Чем мы дышим, что едим и пьем Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

АКАДЕМИИ 100 ЛЕТ

Д-р биол. наук Г. Г. Жарикова канд. техн. наук И. Б. Леонова

ЧЕМ МЫ ДЫШИМ, ЧТО ЕДИМ И ПЬЕМ

Представлены результаты исследования количественного состава микрофлоры воздуха внутренних помещений, предметов окружающей среды РЭА им. Г. В. Плеханова и питьевой воды, проведенного в лаборатории микробиологии пищевых продуктов академии.

Человек постоянно живет в окружении разнообразных микробов, первых поселенцев на планете Земля, отличающихся от остальных обитателей огромной численностью, большим разнообразием, динамичностью популяций, высокими темпами размножения и др. Происходящее глобальное загрязнение окружающей среды может пагубно отразиться на естественных микробных сообществах и повлиять на здоровье людей.

В последние годы медицинские микробиологи стали изучать микрофлору человека, которая в основном обитает в ротовой полости, носоглотке, пищеводе, желудке, тонкой и толстой кишке и др. Например, масса нормальной микрофлоры кишечника взрослого человека составляет 2-2,5 кг, а ее общая численность - 1014 КОЕ (колонии образующие единицы), состоящая из 17 семейств, 45 родов и около 500 видов. Однако в последнее время открыты еще 244 обособленные, ранее не известные группы микроорганизмов, которые не растут на используемых питательных средах [1].

Актуальность проблемы вызвала определенный поток информации о плесневых грибах жилых помещений [3].

Лаборатория микробиологии пищевых продуктов РЭА им. Г. В. Плеханова, которая в этом году отметила 100-летие, продолжая традиции своих предшественников, изучает в основном микробиологию продовольственных товаров [2; 5]. Большую роль во вторичной контаминации пищевых продуктов играет микрофлора окружающей среды, и прежде всего воздуха. В лаборатории было проведено исследование количественного состава микрофлоры воздуха помещений академии. В исследованиях принимали участие десятки студентов факультетов товароведения и торговли и инженерно-экономического в течение нескольких лет.

Для исследования контаминации воздуха использовали традиционный седиментационный метод.

Результаты исследований (табл. 1) позволяют сделать вывод, что контаминация воздуха в настоящее время в основном не зависит от времени года, но различается в зависимости от назначения закрытого помещения. Наименьшее количество микроорганизмов (в пределах нескольких сотен на один кубический метр) обнаружено в закрытых помещениях: учебных аудиториях, читальных залах и лабораториях. Значительно больше микроорганизмов (от сотен до нескольких тысяч) выявлено в открытых помещениях (коридоры, лестницы и лестничные площадки). Принципиально не отличается контаминация

воздуха в буфете (2-й корпус): там обнаружено от нескольких сотен до четырех тысяч КОЕ/м3. Отмечено высокое количество микроорганизмов в воздухе помещений специального назначения (спортивные залы и туалеты). Наиболее контаминированы помещения с периодическими потоками людей (коридоры, лестницы).

Т а б л и ц а 1

Контаминация воздуха

Наименование объекта исследования Исследованные образцы Количество микроорганизмов, КОЕ/м3

минимальное среднее максимальное

Аудитории, лаборатории, читальные залы 7 160 600 880

Буфет 2-го корпуса (в коридоре) 16 350 1450 3950

Туалеты 15 430 1650 4300

Спортивные залы и спортивные раздевалки 15 490 1900 4450

Открытые помещения (коридоры, лестницы) 53 430 2750 7300

Контаминацию объектов окружающей среды исследовали методом взятия смывов с определенной площади. Было исследовано от 7 до 16 однотипных объектов. Исследования проводили по изучению количественного состава общей контаминации при выделении основных групп наиболее распространенных микроорганизмов: бактерий, плесневых грибов и дрожжей. Результаты исследований представлены в табл. 2.

Т а б л и ц а 2

Контаминация предметов окружающей среды

Наименование объекта Исследован- Количество микроорганизмов на

ные образцы поверхности, КОЕ/см2

мини- среднее макси-

мальное мальное

Стены 13 1 3 7

Столы и подоконники 9 4 31 57

Перила лестницы 16 9 43 137

Стулья и скамьи 7 6 92 213

Столы буфета 11 33 493 1240

Смыв с рук 9 8 1532 3528

Полы 13 38 2165 8867

Исследования показали, что наименьшую контаминацию имели стены (несколько микроорганизмов на один квадратный сантиметр), а также столы и подоконники (до нескольких десятков КОЕ). Стулья и скамьи обсеменены несколько больше - до нескольких сотен микроорганизмов. Интересно, что контаминация столов в буфете колебалась от нескольких десятков до полутора тысяч микроорганизмов. На перилах лестниц было обнаружено от нескольких десятков до тысячи КОЕ/см2. Крайне полярные значения имела контаминация рук - от нескольких десятков до нескольких тысяч микроорганизмов. Вместе с тем отмечено значительное колебание контаминации поверхности пола: от десятков до десятков тысяч колонии образующих единиц. Низкая обсеменен-ность полов, по-видимому, связана с использованием различных моющих средств, добавки в которых обладают антимикробным эффектом.

Проведенные исследования свидетельствуют о различной по количественному составу микробиологической ситуации окружающей среды в закрытых помещениях академии.

Общее изучение качественного состава показывает, что подавляющую часть микроорганизмов воздуха и микроорганизмов, находящихся на предметах окружающего пространства, составляют бактерии, значительно меньшее распространение имеют плесневые грибы и еще меньшее - дрожжи. Несомненный интерес представляет изучение качественного состава микрофлоры, в том числе бактерий группы кишечных палочек, а также выделение и идентификация наиболее распространенных микроорганизмов.

Кроме того, была проанализирована питьевая вода. Контаминацию образцов воды, отобранных в городской водопроводной сети в РЭА им. Г. В. Плеханова, а также в колодцах и скважинах Подмосковья, определяли стандартными микробиологическими методами. Результаты исследования общего содержания микроорганизмов в воде представлены в табл. 3.

Т а б л и ц а 3

Содержание микроорганизмов в воде

Источник Исследованные образцы Количество микроорганизмов, КОЕ/см3 (норма - не более 100 КОЕ/см3)

минимальное среднее максимальное

Колодец 8 2 6 8

Водопровод города Москвы 23 2 30 1-102

Скважина 5 2-102 2-103 5-103

Скважина 7 1104 2104 4-104

Скважина 7 1-105 9-105 4-106

Всего - 50, из них: соответствуют требованиям - 31 (62%) не соответствуют требованиям - 19 (38%)

Как показали исследования, количество микроорганизмов в городском водопроводе не превышает норматив. Чистая вода в образцах, отобранных в колодцах, содержит не более 8 КОЕ/см3. Это радует на фоне ухудшающейся

экологической ситуации. Наибольшую проблему представляет качество воды, взятой из скважин за пределами города. Все эти образцы содержали большое количество микроорганизмов: от нескольких сотен до нескольких миллионов КОЕ.

Важным микробиологическим показателем для воды является наличие БГКП - бактерий группы кишечных палочек, присутствие которых не допускается в 100 см3. Результаты исследования представлены в табл. 4.

Т а б л и ц а 4

Присутствие бактерий группы кишечных палочек в воде

Источник Исследованные образцы Присутствие БГКП (норма - не допускаются в 100 см3)

Колодец, водопровод 35 Не обнаружены в 100 см3

Скважина 5 Обнаружены в 100 см3

Скважина 3 Обнаружены в 1 см3

Скважина 2 Обнаружены в 0,01 см3

Скважина 5 Обнаружены в 0,001 см3

Всего - 50, из них: соответствуют требованиям - 35 (70%) не соответствуют требованиям - 15 (30%)

Как видно из табл. 4, вода в городской водопроводной сети и в колодцах соответствует нормативу: БГКП не обнаружены ни в одном из образцов в нормируемом объеме. К сожалению, во всех образцах из скважин (15 образцов) были обнаружены бактерии группы кишечных палочек, причем в отдельных образцах - до 0,001 см3. Интересно отметить определенную закономерность: с увеличением общего количества микроорганизмов в образцах воды возрастает содержание БГКП.

Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют о соответствии качества воды в городской водопроводной сети по микробиологическим показателям нормативным требованиям. Качество воды, отобранной из колодцев, отличное, очевидно, благодаря тому, что вода поступает в них с достаточной глубины, куда не проникают микроорганизмы из поверхностного слоя почвы. Образцы воды, отобранные из скважин или современных самодельных колодцев, имеют неудовлетворительное качество, что может быть в первую очередь связано с небольшой глубиной этих источников воды. Повышенная общая контаминация и присутствие БГКП свидетельствуют о загрязнении поверхностных грунтовых вод, откуда чаще всего попадает вода в скважины. Очень часто скважины и неглубокие колодцы размещают без учета расположенных рядом объектов повышенной микробиологической опасности (ферм, туалетов и др.). Естественно, что в случае нарушения санитарных правил содержания таких объектов (что, к сожалению, стало нормой) происходит естественная миграция микроорганизмов в расположенные поблизости источники воды. Раньше рыли глубокие колодцы в «правильных» местах, и вода проходила путь естественной очистки через природные фильтры.

Большую роль в формировании микрофлоры человека имеют микроорганизмы, поступающие с пищей. Существуют определенные нормативы, регламентирующие содержание различных групп микроорганизмов во всех пищевых продуктах. Традиционными микробиологическими показателями качества пищевых продуктов являются количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), присутствие бактерий группы кишечных палочек, содержание плесневых грибов и дрожжей. Во всех продуктах (в 25 г) не допускается присутствие патогенных микроорганизмов, в том числе сальмонелл [4].

В табл. 5 и 6 представлены результаты анализа одного из продуктов повседневного спроса - сливочного масла, проводимого в течение 10 лет в лаборатории микробиологии. Исследованные образцы были ранжированы по степени общей контаминации.

Т а б л и ц а 5

Результаты исследований качества сливочного масла по общему содержанию микроорганизмов (КМАФАнМ)

№ Количество КМАФАнМ, КОЕ/г

партии исследованных (норма - не более 1-105 КОЕ/г)

образцов минимальное среднее максимальное

1 20 1-10 3,7-10 8-10

2 22 1-102 2,5-102 7-102

3 32 1-103 3,4-103 9-103

4 22 1-104 4,1-104 9-104

5 11 1-105 4,3-105 8-105

6 3 2-106 4,2-106 6,5-106

Всего 109 1-10 2-105 6,5-106

Т а б л и ц а 6

Результаты исследований качества сливочного масла по содержанию бактерий группы кишечных палочек (БГКП)

№ Количество БГКП Патогенные

партии исследованных (не допускаются в 0,01 г) микроорга-

образцов Обнаружены в образцах в 0,01 г низмы,

Количество % в том числе сальмонеллы

1 20 0 0 Не обнаруже-

2 22 2 9 ны во всех

3 32 6 19 партиях в 25 г

4 22 12 55

5 11 11 100

6 3 3 100

Всего 109 Обнаружены в 34 30

Как видно из представленных результатов, качество 13% образцов (табл. 5) находится за пределами нормативных требований по общему количеству микроорганизмов и 32% - по наличию бактерий группы кишечных палочек (табл. 6). Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, не обнаружены ни в одном из исследованных образцов. Сравнение представленных в обеих таблицах данных свидетельствует о том, что во всех образцах, имеющих контаминацию больше норматива, обнаружены БГКП в количестве, превышающем норму. Чем ниже КМАФАнМ, тем реже выявляются бактерии группы кишечных палочек.

Это первая микробиологическая работа по анализу среды, в которой мы работаем и учимся. Представляет несомненный интерес постоянное или периодическое проведение подобных исследований, а также изучение видового состава микроорганизмов, обитающих вокруг нас. Считаем целесообразным поднять вопрос о культуре поведения, а также об усилении санитарно-гигиенического образования и о повышении уровня знаний в области микробиологии всех студентов академии.

Список литературы

1. Бондаренко В. Микрофлора человека: норма и патология // Наука в России. 2007. № 1.

2. Жарикова Г. Г., Леонова И. Б. Исследование качества пищевых продуктов по микробиологическим критериям безопасности // Вестник Российской экономической академии имени Г. В. Плеханова. 2004. № 3.

3. Желтикова Т. М., Антропова А. Б., Биланенко Е. Н., Мокеева В. Л., Чекунова Л. Н., Петрова-Никитинская А. Д. Плесневые грибы жилых помещений // РЭТ-инфо. 2006. № 1.

4. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1078-01. М.: Интер-СЭН, 2002.

5. Скокан Л. Е., Жарикова Г. Г. Микробиология основных видов сырья и полуфабрикатов в производстве кондитерских изделий. М.: ДеЛипринт, 2006.