Анаэробные бактерии (микроорганизмы) разных видов обитают практически повсюду и в огромных масштабах. По видам они делятся на облигатные и факультативные, способные развиваться в любой среде – кислородной и бескислородной. Энергию черпают за счет приспособленности к субстратному фосфорилированию.
Анаэробные бактерии
Термин «анаэробы» и понятие «анаэробное» дыхание впервые было озвучено Луи Пастером. Анаэробы – группа облигатных, грамотрицательных организмов макро- и микроуровня (простейшие, водоросли, растения, грибы, гельминты, сосальщики, круглые черви, аскариды, прокариоты).
Возбудители-бактероиды или анаэробы-бактерии. Это один из важных видов бактерий среди всех известных (гнойные, воспалительные), способных:
- вызывать вирулентность;
- вырабатывать ферменты и токсины;
- проявлять чувствительность, устойчивость к антибиотикам.
Анаэробные микроорганизмы – самые устойчивые из бактерий. Размеры палочек облигатного типа – 0,5–1,5 с расселением на площади в 15 мкм.
Инфекции, вызванные анаэробами
Анаэробные инфекции существуют благодаря видоизменению одного метаболического пути на другой. Проживают в среде доступа свободного кислорода, без которого быстро гибнут.
По классам инфекции анаэробы бывают:
- капнеистические, проживающие в местах излишнего скопления углекислоты;
- умеренно-строгие, активизирующиеся в среде с низким атмосферным давлением, наличие же кислорода способно привести к быстрой их гибели;
- аэротолерантные, способные проявлять толерантность к молекулярному кислороду, но не имеющие собственного дыхания, приспособленности к проживанию без кислородной подпитки;
- клостридии (возбудители ботулизма, столбняка);
- облигатные со способностью образования спор;
- необлигатные, неспособные образовывать споры, но поселяющиеся в ЖКТ и полости рта, на половых органах и кожных покровах у женщин, приводя к развитию гнойно-воспалительных заболеваний.
Как образуются анаэробы?
Образование анаэробов происходит за счет взращивания следующими способами:
- замена воздуха на газовую смесь в герметичных термостатах;
- добавление редуцирующих средств к уже имеющимся живым паразитам;
- для образования анаэробов необходимо создать специальную микрофлору, вносить нужную концентрацию метаболитов.
Энергия для облигатных грамотрицательных анаэробов образуется в тканях человека. Также в данный момент появляется АТФ – аденозинтрифосфорная кислота, синтез которой возможен лишь при подаче нагрузки на организм в период физических занятий, силовых тренировок или развития воспалительного течения. При данных условиях анаэробы быстро активируются и начинают действовать.
Механизм для синтеза аденозинтрифосфата может образовываться путем:
- анаэробного расщепления компонентов крови (гликоген, глюкоза);
- перефосфорилирования между молекулами креатинфосфата и аденозинтрифосфата;
- трансфорилирования молекулы аденозинтрифосфата.
Получение энергии анаэробными микроорганизмами возможно следующими способами:
- гниение или катаболизм аминокислот и соединений (белки и пептиды);
- гликолиз за счет глюкозы по мере расщепления бактериями с последующим процессом брожения;
- путь Энтнера Додонова при наличии субстрата из кислот (гексановая, глюконовая, маннановая).
Методы культивации для анаэробов
Известный факт, что паразиты вызывают инфекционные заболевания, проживая в организме человека. Культивация бактерий-анаэробов необходима специалистам с целью проведения разного рода тестов, исследований. Основные методы:
- Цейсслера, с целью выделения чистых анаэробов. Производится посев на среду Китта – Тароцци, далее – нагрев до температуры 80 градусов с целью уничтожения вегетативной формы бактерий, заливание среды вазелиновым маслом, выдерживание в термостате до 1 суток с целью инкубации, далее – посев на сахар, кровяной агар.
- Фортнера с посевом на чашку Петри, разделенную напополам узкой канавкой. На одну часть высевается культура аэробных бактерий, на другую – анаэробных бактерий. По краям чашки заливается парафин. Инкубация происходит в термостате.
- Вейнберга с целью получения облигатных чистых анаэробов. Сначала культуры выращиваются в среде Китта – Тароцци, далее помещаются в сахарный бульон. Биоптат переносится пипеткой в пробирки Виньяля, заполненные мясо-пептонным агаром. После чего пробирки с посевом охлаждаются для фиксации биоматериала в толщах затвердевшего агара, далее инкубируются в термостаты. Затем специалистами изучаются уже выросшие колонии.
Среда для питания
Анаэробы способны вызывать разные инфекционные заболевания. Провоцирующим фактором становится срыв микрофлоры или ослабленный иммунитет у пациентов. Также живые инфекции могут попадать в организм из внешней среды обитания, что нередко бывает в осенне-зимний период. Патология, вызванная бактериями, начинает давать осложнения.
Сфера питания для анаэробов может быть:
- Базовая двух видов: Ресилля в составе из агар-агара и глюкозы, часто применяемая специалистами для проведения биохимических исследований при подозрении на шигеллы и сальмонеллы, и Вильсона – Блера в составе: натриевый сульфат, хлористое железо, глюкоза.
- Дифференциально-диагностическая, или среда Плоскирева в составе из множества микроорганизмов – болезнетворных анаэробов, возбудителей брюшного тифа, дифтерии.
В основе питания анаэробов – агар-агар. Если, например, добавить висмут и сульфиты, то начнут выделяться сальмонеллы по причине их способности к выработке сероводорода.
Каждая инфекция содержит в себе с десяток возбудителей. Если инфекция вызвана анаэробными бактериями, то быстро внедряется в слизистые оболочки живых особей, приводя к развитию воспаления с хроническим течением в организме человека.
Часто люди, независимо от возраста и пола, заражаются анаэробными бактериями из-за халатного отношения к своему здоровью. Заражение может произойти в любой момент, и чаще наблюдается у малышей, подхватывающих инфекционное заболевание с воспалительным течением.
Анаэробы – бактерии, быстро разносимые током крови. Чаще локализуются в черепе человека, вызывая серьезные заболевания: менингит, абсцесс головного мозга. В случае хронического течения патологии локализация анаэробов бывает в области шеи, вызывая лимфаденит, отит, абсцесс.
Нельзя выявить точное количество заболеваний, вызванных анаэробными бактериями. Отбор биоматериала бывает затруднительным, а патогенная микрофлора оказывается смешанной. Особую опасность представляют бактерии для таких органов, как легкие и ЖКТ, вызывая заболевания суставов, кожи. У женщин о том, что развивается анаэробная инфекция, свидетельствуют выявленные в ходе проведения диагностики болезни мочеполовой системы.
Почему развивается инфекционное заболевание?
Причина заболеваний, вызванных инфекцией – попадание анаэробов (энергичных бактерий) в организм человека. Провоцирующим фактором может стать:
- травма;
- опухоль;
- отек;
- ушиб;
- удар;
- плохое кровоснабжение;
- некроз тканей, вызывая воспалительный процесс в тазовых органах, полости рта, легких.
У каждого человека инфекция развивается индивидуально. Симптоматика проявляется в зависимости от типа возбудителя, состояния иммунной системы. Нередко анаэробные инфекции выявить трудно, поскольку иногда диагностам приходится ставить диагноз исключительно на предположениях.
Чаще всего выявляются неклостридиальные анаэробы, когда появляются симптомы у пациентов:
- неприятный запах изо рта, влагалища у женщин;
- нагноение на покровах кожи;
- усиление газообразования;
- тромбофлебит;
- опухоль в полости матки, ЖКТ.
Как получают образцы для исследования?
Один из простых методов выявления анаэробной инфекции – визуальный осмотр покровов кожи у пациентов. Наличие гнойно-воспалительных очагов как раз и свидетельствует об активизации микробов в тканях.
Главное – правильно произвести забор образцов ткани для последующего изучения в условиях лаборатории. Один из лучших методов – аспирация путем взятия зараженного образца из прокола на коже прямой иглой.
Также материал получают со свода влагалища у женщин или в виде проб путем забора:
- крови;
- спинномозговой жидкости;
- плевральной жидкости при подозрении на абсцесс легких.
Виды проб, которые не подлежат забору по причине невозможности выявления в содержимом анаэробных бактерий:
- фекалии;
- моча;
- мокрота;
- соскоб с бронхов.
Важно правильно произвести забор образцов биоматериала, без промедления доставить в лабораторию, учитывать условия перевозки, т.е. в специализированных контейнерах, пластмассовых сумках, приспособленных для перевозки биоптата с созданием анаэробных условий. Это, как правило, герметичные контейнеры без доступа кислорода, ведь бактерии быстро погибнут при взаимодействии с воздухом.
Если образец материала жидкий, например, после забора крови, то специалисты помещают его в пробирки с углекислым газом либо в шприц, доставляя в лабораторию для исследования.