ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫХ ЛУЧЕЙ НА ДЕГИДРАЗНУЮ АКТИВНОСТЬ БАКТЕРИЙ КИШЕЧНО ТИФОЗНОЙ ГРУППЫ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫХ ЛУЧЕЙ НА ДЕГИДРАЗНУЮ АКТИВНОСТЬ БАКТЕРИЙ КИШЕЧНО ТИФОЗНОЙ ГРУППЫ

Аспирант Р. К. Липинска

Из кафедры коммунальной гигиены I Московского ордена Ленина медицинского

института имени И. М. Сеченова

Многие исследования последних лет относительно механизма действия различных антибактериальных веществ (в том числе и наши исследования механизма действия хлора) показали их влияние ма угнетение бактериальных дегидраз, которое приводит в конечном итоге к торможению окислительных процессов, а тем самым и к остановке процессов синтеза и гибели бактериальной клетки.

Изучение влияния на бактериальную клетку и «а изолированные бактериальные энзимы различных видов излучения, в том числе и ультрафиолетового, подтвердило, что их действие также направлено на инактивацию и подавление синтеза ферментативной системы.

Отсутствие в литературе данных о действии ультрафиолетовых лучей на бактериальные дегидразы и вместе с тем большое значение этих ферментов, занимающих главное место в цепи окислительно-восстановительных процессов бактериальной клетки, побудило нас провести исследования в этом направлении.

Были исследованы дегидразы В. coli, S. typhi, S. paratyphi, S. Son-nei; штаммы обнаружили однородность и типичность морфологических, культуральных и биохимических свойств.

Для изучения действия ультрафиолетовых лучей на дегидразную активность бактерий был использован метод Тунберга в модификации Г. Н. Першина с некоторыми собственными изменениями.

Исследовали дегидразы глюкозы, этилового спирта, глицерина, янтарной, глутаминовой, молочной и пировиноградной кислот, формальдегида и муравьиной кислоты.

Наблюдения проводили с суспензиями покоящихся бактерий (10 млрд. микробных тел в 1 мл).

Опытную бактериальную взвесь облучали ультрафиолетовыми лучами в горизонтально установленном стеклянном цилиндре, внутри которого находился источник бактерицидного излучения — лампа БУВ 30-П. В смонтированной нами установке эту лампу включали в сеть через 2 дросселя и стабилизатор, что предотвращало ее перегорание и обусловливало постоянство излучаемой энергии. Водяное охлаждение с внешней стороны стеклянного цилиндра обеспечивало поддержание температуры в пределах 20—22°. Начиная с экспозиции продолжительностью больше 2 минут во время облучения производили постоянное перемешивание испытуемой взвеси. При этих условиях достигалось полное или почти полное поглощение бактериальной взвесью энергии, излучаемой лампой, т. е. 25 мквт/см2.

В исследованиях применяли экспозицию ультрафиолетовых лучей, влекущую за собой полное или почти полное подавление активности изучаемых дегидраз, а также экспозицию, вызывающую минимально заметное влияние на их активность.

• ■

Наблюдения за подавлением активности бактериальных дегидраз проводили в течение 3 суток (при 37°). Активность дегидраз определяли в процентах от контроля по формуле, проверенной и рекомендованной Г. Н. Першиным.

Параллельно с влиянием ультрафиолетовых лучей на бактериальные дегидразы изучали бактерицидное действие этих лучей. Степень их бактерицидного действия определяли по пятибалльной системе, причем 1 балл обозначал гибель микробов до 99%, 5 баллов — около 100%.

2*

19

Всего было проведено свыше 2000 опытов.

Показатели, приведенные в настоящей статье, получены в результате вычисления средних из 6 опытов.

Все данные, полученные в наших исследованиях, являются статистически достоверными (ошибка не превышает 8%).

Исследования влияния ультрафиолетовых лучей на бактерии кишечной группы подтвердили, что все эти бактерии обладают активными дегидразами глюкозы, этилового спирта, глицерина, янтарной, глутаминовой, молочной и пировиноградной кислот, формальдегида

и муравьиной кислоты. При действии ультрафиолетовых лучей имеет место угнетение бактериальных дегидраз. Оно усиливается вместе с увеличением доз ультрафиолетовой радиации и зависит от уровня активности изучаемой дегидразы.

Дегидразы одного бактериального вида, а также разных исследованных бактерий отличаются различной активностью и устойчивостью к ультрафиолетовым лучам. Тем не менее можно сказать, что кривые подавления активности дегидраз исследованных бактерий имеют сходный характер и аналогичны представленным на рис. 1. Угнетение дегидраз исследованных бактерий наступает быстро в течение первых 5 минут при сравнительно коротких экспозициях ультрафиолетовых лучей; I - • в дальнейшем, при продолжи-

тельных экспозициях, довольно долго удерживается некоторая минимальная активность. Полное подавление всех дегидраз исследованных бактерий происходит лишь при экспозиции ультрафиолетовых лучей в течение 60 минут.

Только подавление активности дегидраз паратифозной палочки происходит в течение первых 10 минут экспозиции ультрафиолетовых лучей.

Оценивая устойчивость изучаемых дегидраз к ультрафиолетовым лучам на основе анализа доз облучения, необходимых для полного их подавления, можно сказать, что дегидраза формальдегида кишечной палочки оказалась наименее устойчивой из всех исследованных дегидраз этого микроба; дегидразы формальдегида тифозной, паратифозной и дизентерийной палочек также принадлежат к наименее устойчивым. Наименее устойчива из исследованных дегидраз тифозной палочки дегидраза янтарной кислоты; из дегидраз паратифозной палочки —дегидраза глутаминовой кислоты; из дегидраз дизентерийной палочки —

дегидраза этилового спирта (табл. 1).

К малоустойчивым дегидразам тифозной и дизентерийной палочек относится также дегидраза глицерина. К малоустойчивым дегидразам паратифозной палочки принадлежит дегидраза янтарной кислоты.- '

» '.-•Наиболее устойчивыми к ультрафиолетовым лучам из всех дегидраз исследованных бактериальных видов оказались дегидразы муравьиной и молочной кислот и глюкозы.

■

Рис. 1. Процент угнетения дегидраз В. со1л при действии ультрафиолетовых лучей.

Дегидразы: / — глюкозы; 2 — этилового спирта; 3 — глицерина; 4 — янтарной кислоты; 5 — глутаминовой кислоты; 6 — молочной кислоты; 7 — пировиноградной кислоты; 8 — формальдегида; 9 — муравьиной кислоты.

Таблица I

Устойчивость дегидраз к ультрафиолетовым лучам

Название микроба • • Наименее устойчивые дегидразы .. . Наиболее устойчивые дегидразы

• , В. coli • •* - Формальдегида Муравьиной кислоты Молочной » Глюкозы <

• S. typhi Янтарной кислоты Формальдегида Глицерина Муравьиной кислоты Молочной » Глюкозы • »

S. paratyphi • Глутаминовой кислоты Формальдегида Янтарной кислоты Муравьиной кислоты Глюкозы Молочной кислоты 9

S. Sonnei \ . Этилового спирта Глицерина Формальдегида Глюкозы Муравьиной кислоты Молочной »

При действии ультрафиолетовых лучей, вызывающем полное подавление дегидраз, можно отметить значительное сходство в их устойчивости за некоторыми исключениями, представленными в табл. 2.

Таблица 2 •

Время (в минутах), необходимое для полного (100%) подавления активности дегидраз кишечной, тифозной, паратифозной и дизентерийной палочек при действии ультрафиолетовых лучей

Название микроба

Дегндраза В. coli S. typhi S. paratyphi S. Sonnei

60 '2

•

5

40 15 60 40 10 60

Глюкозы..............................60

Этилоиого спирта................10

Глицерина............................20

Янтарной кислоты......................20

Глутаминовой » ......................10

Молочной » .....................60

Пировиноградной кислоты..............40

Формальдегида........................5

Муравьиной кислоты....................60

• .

60 15 10 5 15 60 15 Ю 60

60 40 40 20 15 60 40 20 60

Паратифозная палочка обладает наиболее устойчивыми дегидра-зами из всех исследованных бактерий. В большинстве случаев они подавляются полностью при равнозначной или более продолжительной экспозиции ультрафиолетовых лучей, нежели дегидразы остальных бактерий.

Устойчивость дегидраз кишечной и тифозной палочек оказалась почти одинаковой; так же мало отличается устойчивость дегидраз дизентерийной палочки.

Минимально действующая, т. е. вызывающая минимально заметное угнетение дегидраз, доза ультрафиолетовых лучей оказалась разной для различных видов исследованных бактерий (табл. 3).

Как видно из табл. 3, для минимально заметного угнетения дегидраз кишечной палочки необходима более длительная экспозиция ультрафиолетовых лучей, чем для остальных исследованных бактерий. «

•* 21

Таблица 3

Влияние минимально действующих доз (экспозиции) ультрафиолетовых лучей на угнетение активности дегидраз кишечной, тифозной, паратифозной и дизентерийной

палочек и их бактерицидное действие

Угнетение дегидраз (в %) Степень бактерицидного действия ультрафиолетовых лучей (время экспозиции в секундах)

Название микроба глюкозы этилового спирта глицерина янтарной кислоты глутаминовой кислоты молочной кислоты пировиноградной кислоты формальдегида муравьиной кислоты

В. coli .... 6,6 0,0 7,7 19,3 16,8 6,5 21,3 8,4 10,6 (30°)

S. typhi . . . 9,0 8,7 3,8 9,3 8,7 7,1 25,7 0,0 0,0 ( 4°)

S. paratyDhi 0.0 0,0 0,0 3,4 ' 5,6 19,3 2,1 3,1 0,0 ( 7°)

S. Sonnei . . . 0,0 0,0 0,0 3,2 27,3 0,0 0,0 0,0 13,3 ( 4°)

Наименее устойчивыми к минимально действующей дозе ультрафиолетовых лучей оказались дегидразы тифозной и дизентерийной палочек. Паратифозная палочка обладает дегидразами, менее устойчивыми к

минимально действующей дозе, чем кишечная палочка, но устойчивыми, чем тифозная и дизентерийная палочки.

Как видно из табл.

более

3, все лучей, замет-

Рис. 2 Степень бактерицидного действия ультрафиолетовых лучей на бактерии (в

баллах).

/ — В. dysenteriae; 2 — В. paratyphi В.; 3 — В.

typhi; 4 — В. coli.

дозы ультрафиолетовых вызывающие минимально ное подавление большинства исследованных дегидраз, не оказывают заметного бактерицидного действия: бактерицидный эффект во всех случаях равен нулю.

Некоторые дегидразы оказались настолько устойчивыми к минимально действующей дозе ультрафиолетовых лучей, что минимальная доза, вызывающая заметное подавление остальных дегидраз, на них не действовала. К таким дегидразам относятся дегидраза этилового спирта кишечной, паратифозной и дизентерийных палочек; дегидраза глюкозы и глицерина паратифоз-

ной и дизентериинои палочек; дегидраза молочной, пировиноградной кислот и формальдегида дизентерийной палочки, а также дегидраза муравьиной кислоты тифозной и паратифозной палочек. Минимально заметное подавление этих дегидраз происходит при более продолжительном действии ультрафиолетовых лучей, вызывающем бактерицидный эффект, равный 1 баллу.

Минимально заметный бактерицидный эффект (1 балл) для кишечной палочки имеет место при 1-минутной экспозиции ультрафиолетовых лучей, для тифозной и дизентерийной палочки — при 7-секунд-ной, а для паратифозной палочки — при 30-секундной экспозиции (рис. 2).

Максимальный бактерицидный эффект наблюдался при одинаковой экспозиции ультрафиолетовых лучей в отношении всех исследованных видов бактерий и равнялся 3 баллам (см. рис. 2).

Таким образом, исследования показали, что бактерицидное действие ультрафиолетовых лучей идет параллельно с их угнетающим дей-

ствием в отношении дегидраз изучаемых бактерий. Наименьшие экспозиции, вызывающие полное или почти полное подавление дегидраз, совпадают с наименьшими бактерицидными экспозициями ультрафиолетовых лучей. Это дает основание предположить, что дегидразы играют большую роль в механизме действия ультрафиолетовых лучей и что гибель бактерий при действии ультрафиолетовых лучей наступает вследствие угнетения активности дегидраз.

ЛИТЕРАТУРА

Липинска Р. К. Проникновение хлора в бактериальную клетку в процессе обеззараживания воды. Гиг. и сан., 1963, № 5, стр. 12. — Пер шин Г. Н. Влияние бактерицидных и химиотерапевтических веществ на бактериальные ферменты. М., 1952. — Франк Г. М. В кн.: Ультрафиолетовое излучение и гигиена. М., 1950, стр. 7.— Эйдус Л. X. Биофизика, 1956, т. 1, в. 6, стр. 544.

Поступила 14/1 1963 г.

THE EFFECT OF ULTRAVIOLET RAYS ON THE DEHYDRASE ACTIVITY OF COLI AND SALMONELLA GROUPS OF BACTERIA

R. K. Lipinska, Aspirant

The investigation showed that the bactericidal action of ultraviolet rays parallelled their effect on the dehydrase activity of Coli and Salmonella groups of bacteria. Consequently, it may be assumed that the dehydrase ferments play an important role in the mechanism of ultraviolet light action and that the inactivation of bacteria is the result •of the inhibition of their dehydrase activity.

Ъ Ъ Ъ

РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ КОРРЕКТОРСКИХ ОТДЕЛЕНИЙ ТИПОГРАФИЙ

Кандидат медицинских наук Ф. М. Черниловская,

младший научный сотрудник Э. Л. Котова

■ %

Из Ленинградского государственного научно-исследовательского института гигиены

труда и профзаболеваний

Корректорская работа в типографиях связана с большим напря жением зрения и внимания в течение всего рабочего дня. Создание рациональных осветительных условий для корректоров имеет важное гигиеническое значение. Между тем рациональному освещению в их рабочих помещениях до сих пор не уделялось должного внимания.

Мы провели обследование условий освещения корректорских отделений 12 типографий Ленинграда. Во всех обследованных помещениях принято комбинированное освещение. Источниками света служат в основном лампы накаливания. В осветительных установках использованы самые разнообразные светильники: шары молочного и матового стекла, «люцетта» цельная, люстры и разная нестандартная арматура. Люминесцентное (местное) освещение имеется только в двух типографиях. Применены самодельные одно- и двухламповые «софиты» без решетчатых затенителей. Лампы включаются в одну фазу сети переменного тока, что обусловливает при одноламповой схеме пульсации светового потока. Освещенность рабочих мест составляет от 20 до 1000 лк при лампах накаливания и от 60 до 1200 лк при люминесцентных с коэффициентом неравномерности от 0,01 до 0,09. Еще большая неравномерность наблюдается между яркостью рабочей поверхности и яркостью окружающего фона. Таким образом, условия