К ВОПРОСУ О МЕХАНИЗМЕ БАКТЕРИЦИДНОГО ДЕЙСТВИЯ ХЛОРА ПРИ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИИ ВОДЫ
Кандидат медицинских наук Н. Н. Трахтман
Из кафедры коммунальной гигиены I Московского ордена Ленина медицинского института имени И. М. Сеченова
В последние годы сущность действия ряда дезинфицирующих веществ и в том числе хлора рассматривается в связи с нарушением обмена веществ в результате угнетения ферментов бактерий (Г. Н. Першин, Л. А. Попова, А. С. Булатова, Р. К- Stumpf и D. Е. Green, W. Е. Knox и др.).
С целью выяснения механизма антибактериального действия хлора нами изучалось влияние его на дегидразную и пероксидазную активность кишечной палочки. В основу проведения опытов была положена методика, использованная Г. Н. Перши-ным при изучении влияния дезинфицирующих и химиотерапевтических веществ на бактериальные ферменты. Однако в проведение опыта были внесены изменения, приближающие его к условиям обеззараживания воды хлором в санитарной практике.
Нами были намечены следующие условия опыта: 1) концентрация кишечной палочки принималась в 15 млрд. в 1 мл; 2) время контакта устанавливалось в 30 минут, поскольку такое время является обычным для практики обеззараживания воды. По истечении 30 минут остаточный хлор нейтрализовался гипосульфитом; 3) опыты проводились при комнатной температуре с целью избежать влияния пониженных или повышенных температур на скорость реакции хлора; 4) действие хлора осуществлялось в среде с определенным pH, что достигалось прибавлением буфера (pH 7,4).
Определение величины бактерицидной дозы хлора при действии его в течение 30 минут на взвесь кишечной палочки в концентрации 16 млрд. в 1 мл производилось по методике Г. Н. Першина.
Получив представление о величине бактерицидных доз хлора в отношении кишечной палочки, взятой в указанной концентрации, можно было подойти к изучению влияния этих доз на активность дегидразы и пероксидазы кишечной палочки.
В опытах с дегидразой нами был использован метод Тунберга, дающий возможность путем наблюдения за переносом водорода от окисляющего вещества на мети-леновую синьку судить об активности ферментативного окисления. Применяя методику Тунберга, можно определить активность реакции дегидрирования по скорости обесцвечивания метиленовой синьки. Активность ферментативного процесса обратно пропорциональна времени, которое требуется для обесцвечивания метиленовой синьки.
Условия опытов, поставленных с целью наблюдения над влиянием хлора на активность дегидразы кишечной палочки, были такими же, как при определении величины бактерицидных доз. Опыты ставились в пробирках Тунберга, воздух из которых эвакуировался при помощи масляного насоса. Наблюдение над обесцвечиванием велось непрерывно в течение 1 часа, затем через час в течение 6 часов и далее через 1—2—3 суток. Полученные данные представлены в табл. 1.
При рассмотрении данных табл. 1 можно отметить, что некоторое угнетение дегидразы глюкозы наступает при действии даже самых низких концентраций хлора. Когда бактерицидный эффект выражается 1,5 балла, имеет место угнетение дегидразы на 60%. Во всех случаях, когда при действии хлора достигался полный бактерицидный эффект, имело место 100% угнетение дегидразы глюкозы.
Описанный факт значительного торможения обесцвечивания синьки в то время, когда еще не наступил полный бактерицидный эффект, подтверждает предположение о том, что при условии, когда бактерии еще живы, имеет место угнетение дегидразы. Очевидно, между бактерицидным действием хлора на кишечную палочку и действием его на дегидразу имеется связь и, возможно, что угнетение функции дегидразы, приводящее к нарушению дыхания клеток в первый его фазе, может играть роль в механизме бактерицидного действия хлора.
В дальнейших опытах было проведено наблюдение над изменением активности пероксидазы под влиянием хлора. Определение активности пероксидазы проводилось по методике, разработанной Г. Н. Першнным.
Данные наблюдений над угнетением пероксидазы под влиянием хлора сравнивались с данными о бактерицидном действии хлора в отношении кишечной палочки. Кроме того, мы имели возможность сравнить степень действия одних и тех же концентраций хлора на пероксидазу и дегидразу кишечной палочки, используя материалы прежних опытов. Полученные нами данные представлены в табл. 2.
При анализе полученных материалов видно, что степень угнетения активности пероксидазы при увеличении дозы хлора до концентрации 1:25 000 достигает лишь 30%, в то время как при этом имеет место почти полное угнетение активности дегидразы. Дальнейшее увеличение степени угнетения пароксидазы не стоит в прямой связи с увеличением бактерицидного эффекта. Данные опытов показывают, что пэрокси-даза является менее чувствительным по отношению к хлору ферментом, чем дегид-раза.
Сопоставляя данные относительно действия хлора на ферменты первой фазы дыхания — дегидразу и на фермент второй фазы дыхания — пероксидазу с бактерицидным действием хлора на кишечную палочку, можно высказать предположение, что гибель клетки может быть связана с угнетением более чувствительного фермента— дегидразы, и что пероксидаза не играет существенной роли в механизме бакте-
Таблица 1
Бактерицидное действие хлора и влияние его на дегидразу глюкозы кишечной палочки (по средним данным из 10 опытов) (концентрация кишечной палочки 15 млрд. в 1 мл. время действия хлора 30 минут)
Концентрация хлора Бактерицидное дейст вне хлора (в баллах) Угнетение дегидразы (в процентах;
Контроль 0 0
1 250 000 0 17,8
1 125 000 0 21,7
1 100 000 — 26,3
1 75 000 — 57,3
1 50 000 1.5 63,1
1 25 000 2,1 90,8
1 5 000 2,8 —
I 1 500 3,3 100
1 750 4 100
1 375 4,7 100
Таблица 2
Бактерицидное действие хлора и угнетение активности пероксидазы и дегидразы глюкозы кишечной палочки (по средним данным)
Концентрация хлора Бактерицидное действие хлора (в баллах) Угнетение активности пероксидазы (в процентах)
Контроль 0 0
1 250 000 0 0.7
1 125000 0 8
1 100 000 — 5.6
1 75 000 — 9
1 50 000 1,5 12,2
1 40 000 — 13,5
1 30 000 — 13,3
1 25 000 2,1 30
1 20 000 — 44
1 15 000 — 64,8
1 10 000 2,2 71,9
1 7 500 — 83
1 5000 2,8 —
1 3 000 — 100
1 1 500 3,3 100
1 750 4 100
1 375 4.7 100
рицидного действия хлора. Дальнейшие исследования в этом направлении должны быть проведены как в отношении различных дегидраз, так и в отношении других микроорганизмов, возбудителей желудочно-кишечных заболеваний.
ЛИТЕРАТУРА
Булатова А. С. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол., 1950, № 9. стр. 22—26. — Першин Г. Н. Влияние бактерицидных и химиотерапевтических ве ществ на бактериальные ферменты. М., 1952. — Stumpf Р. К., Green D. Е., J. Am. Water Works Ass.. 1946, v. 38, p. 1306—1309. — К n о x W. E„ Stumpf P. K.. Green D. E. a. oth., J. Bact., 1948, v. 55, p. 451—458.
Поступила 31/X 1956 r.
-ЙГ -йг *
СТАЦИОНАРНЫЙ НЕПРЕРЫВНО ДЕЙСТВУЮЩИЙ ВОДНЫЙ
АСПИРАТОР
Научный сотрудник П. Г. Кольковски Из Транспортной медицинокой лаборатории Софии (Болгария)
Сернистый ангидрид имеет важное санитарно-гигиеническое значение как загрязнение атмосферного воздуха. Нами была поставлена задача определения наличия сернистого ангидрида в районах крупных железнодорожных узлов в стране.