Значение микроорганизмов

Все молочнокислые бактерии являются антагонистами гнилостных микробов. На этом основано применение диетических молочнокислых продуктов для профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний, вызванных гнилостными микробами у человека и новорожденных животных.

 

61. Маслянокислое брожение.

 

Возбудителями брожения являются маслянокислые бактерии, получающие энергию для жизнедеятельности  путем сбраживания углеводов. Они  могут сбраживать разнообразные  вещества — углеводы, спирты и кислоты, способны разлагать и сбраживать даже высокомолекулярные углеводы — крахмал, гликоген, декстрины.

При этом брожении накапливаются различные побочные продукты. Наряду с масляной кислотой, СО₂ и водородом образуются этиловый спирт, молочная и уксусная кислоты и др.

Маслянокислое брожение происходит в природных условиях в гигантских масштабах: на дне болот, в заболоченных почвах, илах и всех тех местах, куда ограничен доступ кислорода. Благодаря деятельности маслянокислых бактерий разлагаются огромные количества органического вещества.

Размножаясь в консервах, возбудители маслянокислого брожения образуют газы, вызывающие вздутие банок (бомбаж). Одновременно в этих продуктах накапливаются и ядовитые вещества. Поэтому консервы с бомбажем в пищу непригодны.

Маслянокислое брожение нередко является причиной прогоркания семян подсолнечника, сои, прогоркания растительных масел и жиров животного происхождения. При накапливании в силосе масляной кислоты он плохо поедается животными. Маслянокислые микробы участвуют в самосогревании влажного зерна, сена.

 

62. Уксуснокислое  брожение.

 

Уксуснокислым брожением  называется окисление этилового спирта в уксусную кислоту под влиянием уксуснокислых бактерий.

Возбудителями уксуснокислого брожения являются уксуснокислые бактерии, составляющие многочисленную группу палочковидных, бесспоровых, аэробных бактерий.

Уксуснокислые бактерии выдерживают концентрацию спирта в 10-12% и образуют в среде от 6 до 11,5% уксуса. Оптимальная температура  их развития колеблется в пределах 20-35°С. Уксуснокислые бактерии могут соединяться в длинные нити или образовывать пленки на поверхности субстрата. Они широко распространены в природе и встречаются на зрелых ягодах, плодах, в вине, пиве, квасе, квашеных овощах и т. д.

На практике уксуснокислое  брожение используется для получения уксуса.

Исходным субстратом для получения уксуса служит виноградное или плодово-ягодное вино, а чаще всего - раствор, содержащий спирт и подкисленный уксусом с целью создания благоприятных условий уксуснокислым бактериям. В такой раствор добавляют также необходимые для бактерий минеральные соли и другие питательные вещества.

 

63. Лимоннокислое  брожение.

 

При лимоннокислом брожении сахар под воздействием грибов окисляется в лимонную кислоту. Эту кислоту  раньше получали из сока цитрусовых –  лимонов и апельсинов. В настоящее время ее производят в основном путем брожения. В качестве возбудителя лимоннокислого брожения применяется гриб асспергиллус нигер.

Сырьем для производства лимонной кислоты служит сахаросодержащий продукт - меласса. Процесс брожения продолжается в течение 6-8 дней при температуре около 30°С.

По окончании брожения мелассный раствор из-под пленки гриба сливают, затем из него выделяют лимонную кислоту, которую подвергают последующей очистке и кристаллизации. Выход лимонной кислоты составляет 50-60% от количества израсходованного сахара.

Лимонная кислота  находит широкое применение, она используется, например, при изготовлении кондитерских и кулинарных изделий, безалкогольных напитков и т. д.

 

64. Разрушение  жиров микроорганизмами.

 

Различные физико-химические факторы, а также микроорганизмы, могут вызывать разложение и порчу жиров.

Начальной стадией разрушения жиров является их гидролиз (омыление) на глицерин и жирные кислоты. Этот процесс легко происходит при  высокой температуре под действием щелочей или кислот. Под влиянием ферментов (липаз) гирдолиз протекает при обычной температуре. Омыление жиров при воздействии ферментов происходит, например, во время переваривания жиров в пищеварительном тракте животных. Ферменты, разрушающие жиры, вырабатываются многими микроорганизмами.

Наиболее активно разлагают  жиры некоторые пигментные и флуоресцирующие  бактерии, микрококки и актиномицеты, а также плесневые грибы, особенно Оидиум лактис и многие виды из родов  Аспергиллус и Пенициллиум.

Разложение жиров микроорганизмами в почве и воде происходит постоянно, оно является составной частью общего круговорота веществ в природе.

Порча пищевых  жиров микробами нередко наносит  большой ущерб. Развитию в жирах  микроорганизмов способствует наличие в них воды и органических примесей. Поэтому чем меньше влаги содержится в жире и чем полнее он очищен от примесей, тем лучше сохраняется.

 

65. Гнилостные  процессы, вызываемые микроорганизмами.

 

Способность разрушать  белковые вещества присуща многим м/о. Одни микроорганизмы вызывают неглубокое расщепление белка, другие могут разрушать его более глубоко.

Разложение белка начинается с его гидролиза под влиянием протеолитических ферментов, выделяемых микробами в окружающую среду. Гидролиз белков протекает в несколько стадий:

белок à пептоны à полипептиды à аминокислоты.

Аминокислоты подвергаются дальнейшему расщеплению, в результате чего образуются различные продукты гниения (аммиак, сероводород, индол, скатол, меркаптаны и др.). Органические соединения, получающиеся при распаде аминокислот, в аэробных условиях подвергаются последующему окислению вплоть до полной минерализации.

В анаэробных условиях не происходит полного окисления  органических соединений. Поэтому среди конечных веществ гниения накапливаются и различные органические кислоты, спирты, амины, сообщающие гниющему материалу отвратительный тошнотворный запах.

Гнилостные микроорганизмы широко распространены в природе. Чаще других гниение вызывают следующие аэробные бактерии: бациллус субтилис (сенная палочка) и бациллус мезентерикус (картофельная палочка).

К числу гнилостных бактерий, разрушающих белковые вещества в аэробных условиях, относится также бациллус микоидес, бациллус путрификус и бациллус спорогенес.

В гнилостных процессах  нередко участвует бактериум коли (кишечная палочка). Она постоянно обитает в кишечнике человека и животных и попадает в почву вместе с навозом. Протей и кишечная палочка, попав на пищевые продукты, способны при определенных условиях накапливать ядовитые вещества, вызывающие отравления при употреблении этих продуктов.

Оптимальная температура  развития для большей части гнилостных микроорганизмов – 25-35°С. Низкие температуры не вызывают их гибели, а лишь приостанавливают развитие.

В природе гниение  играет большую положительную роль. Оно является составной частью круговорота веществ. Гнилостные процессы обеспечивают обогащение почвы такими формами азота, которые необходимы растениям.

Однако гнилостные микроорганизмы могут вызывать порчу  многих пищевых продуктов и материалов, содержащих белковые вещества.

 

66. Патогенность, вирулентность и токсичность микроорганизмов.

 

Патогенность – это способность определённого вида микроба при соответствующих условиях вызывать характерное для него инфекционное заболевание.

Вирулентность – это степень патогенности определённого штамма микроба. Мерой вирулентности служит наименьшее количество живых микробов, способных вызывать заболевание и гибель восприимчивого организма.

Снизить вирулентность  микроба можно путём пересевов  и выращивания на питательных средах при повышенной температуре или при добавлении в среду некоторых химических веществ. Основываясь на этом принципе, готовят ослабленные живые вакцины, которые затем применяют против заразных болезней. Вирулентность микроба может понижаться и в естественных условиях под действием солнечных лучей, высушивания и пр.

Токсичность –  способность патогенного микроба  вырабатывать и выделять ядовитые вещества, вредно действующие на организм. Токсины  бывают двух видов – эндотоксины  и экзотоксины.

Экзотоксины выделяются в окружающую среду при жизни  микробов в организме. Они сильно ядовиты.

Экзотоксины прочно связаны с телом микробной  клетки и освобождаются только после  её гибели и разрушения.

 

67. Пути внедрения патогенных микробов в организм.

 

Место проникновения  патогенных микробов в организм называется входными воротами инфекции.

В естественных условиях заражение происходит через  пищеварительный тракт, когда животные поедают зараженный корм или пьют загрязнённую воду. Если при этом повреждается целостность слизистой оболочки ЖКТ, создаются наиболее благоприятные условия для проникновения микробов в ткани организма. Болезнетворное начало может проникать через повреждённые и неповреждённые слизистые оболочки рта, носа, глаз, мочеполовых путей и кожу. Заразное начало передаётся во время случки от больных животных.

 

68. Пути  распространения патогенных микробов  в организме.

 

Проникнув в  организм, патогенные микробы могут  распространяться в нём разными  путями: по кровеносной системе, когда  микробы прямо с места внедрения попадают в кровь; по лимфатической системе, проникая затем в органы и ткани; по нервной ткани; по продолжению однородной ткани; путём соприкосновения, когда микроб распространяется с больной ткани или органа  на близлежащую здоровую ткань или органы.

Судьба патогенных микробов, попавших в организм, может  быть различной, в зависимости от состояния организма и вирулентности  возбудителя. Некоторые микробы, попав  с током крови в определённые органы, оседают в их тканях, размножаются в их тканях, выделяют токсины и вызывают заболевания. Любая инфекционная болезнь, независимо от клинических признаков и локализации микроба в организме, представляет собой заболевание всего организма.

Если патогенные микробы проникли в кровяное русло  и быстро начинают размножаться, за короткое время они заполняют все внутренние органы и ткани. Такую форму инфекции называют септицемией. Когда микробы находятся в крови временно и не размножаются в ней, а посредством её лишь переносятся в другие органы и ткани, где в последствии размножаются, инфекцию принято называть бактериемией. Иногда микробы, проникнув в организм, остаются только в повреждённой ткани и, размножаясь, выделяют токсины, которые вызывают тяжелое отравление. Такой процесс называется токсемией.

 

69. Условия  возникновения инфекции и значение  состояния организма в этом  процессе.

 

Для возникновения  инфекционного процесса требуется  несколько условий. Во-первых, микроб должен быть достаточно вирулентным; во-вторых, необходимо внедрение определённого  минимального количества микробов; в-третьих, они должны проникнуть  организм через наиболее благоприятные для них ворота инфекции и достичь восприимчивых тканей; в-четвёртых, организм хозяина должен быть восприимчив к данному возбудителю болезни; в-пятых. необходимы определённые условия среды, при которых происходит взаимодействие между микробом и организмом.

Чем вирулентнее  микроб, тем быстрее наступают  все клинические признаки болезни.

Исключительно важное значение для возникновения  инфекционного процесса имеет состояние организма животного. Существенное влияние оказывают следующие факторы:

- недостаточное  питание;

- недостаточное  потребление воды;

- чрезмерно  высокая или низкая температура;

- утомление;

- нарушение  зоогигиенических правил;

- возраст и  порода.

 

70. Течение  инфекционного заболевания.

 

С момента проникновения  патогенных микробов в организм человека до появления признаков болезни  обычно проходит некоторый период времени. Этот период называется скрытым периодом болезни, или инкубационным периодом. За это время происходит размножение патогенных микроорганизмов и накопление вредных продуктов их жизнедеятельности. Продолжительность инкубационного периода у разных болезней неодинакова. Она колеблется от нескольких дней (сибирская язва, столбняк) до нескольких недель (сыпной тиф, брюшной тиф). Некоторые болезни имеют инкубационный период, исчисляющийся месяцами (бешенство) и даже годами (проказа). По прошествии инкубационного периода начинают проявляться болезненные признаки, характерные для каждого инфекционного заболевания.

По длительности течения инфекции бывают острые, кратковременно протекающие и хронические. Большинство  инфекций относятся к острым.

 

71. Источники  и пути распространения инфекции.

 

Источниками инфекции в  первую очередь являются больные  люди и животные, выделяющие болезнетворные микробы в окружающую среду. Распространителями инфекций могут быть и переболевшие люди и животные, в организме которых болезнетворные микробы продолжают оставаться некоторое время (иногда многие месяцы) после выздоровления. Люди и животные, выделяющие патогенные микробы после перенесения болезни, называются бактерионосителями. Иногда ими оказываются и здоровые, не болевшие данной болезнью люди.