metabolicznie od drugiego (żywiciela); żyje jego kosztem.

Pasożyt może wpłynąć na organizm żywiciela przez:

- działanie mechaniczne

- korzystanie z substancji pokarmowych

- działanie toksyczne

- przenoszenie czynników chorobotwórczych

- wywoływanie reakcji stresowych

Ze względu na środowisko życia pasożyty dzieli się na:

- ektopasożyty (na zewnątrz)

- endopasożyty (wewnątrz org.)

Klasyfikacja pasożytów ze względu na czas trwania związku z żywicielem:

- pasożyty stałe - bytujące na lub w organizmie żywiciela

- pasożyt czasowe - wykorzystujące żywiciela okresowo np. podczas pobierania pokarmu (kleszcze) lub w larwalnych stadiach rowowych

Ze względu na specyficzność żywicielską pasożyta wyróżnia się :

- pasożyty stenokseniczne (wąskie spektrum żywicieli)

- pasożyty euryksenieczne (szerokie spektrum żywicieli)

W zależności od liczby żywicieli pasożyty dzielimy na:

- monokseniczne (pasożytują na jednym gatunku)

- oligokseniczne (pasożytują na małej liczbie gat)

- polikseniczne (pasożytują na wielu gatunkach)

Typy żywicieli:

- żywiciel ostateczny (definitywny) - organizm w którym pasożyt osiąga dojrzałość płciową i zdolność wytwarzania komórek płciowych

- żywiciel pośredni - org. w którym występują postacie młodociane pasożyta, zanim będą mogły odbywać swój rozwój w żywicielu ostatecznym.

- żywiciel główny - częstość inwazji czyli ekstensywność i intensywność inwazji są największe w danych warunkach środowiskowych.

- Żywiciel przypadkowy - gatunek który nie jest zazwyczaj żywicielem (podstawowym) danego pasożyta, lecz może się tym pasożytem zarazić.

- żywiciel rezerwuarowy - nie jest konieczny do odbycia pełnego cyklu życiowego pasożyta.

- żywiciel uboczny - nasilenie inwazji jest małe

- żywiciel parafreniczny - nie jest niezbędny do rozwoju pasożyta w jego organizmie nie następuje rozwój pasożyta a jedynie stadium larwalne.

Cechy fizjologiczne układu pasożyt-żywiciel:

- inwazyjność pasożytów - czyli zdolność zarażania żywiciela oraz aktywność pasożytów

- wirulentność (zjadliwość) czyli zdolność do wywoływania chorób przez pasożyta

- kolonizacja - powstanie stałej populacji pasożyta w organizmie gospodarza.

- odporność gospodarza:

Wrodzona - wykształcenie mechanizmów, automatycznie uruchamianych w celu ochrony przed pasożytem.

Nabyta - antygenowo swoista odpowiedź immunologiczna (zdolność do wytworzenia przeciwciał ale dopiero po kontakcie z pasożytem np. odporność którą nabywamy sami lub sztucznie (szczepionki) przed pasożytami)

Aby powstała choroba drobnoustroje muszą:

- przenieś się na organizm gospodarza (tak aby go zainfekować , wzrasta zakażenie)

- pokonać jego mechanizmy obronne

- zaatakować i namnożyć się w tkankach, a następnie wytworzyć toksyny lub inne czynniki warunkujące zjadliwość

- być zdolnymi do przeżycia, mimo działania mechanizmów odpornościowych gospodarza.

Cechy populacji pasożytów:

- liczebność - określa liczbę osobników w danej populacji.

- zagęszczenie - liczba osobników na określonej powierzchni

- prewalencja - (ekstensywność) to% zakażonych żywicieli w badanej próbie.

Intensywności zarażania - to liczba pasożytów w żywicielu.

Zarażenie wywołane przez:

Robaki pasożytnicze nazywamy - inwazjami

Drobnoustroje - infekcja

Ze względu na sposób zarażenia wyróżniamy:

- inwazje czynne (aktywne zarażanie, pasożyt aktywnie porusza się)

- inwazje bierne - (z żywnością, bez aktywność pasożyta

Drogi inwazji

- pokarmowa (przez zjadanie żywności zakażonej np. jajami pasożytów)

- oddechowa (inhalacyjna) (przebywanie w powietrzu zanieczyszczonym) [bierne]

- płciowa

- zarażenie przez skórę

- zarażenie przez błony śluzowe

- zarażenie przez łożysko (transpiracja pionowa)

- kontakt bezpośredni (zakażenia od nosicieli

Źródła i drogi przenoszenia się mikroorganizmów patogennych

Grypa , zapalenie płuc, gruźlica - powietrze

Dur brzuszny, choler, czerwonka - woda

Czerwonka, dur brzuszny - pokarm

Melioracje - gleba

Dur osutkowy - stawonogi - dżuma

Człowiek

Źródła infekcji

Źródła endogenne - (od wewnątrz) - własna naturalna mikroflora osobnika

Źródła egzogenne - zewnętrzne np. zakażone rośliny, ludzie, skażona woda, żywność

Mikroflora człowieka

Liczebność mikroorganizmów związanych z ludzkim ciałem. 10 krotnie przewyższa liczebność komórek organizmu ponad 2kg.

Ogólna liczba mikroorganizmów zasiedlających org. człowieka10¹⁴ ( 100bilionów) komórek

Miejsca zasiedlane przez mikroorganizmy:

- powierzchnia ciała

- układ oddechowy

- przewód pokarmowy

- układ moczowo płciowy

Skład mikroflory ludzi ok. 200 dominujących gat. bakterii

Czynniki modyfikujące skład mikroflory:

- klimat (temp , wilgotność)

- wiek

- płeć (mikroflora na powierzchni ciała, mężczyźni mają bardziej zasłonięte ciała. Bardziej stałe mikroflora)

- dieta

- kosmetyki

- jakość mikrobiologiczna środowiska

Rola mikroflory

- ochronna: przez konkurencje z mikroorganizmami chorobotwórczymi

- odżywcza: dostarcza subst. odżywczych

Potencjalne źródło infekcji: patogeny oportunistyczne (takie które wywołują obiawy chorobowe u osób o obniżonej odporności) zmiany składu populacji mikroorganizmów.

Udział mikroflory fizjologicznej w procesie chorobotwórczym:

- prawdopodobnie wszystkie bakterie stanowią skład naturalnej mikroflory naszego ciała należą do gat. oportunistycznych.

- mogą wywołać infekcje i choroby w sytuacji osłabień lokalnych …………..

Podatność na zakażenia mikroflory oportunistyczna może zależeć od różnych czynników:

- złe odżywianie

- niski poziom fizjologicznego białka

- awitaminozy

- nadmierne przegrzanie lub oziębianie organizmu

- przewlekła choroba np. cukrzyca

- zakażenie wirusowe

- wyczerpanie organizmu pod wpływem długotrwałego wysiłku

Kolonizacja organizmu człowieka przez mikroorganizmy:

Poród - pierwszy kontakt z mikroorganizmami zasiedlenie powierzchni ciała.

Mikroorganizmy pochodzą z:

- dróg rodnych matki

- rąk położnej, lekarza

Skład mikroflory zależy od rodzaju porodu.

Kształtowanie się ekosystemu jelitowego dzieci;

- Bifidobacter

- Eserichia coli

- Enteroccocus

- Clostridium

Noworodek - zasiedlenie przewodu pokarmowego (różnica w składzie mikroflory zależy od sposobu karmienia)

Mikroorganizmy pochodzą z :

- mikroflory okolic sutków karmiącej matki

- ze smoczka

(dzieci karmione piersią - mały udział Clostridium i Entroccocus 10 razy więcej Bifidobacter w porównaniu z dziećmi karmionymi z butelki…………)

Mikroflora fizjologiczna skóry:

- właściwości skórne

- powierzchnia ok. 2m²

- środowisko niekorzystne

- pH5,5

- duże stężenie soli

- zmienna wilgotność

- periodyczne złuszczenie

- lipidy wydzielane przez gruczoły łojowe

- …….. wydzielane przez gruczoły człowieka

Liczba i rodzaj drobnoustrojów zależy nie tylko od rejonu ciała ale także od czynników związanych z warunkami miejscowymi - wilgotnością, temp, pH, oraz dostępnością do środków odżywczych .

Mikroflora fizjologiczna skóry .

Mikroorganizmy wchodzą w skład prawidłowej mikroflory skóry różnią się miejscem lokalizacji na powierzchni ciała.

Na 1cm² skóry znajduje się 10⁴ - 10⁵ drobnoustrojów, w mieszkach włosowych beztlenowce 10⁵-10⁶/cm² odsłonięte części ciała……

85-100%ludzi

- gram dodatnie Koagulazo - ujemne gronkowce.

Stephylococcus epidemiach

- Gram dodatnie - ziarenkowce z rodzaju Streptococcus, Enterococcus

- tlenkowe Gram dodatnie bakterie z rodzaju Corynebacterium, Brevibacterium

- grzyby - Candida sp. (skóra pod paznokciami),powierzchnia międzypalcami,

Liczba wzrasta u osób w podeszłym wieku (zajmują najczęściej miejsce G+)

Ucho

Mikroflora ucha zewnętrznego zdrowego człowieka jest podobna do mikroflory skóry. Ucho środkowe i wewnętrzne pozostaje wolne od mikroflory fizjologicznej.

- gronkowce

- paciorkowce

- Moraxella

- Neisseia

- pałeczki gram ujemne z rodziny Enterobacteriacea

Górne drogi oddechowe : gardło, migdałki, jama nosowo-gardłowa

- gronkowce (Strephylococcus)

- paciorkowce (Strptococcus)

- pałeczki gram ujemne z rodziny Enterobacteriaccea

- grzyby

Skład mikroflory zmienia się w miarę przemieszczania się do wewnątrz.

Układ oddechowy:

Dolne drogi oddechowe sterylne

Górne mikroflora patogenna

Przewód pokarmowy

Łączna biomasa mikroorganizmów zasiedlających przewód pokarmowy wynosi 1-1,5kg

Jama ustana - 10⁸ mikroorganzmów

Żołądek - 10^2-4

Dwunastnica - 10⁴

Jelito … - 10⁴

Jelito kręte - 10⁷

Jelito grube - 10^10-11

Odbytnica - 10^11-12

- zmienne pH

- duża powierzchnia

- zróżnicowane tempo przepływu zawartości

- czas pasażu (jama ustna - odbytnica - 55-72godz w tym 4-6godz z jamy ustnej do jelita cienkiego, 50-56 - z jelita cienkiego do odbytnicy)

Jama ustna

Miejsce występowania:

- język, śluzówka

- powierzchnia zębów

- szczeliny dziąsła

Streptococcus soliaris - (pierwszy u noworodków, kolonijne, bruzdy języka)

Streptococcus sanguis - fakultatywny beztlenowiec

Strptococcus mutans - (biofilm, fakultatywny beztlenowiec)

Streptococcus pneumonia - infekcje ucha 25% populacji

Stephylococcus

Enterococcus faecalis - paciorkowiec

Żołądek

- niekorzystne warunki

- niskie pH

- liczba mikroorganizmów zależy od diety

- Lactobacillus

- drożdże acidofilne

- Helicobakter pylori (posiada zdolność hydrolizy mocznika celem podniesienia pH

Jelito cienkie

- pH ok5

- obecne sole żółciowe

- obecne enzymy proteolityczne (w górnej części)

- szybki przepływ przez jelito jego zawartości

Bacteriodes sp

Bifdobacterium bifidum

Enteroccocus faecalis

E. coli

Lactobacillus sp

Jelito grube

- mikroflora jelitowa liczy ok. 10¹⁴ komórek reprezentowanych przez ponad 500 ( ̴ 1000) różnych gatunków

- ok. 50% taksonów potrafimy hodować ex vivo

- stanowi jeden z najbogatszych ekosystemów na ziemi

Przykłady

- mikroflora dominująca >10⁹-10¹² (gram treści jeliata)

Beztlenowce

- bacterioides

- Bifidobacterium

- Clostridium

Mikroelementy subdominujące 10^6-10⁹

Fakultatywne tlenowce i beztlenowce

- Eserichia, Enterococcus, Enterobacter

Mikroflora jelit kilkutygodniowego dziecka i dorosłego człowieka

Jelito grube

- ze względu na liczebność mikroorganizmów jelito grube jest najaktywniejszym metabolicznie narządem

- jego głównym zadaniem jest przetwarzanie resztek niestrawionych składników pokarmowych

- rodzaj produktów metabolizmu bakterii jelitowych ma istotny wpływ na zdrowie człowieka (np. produkty fermentacji sacharydów są dla człowieka korzystne podczas gdy metabolity przemian białek są z reguły toksyczne)

Mikroflora jelita grubego funkcja:

- trawienie skład. pokarmowych, które dotarły do jelita grubego

- stymulacja rozwoju nabłonka jelitowego

- regulacja gospodarki mineralnej

- aktywują komórki odpornościowe

- wytwarzanie witamin K i BK

- ograniczenie wchłaniania cholesterolu

- produkty fermentacji obniżają pH jelit

- stanowią barierę przed kolonizacją przez patogenne, toksyno twórcze mikroorganizmy

Układ moczowo-płciowy

Cewka moczowa - niewielka ilość bakterii G+ (max10⁴) uniemożliwiają wnikanie bakterii do pęcherza

Pochwa

Z nabłonka pochwy można wyizolować ok. 60gat mikroorganizmów

- rodzaj Lactobacillus (dominuje 45- 95% mikroflory) wytwarzają kwas mlekowy, nadtlenek wodoru przez co uniemożliwiają rozwój mikroflory patogennej , utrzymuje wewnętrzne kwaśne pH na poziomie 3,8-4,2)

- Corynebacerium Sp

Mikroorganizmy autochtoniczne (mikroflora tubylcza)

- najczęściej oligotroficzne (o małych wymaganiach pokarmowych)

- występują w środowisku zawsze i powszechnie (dane środ, jest pierwotnym środowiskiem bycia)

- wykazują dużą stabilność populacji

- wykorzystują wiele związków organicznych

- zaadoptowane do substratu w niskich stężeniach (nie musi być dużo subst. pokarmowej)

- duże możliwości metaboliczne

- niska aktywność metaboliczna

Mikroorganizmy allochtoniczne (mikroflor naniesiona, obca, okresowo wyst. w środ.)

- nie są powszechne w określonym środowisku

- szybko rosną tylko przy odpowiednim substracie

- duże fluktuacje liczebności populacji

- zaadoptowane do wysokiego stężenia substratu

- żyją krócej w porównaniu z autochtonicznymi

- większość życia spędzają w anabiozie (czekają na lepsze czasy)

- mogą być patogenne

Bakterie w środowisku są obecne zawsze, w niekorzystnych warunkach, mogą występować w stanie anabiozy

Anabioza - stan fizjologiczny końcowego obniżenia aktywności życiowej mikroorganizmu

Zwykle w odpowiedzi na niekorzystne warunki środowiska występowania.

Czynniki biotyczne

Wszystkie organizmy bytujące w środowisku i wzajemne między nimi współzależności

- rośliny

- zwierzęta

- drobnoustroje

- konkurencja pokarmowa

- współdziałanie

- drapieżnictwo

- pasożytnictwo

Skład zespołu mikroorganizmów

- sezonowe sukcesje

- gatunki dominujące i subdominujące

Gleba jako siedlisko dla mikroorganizmów

Gleba jest środowiskiem powszechnym

Jest nieciągła w czasie ( b. krótkie są warunki optymalne dla rozwoju organizmów w przestrzeni)

Gleba jest heterogenna

- środowisko nieciągłe

- zmienna wilgotność, natlenienie, ilość związków organicznych i mineralnych.

Środowisko bytowania organizmów glebowych

Faza stała (ok. 50% gleby)

Związki: mineralne , organiczne

Cząstki szkieletowe >1mm (kamienie, żwir)

Cząstki ziemiste <1mm (frakcja paskowa, pyłowa,) spławiane (iły pyłowy)

Faza ciekła (ok. 15% gleby)

II roztwór glebowy (ok. 35%

III atmosfera gleby

O składzie mikroflory dezyduje:

- Stosunki ilościowe fazy gazowej i wody w przestrzeniach gleby

Drobnoustroje bytują:

- na powierzchniach granulometrycznych

- w subst. humusowych

- w kompleksach organiczno-mineralnych

- w częściowo rozłożonej materii organicznej

Faza ciekła

1. A. związki mineralne w glebie

- stanowią składnik gleby decydują o stosunkach wodno-powietrznych

- występują w glebie w postaci cząstek różnej wielkości

- najdrobniejszą frakcje stanowią koloidy mineralne zbudowane z glinokrzemianów , uwodnione krzemionki, wodorotlenków glinu i żelaza

- koloidy glebowe sorbują silnie tlen, wodę oraz ważne skłąd. Pokarmowe i w związku z tym są także siedliskiem dla drobnoustrojów

I. B. substancje organiczne

- substancje organiczną gleby tworzą: resztki obumarłych roślin, zwierząt, mikroorganizmów

- rozkład subst. organicznej polega na humifikacji (procesy mikrobiologiczne i fizyko chemiczne)

- produktem są subst. humusowe (próchnica) będące częściowo w stanie koloidalnym (próchnica sprzyja wzrostowi roślin wyższych)

II Roztwór glebowy

Woda wraz z rozpuszczonymi subst. : organicznymi, mineralnymi, gazami

Zatrzymana dzięki siłom kapilarnymi pomiędzy agregatami i grudkami ziemmi w roztworach glebowych.

Są stale dostępne amonowe, fosforanowe, potasowe i azotany

Znajdują się łatwo przyswajalne związki organiczne (cukry i aminokwas)

Skład chemiczny zależy od wahań temp i ilości wody.

III Atmosfera gleby

Wypełnia nie zajęte przez wodę przestrzenie między stałymi cząsteczkami. Powietrze wysyca również koloidy glebowe.

Ilość powietrza w glebach waha się od 8-35% jej objętości

Skład:

O₂ - 15%

CO₂ - 20%

- Stale występują:N₂, 0₂,CO₂

- przejściowo: NH₃,CO,formy NO_x, SO₂,H₂S,CH₄,C₂H₆

- inne lotne subst. organiczne np. kwas masłowy, alkohole, estry

Czynniki determinujące, liczebność i skład gatunkowy mikroorg. Glebowych:

- typ i struktura gleby

- wilgotność

- zawartość materii organicznej

- temp.

- ciśnienie osmotyczne

- natlenienie

-światło

Zawartość mikroorg. w zależności od rodzaju gleby

Rodzaj gleby	Ilość mikroorg.
Gleba alkaliczna lub obojętna, ziemia orana z próchnicą	3-15 ton mikroorg. na głębokość 5-10cm na obszarze 1ha
Gleby gorsze zbite, łąki	Mikroflora zalkalizowana w największej ilości w warstwie powierzchniowej
Powierzchnia gleby ( niekorzystne warunki zewnętrzne)	Najmniej mikroorganizmów
pustynie	Kilka tys. Drobnoustrojów w 1g

Źródła mikroflory allochtonicznej w glebie

- ścieki komunalne

- ścieki bytowo-gospodarcze z gospodarstw rolnych

- opady atmosferyczne zmywające zanieczyszczone obszary (mikroflora patogenna)

- nosiciele mikroflory patogennej (gryzonie, owady)

- nawozy naturalne (obornik, kompost, rośliny)

Mikroorganizmy patogenne:

- do gleby dostają się z zainfekowaną martwą subst. organiczną

- dla wielu gatunków gleba jest niewykorzystanym środowiskiem

- niektóre mogą przetrwać w glebie jakiś czas i po zainfekowaniu zwierząt wracają do pełnej aktywności.

Patogeny spotykane w glebie:

• - Brucella melitensis (pałeczka maltańska) - odporny na czynniki środowiskowe w glebie, okres przeżycia- kilka miesięcy

• - Mycobacterium tuberculosis ( prątki gróżlicy) - okres przeżycia - kilka miesięcy

• - Mikroflora jelitowa E.coli

- patogenne promieniowce, drożdże

- wirusy

- okres przezycia - kilka tyg. - kilka. mies.

- tworzą przetrwalniki

• Bakterie z rodzaju Clostridium

- gram dodatnie, laseczki beztlenowe, tworzące przetrwalniki.

- okres przeżycia - kilka do kilkunastu lat.

- laseczki te wytwarzają w ustroju żywiciela toksyny o różnym działaniu.(laseczka tężca, jadu kiełbasianego)

• Bakterie z rodzaju bacillus

- gram + , laseczki tlenowe, tworzące przetrwalniki

Okres przeżycia - kilka do kilkunastu lat

• Bacillus anthracis (laseczka wąglika)

W zależności od …… zakażenie wąglika chorobą u człowieka przebiega jak …… skórna, zapalenie płuc -(laseczka woskowa)

• Grzyby -drożdżaki np. rodzaju Candida

Trichophyton, Microsporum - powodują grzybice skóry (mikrodermotozy)

Okres przeżycia - kilka mies. Kilka lat

Grzyby pleśniowe - rodzaj: Mucor, Aspergillus, ponieważ:

- dermatozy skórne i głębokie

- schorzenia i nieżyty układu oddechowego

- mikotoksydozy

Przykładowe robaki pasożytnicze

Płazińce : bąblowcowy, tasiemiec kręćkowy

Nicienie: glista ludzka, tęgoryjec dwunastnicowy

Woda jako siedlisko mikroorganizmów

Woda jest środowiskiem powszechnym

Woda jest ciągła w przestrzeni

Woda jest ciągła w czasie

(gleba nie ciągła, osobne grudki)

Rodzaje biotopów wodnych zasiedlanych przez mikroorganizmy

1 wody powierzchniowe

2 wody podziemne

3 osady denne

Środowisko przejściowe tj. glebowo-wodne

Ekosystemy wodne

Woda występująca w naturze zawiera rozpuszczone sole i gazy

1 ekosystem wód morskich , stopień zasolenia 3,2-3,8%

2 ekosystem wód śródlądowych st. Zasolenia ok. 0,005-0,06%

Wody śródlądowe

1 w. powierzchniowe

Wody płynące

- w ciekach naturalnych

- kanałach

- w źródłach

Wody stojące

- w jeziorach

- inne naturalne zbiorniki wodna

2 wody podziemne

- wody zaskórne - najbardziej narażone na zanieczyszczenia

- wody gruntowe - wykorzystywane przez człowieka do celów przemysłowych i spożywczych

- wody wgłębne

- wody głębinowe

Czynniki abiotyczne

Fizyczne - energia świetlna, en. Cieplna, odczyn wody, ruch wody, klimat

Chemiczne - związki rozpuszczalne i zawieszone w wodzie (martwa subst. organiczna i związki nieorganiczne, gazy

Typy zespołów organizmów wodnych

1 plankton (zespół org. biernie unoszących się w toni wodnej)

2 peryfiton (na powierzchniach elementów zanurzonych w wodzie)

Zasiedla strefy przybrzeżne zbiorników wodnych. Skład gat. mikroorg: bakterie, drobne glony, wiele osiadłych lub czasowo osiadłych pierwotniaków)

3 bentos - (dno) tlenowe i beztlenowe bakterie heterotroficzne, grzyby, może zawierać glony w płytkich zbiornikach

Wyk II

Mikroorganizmy allochtoniczne

- nie są powszechne w środowisku wodnym

- szybko rosną przy odpowiednim substracie

- duże fluktuacje liczebności w populacji

- zaadoptowane do wysokiego stężenia substratu

Mikroorganizmy naniesione przez wodę z innych ekosystemów przedostają się do zbiorników wodnych z:

- gleby

- powietrza

- wnikają ze ściekami komunalnymi i przemysłowymi

Bakterie mezofile, heterotroficzne , saprofityczne lub pasożytnicze

Strategie przeżycia bakterii wodach powierzchniowych

W środowisku wodnym allochtony przeżywają stres związany z niską temperaturą, związane z mniejszą zawartością substancji organicznych w środowisku.

Reakcja na stres:

- spowolnienie tempa rozmnażania bakterii

- spowolnieni ulegają również inne procesy życiowe komórki

- wydłużenie czasu generacji

Spowolnienie procesów życiowych dają bakterią szansę przeżycia w wodzie.

Bakterie allochtoniczne żyją w temp. 35-37stC

Stany towarzyszące zmniejszeniu tempa wzrostu

- średnia masa komórki zmniejsz się kilka krotnie

- objętość zmniejsz się od 15-30 razy(zależnie od zwartości substratu w środowisku)

- pałeczki mogą przywierać formy ziarno podobne

- zmiany m.in. stabilizacji ściany i błony komórkowej( zapewniające zwiększenie stabilności komórek)

- wzrost gęstości cytoplazmy (związany ze zmniejszeniem ilości lipidów i białek

- wzrasta hydrofobowości i adhezyjność kom.

- zmiany w budowie błonowych kwasów tłuszczowych

- zmiany w budowie aminokwasów w wodzie o różnej temperaturze ( mogą przeżywać bez pełnienia funkcji życiowych)

Grupy bakterii pochodzenia ściekowego

1. Właściwe bakterie ściekowe (saprofity) żyjące głównie na rozkładających się szczątkach organicznych pochodzenia roślinnego i zwierzęcego Proteus, vutgaris, Pseudomonas fluorescens, Clostridium sporegenes

2. Mikroflora jelitowa człowieka i zwierząt.

Eserichia coli i inne pałeczki z grupy coli, paciorkowce kałowe z typowym gat. Enterococcus faezalis (im więcej tym tym więcej drobnoustrojów chorobotwórczych ) laseczki zgorzeli gazowej - Clostridium perfringens 3 drobnoustroje chorobo twórcze : pałeczki duru Salmonella sp, pałeczki czerwonki .

Mikroorganizmy patogenne przenoszone przez wodę

- wirusy

- enterowi rusy

- adenowirusy

-wirusy hepatipis

- niektóre bakteriofagi

- pierwotniaki

Giardia lamblia

Entamoeba histolylica

Cryptosporidium purum

Bakterie gram ujemne (E.Coli, Pseudomonas aeruginosa, rodzaj Proteus, Enterobacter, Corynebacterium.)

Gram dodatnie laseczki z rodzaju bacillus i Clostridium

Do ścieków przedostają się zapłodnione jaja kosmopolitycznych nicieni z rodzaju ascyarisa i Toxocaza .

Na świecie zarażonych glistą jest ok. miliarda osób .

Źródła infekcji przenoszonych za pośrednictwem wody:

- woda przeznaczona do picia

-woda przeznaczona do wytwarzania żywności

-woda przeznaczona do kąpieli i rekreacji

Wody zanieczyszczone ściekami są potencjalnym źródłem zagrożenia epidemiologicznego.

Mikroorganizmy wskaźnikowe

Wskaźniki sanitarne

Pełnią role ostrzegawcza przed zakażeniami.

Występuje istotna zależność pomiędzy liczebnością mikroorganizmów uznanych za wskaźniki sanitarne a liczbą patogenów w środowisku.

Jakie kryteria muszą spełniać bakterie uznane za wskaźniki sanitarnego zanieczyszczenia środowiska?

- muszą występować stale w kale ludzi i zwierząt w liczbach przekraczających liczbę bakteri patogennych.

- powinny być to formy nieprzetrwalnikujące, co pozwala na wykrycie Świerzego zanieczyszczenia fekaliami lub ściekami.

- nie mogą mieć zdolności namnażania w badanym środowisku

- ich przeżywalność w wodzie powinna być dłuższa od przeżywalności drobnoustrojów patogennych

- powinny charakteryzować się stałymi cechami biochemicznymi, a identyfikacja powinna być możliwa przy użyciu prostych szybkich metod.

- redukcja ich liczby podczas procesów uzdatniania wody, takich jak koagulacja, sedymentacja i filtracja powinna być zbliżona do redukcji liczby mikroorganizmów chorobotwórczych

- ich wrażliwość na stosowane środki dezynfekcyjne powinna być taka sama lub mniejsza od wrażliwości mikroorganizmów chorobotwórczych(patogennych).

(żaden mikroorganizm nie spełnia wszystkich tych oczekiwań)

(Warunki bakteriologiczne jakie powinna spełniać woda do konsumpcji i rekreacji (tabelka))

Wskaźniki mikrobiologiczne uwzględniane w ocenie jakości wody:

Ogólna liczba bakterii heterotroficznych wyrosłych po 72 godz. Inkubacji w temp. 22st. Ich liczba wskazuje na obecność mat. org. łatwo rozkładanej, w większości jest to mikroflora autochtoniczna.

Ogólna liczba bakterii heterotroficznych wyrosła po 24-48h inkubacji w temp 37st .

Duża liczba wskazuje na udział mikroflory allochtonicznej w tym również patogennej.

Wskaźniki sanitarne

• Eserischia coli (i jej odmiany) ich obecność wskazuje na świeże zanieczyszczenie fekalne i możliwość wystąpienia towarzyszących jej bakterii chorobotwórczych pochodzenia jelitowego. Jest mikroorganizmem najlepiej spełniającym wymagania sanitarne organizmów wskaźnikowych

Bakterie z grupy coli

- szczepy Eserischia coli

- drobnoustroje rodzaju Enterobacter, Citrobacter, Klebsiella

Wykorzystywane są one na podłożu z laktozą po inkubacji w temp 37st.

Bakterie z grupy coli typu kałowego (termo tolerancyjne)

Szczepy Eserischia coli i tylko te nieliczne szczepy z rodzajów: Enterobacter, Citrobacter, Klebsiella, któe mają zdolność fermentacji laktozy w temp 44st.

Rodzaj Eserichia

Rodzina Enterobacteriacae (rodzina pałeczek jelitowych)

E coli

- bakterie gram-ujemne

- nie zarodnikujące

- na ogół ruchliwe

W składzie typowej mikroflory jelita grubego ludzi i zwierząt

Szczepy patogenne wywołują : zapalenie dróg moczowych, otrzewnej i opon mózgowych.

Główne grupy serologiczne patogennych szczepów E.coli wywołujących biegunki przenoszone przez żywność i wode.

Pozostałe wskaźniki sanitarne

Enetrococcus faecalis - ( u człowieka jest ich mniej niż E.coli u zwierząt odwrotnie_

- obecność wskazuje na świeże zanieczyszczenie fekalne wody.

- cechuje je duża wrażliwość na zmianę warunków środowiskowych

- cechuje je krutsza przeżywalność od niektórych bakterii patogennch

- żyją w środowisku wodnym dłużej w stosunku do E.coli

- są bardziej odporne od E.coli na działanie chloru

Charakterystyka:

Ziarenkowiec gram+ wchodzi w skład mikroflory fizjologicznej przewodu pokarmowego i pochwy. Naturalnie oporny na wiele antybiotyków. Może wywołać zakażenia dróg moczowych, zapalenie otrzewnej, zakażenie ran.

Clostridium perfingens (laseczka zgorzeli guzowej)

- ich obecność świadczy o zanieczyszczeniu fekalnym odległym w czasie ich czas przeżycia jest znacznie dłuższy niż bakterii patogennych.

(może wskazywać na obecność jaj pasożytów)

Beztlenowe laseczki przetrwalnikujące gram+. W warunkach beztlenowych produkują silną egzofuksynę, odpowiedzialną za zatrucia pokarmowe.

Wchodzi w skład mikroflory fizjologicznej człowieka i zwierząt, rozpowszechniona w przyrodzie : gleba, woda, ścieki, kurz, niektóre produkty spożywcze.

Powietrze jako środowisko bytowania mikroorganizmów

Powietrze jest dla mikkroorg. Środ. Wtórnym

- mogą w powietrzu okresowo przebywać i przemieszczać się w nim

- nie mogą namnażać ani rosnąć

Czynniki ograniczające występowanie mikrorg. w powietrzu

- brak wystarczającej ilości skłed. Pokarmowych

-częsty deficyt wody

- promieniowania słoneczne

Jakie obiekty biologiczne można spotkać w powietrzu

-bakterie (niektóre )

- wirusy

-grzyby ( fragmenty strzępek , zarodniki),

- roztocza

- cysty glonów i pierwotniaków

- jaja lub cysty drobnych bezkręgowców

- pyłek roślin wiatropylnych np. traw i niektórych drzew

Które drobnoustroje są najlepiej przystosowane do dłuższego przebywania w powietrzu .

W atmosferze najdłużej mogą przebywać te formy które ze względu na swoją budowę lub skład chemiczny są odporne na wysychanie i działanie promieniowania słonecznego.

- formy przetrwalne bakterii

- formy wegetatywne bakterii wytwarzające : barwniki karotenoidowe , specjalne warstwy ochronne

- zarodniki grzybów

- wirusy mające otoczkę

Od czego zależy stężenie mikroorganizmów w powietrzu :

Od stopnia zanieczyszczenia powietrza

- od wielkości emisji drobnoustrojów i ich źródła( oczyszczalnie ścieków, odstojniki, w okolicach szpitali rzeźni )

- od odległości od źródła emisji

- od ruchów powietrza

- od wrażliwości drobnoustrojów

- od czasu przebywania w powietrzu (im dłużej w powietrzu tym stężenie ich jest mniejsze - sedymentacja)

- od promieniowania słonecznego

- od wilgotności względnej( większa wilgotność szanse przeżycia większe)

- od temperatury

- od pory dnia

- od pory roku

Aerozol biologiczny (bioaerozol) tworzony jest przez drobnoustroje występujące w powietrzu w postaci układu koloidalnego.

W aerozolu biologicznym wyróżnia się :

-fazę rozproszoną - mikroorganizmy

- ośrodek dyspersyjny - powietrze lub inne gazy.

W fazie rozproszonej w zanieczyszczonym powietrzu wyróżnia się

- fazę pyłową powstającą dzięki np. ruchom powietrza lub/ i

- fazę kropelkową np. powstającą w wyniku kondensacji pary wodnej lub podczas kichania

Główne źródła emisji bioaerozolu

1. Źródła naturalne- nieszkodliwe stanowią naturalne tło

2. Źródła bytowe - często szkodliwe związane z działalnością człowieka - mogą rozprzestrzeniać drobnoustroje patogenne, powodują silne zwiększenia mikroorg. w powietrzu.

Rodzaje bioareozolu

1. saprofityczny

2. patogenny

3. mieszany

szkodliwe z uwagi na pogorszenie stanu higienicznego powietrza zakażenia zwierząt, ludzi i roślin.

Zanieczyszczenia produktów spożywczych farmaceutycznych, materiałów budowlanych, środowiska gleby i wody.

Podział bioareozoli na podstawie wielkości cząstek zakres od ok. 0,02um- 100um

- drobnoziarnisty poniżej 1 um

- gruboziarnisty powyżej 1 um

Cząstki drobnoziarniste: wirusy, endospory, fragmenty komórek

Cząstki gruboziarniste: bakterie, grzyby

Zwykle połączone z pyłami lub kroplami wody

Od czego zależy wielkość cząsteczek tworzących bioaerozol?

- od stopnia zanieczyszczenia powietrza

- od rodzaju cząstek

- od zdolności do łączenia się w większe agregaty

- od wilgotności

- od temp.

Miejsce osadzenia się bioareozolu cząsteczki o średnicy pow. 10um > w jamie nosowo gardłowej przy silniejszych wdechach np. podczas wysiłku, mogą dotrzeć do płuc

• cząsteczki o średnicy 2-10um >w tchawicy, oskrzelach, w oskrzelikach

• > cząsteczki o średnicy 1um i mniejsze (frakcja respirabilna)> w pęcherzykach płucnych.

Ochrona organizmu przed wnikaniem bioareozoli.

Możliwość usuwania bioaerozolu z wydychanego powietrza

- aparaty śluzowo- rzęskowy

- fagocytoza makrofagów płuc

Dodatkowe mechanizmy ochronne

- wyłapywanie większych cząsteczek aerozolu przez włoski w otworach nosowych

- odruch kaszlowy

Skuteczność mechanizmów zależy od

- stężenia bioaerozolu

- stopnia inwazyjności

- tworzących go mikroorganizmów

Jakie zagrożenia wiążą się z obecnością drobnoustrojów w powietrzu

Grupy zagrożeń:

- choroby zakaźne: wirusowe, bakteryjne, grzybowe, pierwotniacze,

- zatrucia np. endotoksyny i miko toksyny

- choroby alergiczne

- choroby wirusowe: grypa (ortomyxowirusy), grypa rzekoma: świnka, odra, zapalenie oskrzelików i płuc u niemowląt, różyczka, choroby przeziębieniowe

- choroby bakteryjne: (gruźlica płuc - prątki gruźlicy), (zapalenie płuc- gronkowce, pneumokoki), (angina, płonica, zapalenie gardła- paciorkowce)

Patogeny w powietrzu

Gatunek: czas przeżywalności

klebsiella pneumoniae/ ok. 2-4h

Stophylococcus aureus ok. 200 dni

Listeria monocytogenes ok. 3 lata

Bacillus anthracis ponad 10 lat

Choroby grzybicze

- grzybice powierzchniowe- Microsporum racemosum

- grzybice głębokie

Aspergiloza- kropidlak popielaty

Aspergillus fumigatus

Kryptokokoza- drożdżak

Choroby pierwotniacze

-śródmiąższowe zapalenie płuc

Choroby alergiczne

- astma oskrzelowa

-katar sienny

- alergiczne zapalenie pęcherzyków płucnych

Alergeny obecne w powietrzu

- drobnoustroje- grzyby pleśniowe

- pyłki roślin wiatropylnych

Mikroorganizmy wskaźnikowe stosowane w sanitarnej analizie powietrza

- gronkowce hemolizujące (chorobotwórcze)

- gronkowce mannitolododatnie i manitnitoloujemne (chorobotwórcze)

- promieniowce (wskaźnik zanieczyszczenia glebowego)

- pałeczki Pseudomonas fluorescen (wskaźniki zanieczyszczeń wód

Dodatkowo w badaniu zanieczyszczenia mikrobiologicznego powietrza wokół określonego emitora

Badanie zanieczyszczeń mikrobiologicznych powietrza

1. metody mikroskopowe

zalety:

- możliwość wykrycie w powietrzu żywych i martwych mikroorganizmów

- możliwość wykrycia drobnoustrojów trudnych do hodowli

- możliwość wykrycia i zidentyfikowania innych obiektów biologicznych

Woda: nie możliwość identyfikacji niektórych grup mikroorganizmów (bakterie wirusy grzyby)

2. metody hodowlane

sposoby pobierania prób z powietrza stosowane w metodach hodowlanych

1. metoda sedymentacyjna kocha

2. metoda filtracyjna

Metoda sedymentacyjna

zalety: prosty sposób wykonania i niewielkie koszty

wady: nieznajomość objętości powietrza do której należy odnieść stwierdzoną liczbą kolonii

- niemożliwość wykrycia najdrobniejszych cząstek bioaerozolu tworzących frakcje respirabilną która osiada bardzo wolno lub w ogóle nie ulega sedymentacji

- duża niedokładność powodowana przez ruchy powietrza, zmieniające warunki sedymentacji

Metoda filtracyjna (aspiracyjna)

Zalety:

- znana jest objętość badanego powietrza

- można wykryć drobny bioerozol tworzący frakcję respirabilną ( choć nie można określić jej wielkości)

Płuczka z roztworem fizjologicznym

Metody filtrów membranowych

Metody zderzeniowe( impakcyjne)

zalety:

- możliwość wykrycia i określenia frakcji respirabilnej bioaerozolu tzn. ustalenia rozkładu wielkości tworzących go cząsteczek

- możliwość badania wirusów

Wady:

- spadek żywotności drobnoustrojów spowodowany szokiem związanym z nagłym uderzeniem o pożywkę agarową

- możliwość zarastania pożywek w przypadku silnego zanieczyszczenia powietrza

- wysokie koszty badań

Żywność a mikroorganizmy

Czynniki warunkujące jakość mikrobiologiczną surowców i produktów spożywczych

Skład chemiczny: białka tłuszcze, węglowodany, kwasy organiczne, witaminy, obecność substancji hamujących

Czynniki środowiska: aktywność wody, temperatura, tlen, ph, światło

Wzajemne oddziaływanie między drobnoustrojami

- bezpośrednie

- pośrednie

Znaczenie obecność mikroorganizmów w żywności

Korzystne

- do wytworzenia gotowego produktu wykorzystuje się przemiany metaboliczne mikroorganizmów

- prozdrowotne oddziaływanie na konsumenta

Niekorzystne

- psucie żywności

- zatrucia pokarmowe

- intoksykacje (zatrucia pokarmowe )

- infekcje (zakarzenia)

Czynniki sprzyjające wzrostowi liczby zatruć pokarmowych

- zmiany w gospodarce rolnej

- zakażenie surowców

- rozwój nowych technologii

- zmiany trendów żywieniowych

- rozwój międzynarodowego handlu i turystyki

- obniżenie odporności immunologicznej organizmu ludzkiego

- starzenie się społeczeństw

- czynniki mikrobiologiczne np. zmiany genetyczne wymiana plazmoidów

Hipotyczny cykl infekcyjny surowców spożywczych

.

.

.

Postępowanie z żywnością

- używanie do produkcji surowców dobrej jakości

- utrzymanie dobrych warunków san- hig przy produkcji i przechowywaniu

- wyznaczanie punktów krytycznych przy produkcji żywności i monitorowanie

- określenie potencjalnych czynników zagrożenia( zakażenia) żywności

- zachowanie łańcucha oddechowego ( podczas produkcji, transportu i przechowywania produktów nietrwałych lub o krótkim okresie przydatności do spożycia np. mięso przetwory mięsne

W temp. 25- 30C clostridium rozwój flory powierzchniowej

W temp. 15-25C pałeczki Pseudomonas

W temp. 0C przy dużej wilgotności psucie powierzchniowe- pleśnie (ciemne plamy na mięsie)

Utrwalenie żywności

Utrzymanie żywności w stanie możliwie nie zmienionym pod względem cech

- organoleptycznych- zapach ,smak, wygląd, struktury

- mikrobiologicznych - niedopuszczenie do rozwoju i działalności drobnoustrojów przez ich zniszczenie lub usunięcie

- bezpieczne przed reinfekcją

Tradycyjne metody utrwalania

- obróbka cieplna

- fermentacja

- obróbka chemiczna

- suszenie

- zamarzanie

Zatrucia i zakażenia pokarmowe (compylobacter - główne źródło zatruć oraz salmonella )

Występowanie w żywności bakterii będących przyczyną zatruć i zakażeń pokarmowych

Salmonella- występuje w jaja i przetwory, mięso, drób, produkty mleczne, wytwarzana toksyna niszczona jest podczas gotowania w 65 stopniach przez 20 min

Eschericha coli- mleko niepasteryzowane, sery, drób, mięso, hamburgery- nie wytwarza toksyn. Niszczona w temp 60 stopni przez 15 min

Staphylococcus ureus- mleko niepasteryzowane produkty mleczne, lody ciastka z kremem, sałatki, wędliny. wytwarza toksyny bardzo odporna na gotowanie, niszczona w temp. pasteryzacji.

Clostridium botulinum- przetwory mięsne o ph 4,5 pakowane w puszkach lub opakowaniach próżniowych, wytwarza toksyny bardzo odporne na gotowanie.

Klasyfikacja zatruć pokarmowych

Zatrucia pokarmowe

1. intoksykacje (typowe zatrucia)

2. infekcje

- toksykoinfekcje

- infekcje inwazyjne

Intoksykacje- zatrucia będące wynikiem działania samej toksyny ( egzotoksyne) wytworzonej przez bakterie w żywności z obecnością lub nieobecnością komórek produkujących toksyne.

Przykłady infekcji

Zatrucie jadem kiełbasianym > Clostridium botulinium

Zatrucie enterotoksyną, gronkowcową> staphylococcus ureus

Drobnoustroje muszą namnożyć się w żywności do takich ilości aby powstały odpowiednie ilości toksyn

Infekcje( zakażenia) występowanie zakażenia uwarunkowane jest dostaniem się do przewodu pokarmowego żywych drobnoustrojów.

Choroby zakaźne które są przenoszone przez żywność nie wymagają namnażania drobnoustrojów chorobotwórczych w …

Toksykoinfekcje- infekcje związane z wtargnięciem do organizmu………….

Formy pasożytów wykrywane w wymazie okołoodbytowym

- jaja owsików

- larwy owsików

Wykrywane w kale

Formy dorosłe robaków

- jaja robaków

- larwy robaków

Czynniki decydujące o zasiedleniu środowiska mikroorg

- zdolność przystosowania się do warunków odżywczych jakie są w danym środowisku

- wytrzymałość na warunki fizyczne (temp. , ph, dostęp tlenu , wody , im większy zakres tolerancji na zasiedlenie środ. , bardziej trwałe)

- zdolność do oddziaływania na inne organizmy ( oddziaływanie pozytywne, symbiozy niekorzystne wytwarzanie subst. hamujące rozwój innego)

Wpływ mikrorg. na cechy środ.

- zmiany stanu chemicznego środ. Zużycie tlenu, wydzielanie CO2 (zmiana warunków może powodować występowanie innych organizmów), rozkład związków organicznych

- zmiany warunków fizycznych środowiska. Zmiany ph, zmiany a_w( aktywności wodnej) (ubytek wody, woda niedostępna przez rozpuszczone w niej związki ), zmiany E_h (potencjału oksydoredukcyjnego )( obecne w środowisku mikroorganizmy mogą to środowiska zmieniać)

Mikroorganizmy w środowisku

- występują najczęściej w zespołach ( mikrobiol community) i wchodzą z sobą w różne interakcje

- występują w grupach fizjologicznych ( nie wyst. w środ. Jednogatunkowym , nie pojedyncze gat.)

Mogą tworzyć

- biofilmy ( błony biologiczne )

- maty mikroorganizmów

Biofilmy

( tworzy się n granicy faz)

Budowa biofilmu

¼ objętości biofilny żywe mikroorganizmy .Mikrokolonie - małe skupiska utworzone przez mikroorganizmy, są oddzielone od siebie siecią otwartych kanalików

2/3 objętości biofilmu

Macierz - ( subst. pozakomórkowa) która stale wchłania wodę i wychwytuje znajdujące się w niej cząsteczki, utrzymuje mikrokolonie w całości

Proces tworzenia biofilmu

- przytwierdzanie się mikroorganizmów do powierzchni za pomocą fimbrii (powstanie pierwszej warstwy)

- wydzielenie wielocukrowego śluzu (matrix) (możliwość zespolenia się kolejnych warstw mikroorganizmów - powstanie mikrokoloni)

- rozwój kolonii ( mikroorganizmy przekazują sobie sygnały hamujące lub stymulujące je do rozmnażania się i tworzenia kolonii)

-powstanie gradientów chemicznych umożliwiających współistnienie bakterii różnych gatunków znajdujących się w rozmaitych stanach metabolicznych

-migracje mikroorg. do nowych siedlisk - tworzenie nowych mikrokoloni

Cech biofilmu

- komórki mikroorganizmów połączone substancją pozakomórkową tworzące warstwy mikrokoloni przytwierdzone do płynnego lub stałego podłoża

-zwykle zawierają więcej niż 1 gat. bakterii

- zróżnicowana aktywność

- najaktywniejsze - mikroorganizmy na obrzeżach koloni

- najmniej aktywne ( często stan anabiozy ) - mikroorganizmy położone w głębszych warstwach biofilmu

Biofilmy - korzyści dla mikroorganizmów

- mikroorganizmy w biofilmach tworzą silniejszą i mniej dostępną strukturę niż swobodnie zawieszone kolonie bakteryjne

- współdziałają w korzystaniu z zasobów środ.

- większa możliwość zajęcia (kolonizacj) obszaru bokatwego w skład. Odzywcze

- ochrona przed szkodliwymi warunkami środ.

- występowanie różnych form współdziałania (interakcji) między grupami mikroorganizmów

Uważa się że kom. Wchodzące w skład biofilmu potrafią funkcjonować „ w trybie energooszczędnym”

Biofilm - podobieństwa do fazy stacjonarnej

- wolne podziały

-zróżnicowane tępo metabolizmu

- zwiększona odporność na czynniki stresowe

( najnowsze badania wykazują że tworzenie bifilmu odgrywa kluczową rolę w rozwoju objawów chorobotwórczych ponad …)

Zjawisko wyczuwania liczebności QS- ang. quorum sensing

Reakcja mikroorganizmów na czynniki ( tzw. autoindukatory wytwarzane przez własne komórki .

Reakcja umożliwia monitorowanie gęstości populacji

System QS

Reguluje wiele procesów np. :

- tworzenie biofilmu

- wirulencję

-produkcje metabolitów wtórnych

-tłumienie wyczuwalności liczebności bakterii innego gatunku ( sposób walki z konkurencją )

- zdolność do naturalnej transformacji

- zdolność do koniugacji

Metody barier ograniczających zasiedlenie środowisk przez mikroorganizmy

Środowisko	Bariery
jaja	Skorupka, błona poskorupkowa, lizozym
Mleko	System laktoperoksydazy, aglutyniny
krew	Fagocyty, przeciwciała
Przewód pokarmowy człowieka	Śluz, niskie pH, sole żółci
Głona śluzowa człowieka	śluz
Tkanka mięśniowa	Skóra, kwasy tłuszczowe
owoce	Skóra, zw. Fenolowy, glikozydy, kw. organiczne, fitoncydy

Neutrofil - fugocytoza komórek bakteryjnych

Fugocytoza ………..

Obrona przed zakażeniem w obecności fugocytozy

Przyleganie (adhezja)

Wchłanianie

Fagosom + lizosomy ( zawierają enzymy trawiące)

Fagolizosom ( następne trawienie rozkłada komórki)

Wydzielanie

Metody unikania fagocytozy

1. wytwarzanie toksyn - brak hemotaksi (athezji, przyleganie)

2. wytwarzanie otoczek , śluzu, biofilmu- brak adhezji i pochłaniania

3. blokowanie fuzji lizosomów z fagosomem

4. wydzielanie katalazy

5. nieprzepuszczalne osłony komórkowe\

6. blokowanie odpowiedzi makrofagów na czynniki stymulujące

7. utrata zdolności do prezentacji antygenów

8. ucieczka patogenu z fagosomu

Antybiotyki - substancje wytwarzane przez drobnoustroje które wybiórczo i już w niskich stężeniach hamują wzrost lub zabijają inne drobnoustroje.

Są to związki o charakterze wtórnych metabolitów tzn. że ich synteza

Rozpoczyna się po zahamowaniu wzrostu wytwarzającego je organizm.

Mechanizm działania antybiotyków

- hamowanie syntezy peptydoglinu…?

- hamowanie transfuzji

- uszkadzanie błon cytoplazmatycznych

Metody inaktywacji mikroorganizmów znajdują zastosowanie w :

- badaniach mikrobiologicznych

-medycynie( gabinety lekarskie, stomatologiczne, szpitale)

- zakładach przetwórstwa rolno - spożywczego

\- przemyśle farmaceutycznym

- hodowli zwierząt

-zakładach zbiorowego żywienia

- mieszkaniach

- na innych obszarach w razie klęski żywiołowej (powodzie)

Metody inaktywacji mikroorganizmów

- metody chemiczne (stosowanie środków chemicznych)

- metody mechaniczne (filtr)

- fizyczne (podwyższanie tem., promieniowanie jonizujące i UV)

Sterylizacja - to zabiegi umożliwiające uzyskanie bakteriologicznej jałowości. Pozwalaj one uwolnić przedmioty od drobnoustrojów chorobotwórczych i/lub ich przetrwalników powodują nieodwracalne inaktywacje wirusów.

Dezynfekcja - zabieg polegający na niszczeniu drobnoustrojów chorobotwórczych znajdujących się na powierzchni przedmiotów lub w ich wnętrzu w stopniu takim że nie stworzą niebezpieczeństwa zakażenia, nie usuwa form przetrwanych.

Etapy prawidłowo przeprowadzone procesu oczyszczania sprzętu i naczyń używanych do produkcji żywości.

- płukanie wstępne - polega na wypłukaniu sprzętu i naczyń wodą dzięki czemu……

- płukanie - …

- mycie zasadnicze - wykorzystanie preparatów chemicznych

- płukanie - ma na celu wypłukania pozostałości preparatów myjących

Dezynfekcja ma na celu zwiększyć skuteczność mycia zasadniczego

Płukanie - ma na celu usunięcie zanieczyszczonego środka używanego do mycia. W przypadku wykorzystania większej ilości środka chemicznego po zastosowaniu każdego z nich stosuje się dodatkowe płukanie.

Pominięcie lub niedokładne wykonanie którejkolwiek z tych czynności jest przyczyną nieskuteczności całej procedury higienizacji.

Pożądane cechy środków stosowanych do zabiegów sanitarno-higienicznych:

- możliwie niska toksyczność

- wysoki stopień biodegradacji

- dobra rozpuszczalność w wodzie

- działanie w możliwie niskich stężeniach na szerokie spektrum mikroorg.

- wysoka tolerancja w stosunku do twardej wody i do substancji organicznych

- duża trwałość koncentratu

Preparaty muszą:

- być właściwie dobrane do rodzaju usuwanych zanieczyszczeń

- muszą dobrze zwilżać myte powierzchnie

- rozpuszczać i emulgować zanieczyszczenie, zmydlać tłuszcze, łatwo się wypłukiwać

Siła działania przeciwdrobnoustrojowego chemicznych środków dezynfekcji zależy od nast. czynników:

1 typu i właściwości środka

2 stężenia roboczego - im większe stęż. tym proces przebiega szybciej

3 czasu działania - czas potrzebny do zabiegu jest odwrotnie proporcjonalny do liczb drobnoustrojów

4 typu mikroorg.

5 liczby mikroorg.

6 stanu fizjologicznego mikroorg.

7 temp - szybciej im wyższa temp

8 obecność w środowisku materii organicznej - zmniejsza znacznie siłę działania lub nawet powoduje powstanie produktu pozbawionego działania dezynfekcyjnego

9 odczyny środowiska zmiany pH środ. Prowadzą do zwiększenia dysocjacji środka dezynfekcyjnego lub zmian ładunku na powierzchni komórek mikroorg. np. podwyższone pH prowadzi do: obniżenia aktywności fenoli, podchlorynów, związków jodu.

Podwyższenia aktywności czwartorzędowych zasad aminowych, dwumian

10 wilgotność - im większa wilgotność tym skuteczniejszy przebieg dezynfekcji.

Środki dezynfekcyjne działają destrukcyjnie na kom. Bakteryjną przede wszystkim ścinając białko komórkowe. Przetrwalniki maja mało wody i dlatego ich białko ulega trudniej ścięciu.

Siła działania przeciwdrobnoustrojowych chemicznych środków dezynfekcyjnych zależy od:

- temp. w obiekcie

- sposobu zastosowania (nanoszenia)

- ilość preparatu zużytego n jednostkę powierzchni (lub kubaturę obiektu - metoda zamgławiania)

Mechanizmy działania środków dezynfekcyjnych:

- uszkadzanie ściany i błony kom. - np. detergenty, czwartorzędowe zw. Aminowe, kwasy aminowe, kwasy fenole, zasady

- koagulacja białek - głównie chodzi o enzymy, których unieczynnienie prowadzi do śmierci

Np. alkohole, aldehydy, fenole

- zablokowanie wolnych grup suffhydrowych …?

- enzymy zawierające tę grupę mogą działać tylko w wolnej zredukowanej formie: jeżeli grupa sh zostaje zablokowana następuje uszkodzenie lub śmierć komórki np. środki utleniające, preparaty jodowe.

- uszkodzenie kwasów nukleinowych - barwniki zasadowe jak fiolet krystaliczny, zieleń bursztynowa tworzą sole z kwasów nukleinowych mikroorg , używane jako antyseptyki jamy ustnej

- promieniowanie UV - absorbowane przez DNA, RNA, białka, wolne zasady purynowe działają mutagennie i hamują podziały kom. Bakteri

Metody chemiczne

Ważniejsze grupy związków o właściwościach dezynfekcyjnych

- fenol i pochodne

- ….

Sposób nanośności zależy od rodzaju powierzchni

- oprysk drobnokroplisty

- zanurzenie

- zadymienie

- posypywanie

- polewanie i stosowanie środka

- zamgławianie na zimno

- zamgławianie na gorąco

17

---