Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ПАТОГЕННЫЕ ЭНТЕРОБАКТЕРИИ В ВОДНОЙ СРЕДЕ'

ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ПАТОГЕННЫЕ ЭНТЕРОБАКТЕРИИ В ВОДНОЙ СРЕДЕ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
39
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — В.В. Шелакова

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE EFFECT OF SURFACE-ACTIVE SUBSTANCES ON PATHOGENIC ENTEROBACTERIA IN WATER

The anion-active and nonionogenic surface-active substances (SAS) at concentrations of 10 to 20 mg/l are able to stimulate the multiplication of Salmonellae. The cation-active SAS when present at high concentrations inhibit the multiplication of Salmonellae. In case of simultaneous entry into the body of SAS and that of the causative agent of the infection the value of its LD50 diminished and its virulence increased. Consequently, the contamination of water bodies with SAS may deteriorate their sanitary-epidemic situation.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ПАТОГЕННЫЕ ЭНТЕРОБАКТЕРИИ В ВОДНОЙ СРЕДЕ»

определяемых показателей были в пределах физиологических, указанные дозы следует считать недействующими.

Выводы

1. При сопоставлении результатов комплексного гигиенического исследования лимитирующим признаком вредности ТЭА- и Са-солей АБСК следует считать органолептический по пенообразованию, а лимитирующим признаком ЫН4-соли— санитарно-токсикологический и органолептический (пенообразование).

2. В качестве предельно допустимой в водоемах может быть рекомендована концентрация ТЭА-соли, равная 1 мг/л, ЫН4-соли—0,8 мг/л и Са-соли АБСК — 0,2 мг/л.

ЛИТЕРАТУРА. Гаршенин В. Ф. Гиг. и сан., 1968, № 1, с. 113. — Красовский Г. Н., Королев А. А., Шиган С. А. Там же, 1970, № 3, с. 83.— Матусис 3. Е., П ы л а е в а С. И. Лабор. дело, 1972, № 4, с. 237. — Сидоров К- К- Гиг. и сан., 1970, № 12, с. 83.

Поступила 4/IV 1974 г.

EXPERIMENTAL SUBSTANTIATION OF THE MAXIMAL PERMISSIBLE

CONCENTRATIONS OF TRIETHANOLAMINE AMMONIUM AND CALCIUM SALTS OF ALKYLBENZOLSULFATES IN WATER BODIES

V. Ya. Kordonets

The data obtained testify to the unfavorable effect produced by triethanolamine, ammonium and calcium salts of alkylbenzolsulfonic.acids on the organoleptic properties of water and the sanitary regimen of water bodies. The investigated compounds are of low toxicity, their cumulative properties are insignificant and they have a polytropic effect on the body of warm-blooded animals. The harmlessness levels of triethanolamine, ammonium and calcium salts of alkylbenzolsulfates in the water comprise 1, 0.8 and 0.2mg/l, respectively.

УДК 6 14.777 [576.851.49.095.181861.185

B.B. Шелакова

ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ПАТОГЕННЫЕ ЭНТЕРОБАКТЕРИИ В ВОДНОЙ СРЕДЕ

II Московский медицинский институт им. Н. И. Пирогова

Е. А. Можаевым и соавт. было показано, что ряд анионактивных (вторичный алкилсульфат, хлорный сульфонол и др.), неиногенных (синтанол ДС-10, альфапол 8) поверхностноактивных соединений отечественного производства не угнетает развития водной микрофлоры даже в значительных концентрациях. В то же время была выявлена возможность стимулирующего действия некоторых поверхностноактивных веществ (ПАВ) не только на сапрофитную микрофлору, но и на сальмонеллы брюшного тифа. Эти наблюдения позволяют предположить, что нарастающее загрязнение ПАВ открытых водоемов может приводить к ухудшению эпидемической обстановки. Указанные работы послужили основанием для проведения наших исследований. Мы поставили перед собой следующие задачи: исследовать воздействие на микроорганизмы различных ПАВ в низких концентрациях, близких к встречающимся в водоемах и, следовательно, имеющих наибольшее практическое значение, изучить влияние ПАВ на микрофлору при разных сроках воздействия, исследовать изменчивость бактерий под воздействием ПАВ.

В качестве модельного микроорганизма была взята Salm, typhimuri-um — представитель обширной группы сальмонелл, включающих возбудителей таких кишечных инфекций, как брюшной тиф и паратифы, для которых водный путь передачи является основным. Были исследованы сле-

дующие поверхностноактивные соединения: хлорный сульфонол и вторичный алкилсульфат— из группы анионактивных; синтанол ДС-10 — представитель неионогенных ПАВ; из группы катионактивных веществ — алка-мон ОС-2. Концентрации веществ были близкими к гигиеническим нормативам и значительно их превышающими. Опыты проводили на кипяченой водопроводной воде. Воду разливали в бутыли, в каждую бутыль добавляли различные концентрации ПАВ: синтанол ДС-10 в концентрациях 0,01, 0,1, 1,0, 10 и 20 мг/л; вторичный алкилсульфат и хлорный сульфонол — 0,2, 0,5, 10 и 20 мг/л; алкамон ОС-2 в концентрациях 0,005, 0,05, 0,5 10 и 20 мг/л. Суточную агаровую культуру S. typhimurium смывали физиологическим раствором и вносили из расчета 100 микробных клеток (м. к.) на 1 мл воды. Количество бактерий определяли по оптическому стандарту мутности. Количество микроорганизмов контролировали ежедневно в течение 10—14 дней и более, для чего производили посевы воды в количестве 0,1 и 1 мл на чашки Петри с мясо-пептонным агаром. Посевы инкубировали в термостате при 37° в течение 24 ч. Опыты с каждым изучаемым веществом и с каждой концентрацией повторяли 3—5 раз. Всего было проведено 64 опыта. Для выявления изменчивости микроорганизмов под влиянием ПАВ изучали морфологические, культуральные, биохимические и серологические свойства, а также вирулентность как исходных штаммов S. typhimurium, так и штаммов, выделенных с разными интервалами в течение 4,5 мес их вегетирования в воде с различными концентрациями ПАВ. Всего было изучено 150 штаммов.

Проведенные исследования показали, что все изученные ПАВ при определенных условиях обладают способностью стимулировать развитие сальмонелл. Стимулирующее действие было выражено в неодинаковой степени для разных концентраций и различных ПАВ. Наиболее выраженный эффект наблюдался под действием анионных ПАВ.

Стимулирующее действие анионактивных веществ, как правило, возрастало с увеличением их концентрации. Так, в опытах с вторичным алкил-сульфатом и хлорным сульфонолом наибольшее увеличение числа микробных клеток наблюдалось при концентрации хлорного сульфонола 10 мг/л

4000

■■ООО

13001-

1000

/ч.

123 4567ЛЭЮ

г з 4 5 в

Рис. 1. Влияние хлорного сульфонола на размножение сальмонеллы мышиного тифа.

1 — контроль; 2 — 0,2 мг/л; 3 — 0,5 мг/л; 4 — 10 мг/л. Здесь и на рис. 2 н;3: по оси абсцнсс — сутки, по оси ординат — количество микробных клеток в 1 мл.

Рис. 2. Влияние синтанола ДС-10 на размножение сальмонеллы мышиного тифа.

1 — контроль; 2 — 0,02 ыг/л; 3 — 0,1 мг/л; 4 — 1 мл/л; 5—10 мг/л.

и вторичного алкилсульфата 20 мг/л, в концентрации 0,5 мг/л они оказывали менее выраженное стимулирующее действие. При концентрации 0,2 мг/л усиления размножения сальмонелл не наблюдалось (рис. 1). Представитель катионактивных веществ алкамон ОС-2 стимулировал размножение бактерий в концентрации 0,05—0,5 мг/л.

Стимулирующее действие неионогенных ПАВ было выявлено в опытах с синтанолом ДС-10, в которых максимальное увеличение числа микробных клеток наблюдалось при концентрации 0,01 мг/л, которая в 10 раз ниже утвержденной ПДК (0,1 мг/л) (рис. 2).

В то же время ни одно из исследованных ани-онактивных или неионогенных ПАВ не задерживало развитие сальмонелл во всех изученных концентрациях (анионактивных — от 0,2 до 20 мг/л, неионогенных — от 0,01 до 10 мг/л).

Катионактивное вещество алкамон ОС-2 угнетал размножение сальмонелл в концентрациях 10 и 20 мг/л уже на 2-е сутки (рис. 3).

Стимулирующее действие ПАВ на размножение микроорганизмов связано, по-видимому, как с возможностью утилизации ПАВ микрофлорой (Prat и Giraud), так и с повышением проницаемости бактериальной клетки (Armstron; В. Г. Финн). Повышением проницаемости бактериальной клетки и улучшением условий питания, по-видимому, в первую очередь и объясняется стимулирующий эффект минимальных концентраций, как это имело место в наших опытах с синтанолом ДС-10 (концентрация 0,01 мг/л) и с ал-камоном ОС-2 (концентрация 0,05 мг/л).

Возможно, что относительно позднее проявление стимулирующего действия связано с накоплением продуктов распада ПАВ. Так, в наших опытах в большинстве случаев размножение сальмонелл более интенсивное, чем в контроле, наблюдалось на 4—5-е сутки. С интенсивным накоплением продуктов распада связано, по-видимому, и более выраженное действие нестабильных, т. е. мягких, ПАВ (вторичный алкилсульфат).

При изучении выживаемости сальмонелл в присутствии ПАВ было отмечено, что в воде, содержащей ОАВ, сальмонеллы сохраняются значительно дольше, чем в контроле. Как видно, в присутствии вторичного алкилсульфата срок выживаемости сальмонелл увеличивается до 130 дней, а в контроле они сохранялись до 70 дней. При изучении свойств сальмонелл, длительно вегетировавших в воде, содержащих ПАВ, по биохимическим (способность ферментировать глюкозу, мальтозу, лактозу, сахарозу, галактозу, арабинозу, маннит) и серологическим тестам (реакция агглютинации с монорецепторными сыворотками—рец. 4,5 и Н-сыворотками — рец. 1,2) не выявлено изменения их свойств.

Однако при изучении морфологических и культуральных свойств S. typhimurium (штамм № 9, полученный из воды, содержащей вторичный алкилсульфат после 3 мес вегетирования в ней) был отмечен рост колоний на мясо-пептонном агаре в R-форме; наблюдался выраженный полиморфизм бактериальных клеток; при исследовании на подвижность выявлена склонность микробных клеток к образованию конгломератов.

Пересев на висмут-сульфитную среду способствовал восстановлению утраченных свойств: колонии из шероховатых форм переходят в гладкие, у клеток выявлена выраженная подвижность и т. д.

Изменение подвижности и выраженный полиморфизм отмечались и у многих других штаммов, исследованных в разные сроки вегетирования. При этом степень выраженности изменений зависит от концентрации и

Рис. 3. Угнетающее действие больших доз алка-мона ОС-2 на сальмонеллу мышиного тифа.

1 — контроль; 2 — 10 мг/л; 3 — 20 мг/л.

Вирулентность (по ЬОм) культуры сальмонеллы мышиного тифа при введении перорально в сочетании с ПАВ

Контроль Концентрация алкилсульфата (в ыг/л)

0,5 10

опыт 1 5070 877,0 1259

опыт 2 2518 891,3 790,7

ЬОи максималь-

ная:

опыт 1 7161 1148 1778

опыт 2 3548 1259 1042

ЬОео минимальная:

опыт 1 3589 575,4 891,3

опыт 2 1778 631,0 455

длительности пребывания в растворах с ПАВ.

Имея в виду моделирование натурных условий, мы попытались выявить влияние ПАВ на течение инфекционного процесса при совместном их поступлении в организм с возбудителем заболеваний. Из литературы известно, что ПАВ способны изменять проницаемость тканей организма, в частности кишечника, для химических веществ, усиливать их поступление во внутренние органы и их токсичность (Н. Н. Литвинов, 1973). Представляло интерес выяснить возможность этого в отношении бактериальных токсинов. Нами поставлено 9 опытов. В опыт было взято несколько групп белых мышей (по 30 животных в каждой группе). Заражающие дозы составляли от 500 до 10 ООО бактерий в 1 мл. На каждую дозу брали по 8 мышей. Взвесь вводили per os зондом в количестве 1 мл. Контрольным животным вводили только бактериальную взвесь, а подопытные мыши получали одновременно раствор вторичного алкилсульфата из расчета 5 и 10 мг/л, причем мыши одной группы получали алкилсульфат в течение первых 3 дней от начала введения бактерий, другой — через 3—4 дня после введения бактериальной взБеси (см. таблицу). Как видно из таблицы, величины LD50 для подопытных животных обеих групп по сравнению с контрольными существенно уменьшились, т. е. вирулентность возросла. Снижение LD50 при одновременном поступлении сальмонелл с ПАВ, как и усиление токсичности ряда химических веществ, по-видимому, объясняется изменением под влиянием ПАВ проницаемости тканей кишечника, усилением всасывания продуктов распада бактериальных клеток.

Таким образом, загрязнение водоемов ПАВ может сопровождаться ухудшением санитарно-эпидемической ситуации в связи с тем, что ПАВ обладают способностью оказывать стимулирующее действие на размножение и удлинение сроков сохранения патогенных энтеробактерий вводе. Заслуживает также пристального внимания возможность повышения вирулентности патогенных бактерий под влиянием ПАВ.

Примечание. Опыт 1 — введение алкилсульфата в течение первых 3 дней, опыт 2—на 3-й сутки после введения бактериальной взвеси.

ЛИТЕРАТУРА. Литвинов H. Н. Гигиеническая оценка синтетических поверхностноактивных веществ при их совместном присутствии с другими химическими веществами в воде водоемов. Автореф. дисс. канд. М., 1972.— M о ж а е в Е. А., К о р ш Л. Е. и др. Гиг. и сан., 1972, с. 12. — Финн В. Г. В кн.: Сборник научных работ Волгоградск. мед. ин-та. Волгоград, 1972, т. 25, с. 619. — Armstrong W., Arch. Biochem., 1957, v. 71, p. 137. — P r a t J., G i г a u d A., La pollutiou des eaux par les detergents. Paris, 1964.

Поступила 27/V! 1974 r.

THE EFFECT OF SURFACE-ACTIVE SUBSTANCES ON PATHOGENIC ENTEROBACTERIA IN WATER

V. V. Shelakova

The anionactive and nonionogenic surface-active substances (SAS) at concentrations of 10 to 20mg/l are able to stimulate the multiplication of Salmonellae. The cationactive SAS when present at high concentrations inhibit the multiplication of Salmonellae. In case of simultaneous entry into the body of SAS and that of the causative agent of the infection the value of its LDf0 diminished and its virulence increased. Consequently, the contamination of water bodies with SAS may deteriorate their sanitary-epidemic situation.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.