Kur mes naudojame bakterijas ir ar žmonija gali apsieiti be jų? Bakterijos

Biotechnologijos pagrindas yra technologinis biologinių veiksnių taikymas, būtent bakterijų panaudojimas konkretiems produktams gauti arba kontroliuojamiems kryptingiems pokyčiams pasiekti.

Prieš tūkstančius metų žmogus, nieko neišmanydamas apie biotechnologijas, jas naudojo savo buityje – virė alų, gamino vyną, kepė duoną ir gamino pieno rūgšties produktus bei sūrius.

Šiuolaikiniame pasaulyje vargu ar galima pervertinti biotechnologinių metodų, naudojant bakterijas, praktinę reikšmę – jie naudojami maisto pramonėje ir žemės ūkyje, medicinoje ir farmakologijoje, mineralų gavyboje ir jų perdirbime, vandens valymo gamtoje ir septikuose, daugelyje žmogaus gyvenimo sričių.

maisto pramone

Maisto pramonėje labiausiai paplitusios pieno rūgšties bakterijos ir mielės.

Bakterijų ir mielių veikimo mechanizmas – pieno cukrus paverčiamas pieno rūgštimi, todėl neutralus produktas virsta pieno rūgštimi.

Pieno rūgšties bakterijos apima:

laktobacilos – gramteigiami mikroaerofilai, priklausantys Lactobacilales būriui, sporų nesudarantys kokos ar lazdelės formos bakterijos;
bifidobakterijos yra sporas formuojantys termofiliniai Sporolactobacillus ir Bacillus genties aerobai.

Pieno rūgšties bakterijos ir mielės naudojamos fermentuojant pieno produktus ir daržoves, apdorojant kakavos pupeles, gaminant mielinę tešlą. Prokariotų gebėjimą paveikti produktus lemia didelis jų fermentinis aktyvumas ir išskiriami fermentai.

Fermentacijos mikrofloroje, be pieno rūgšties bakterijų, yra mielių, kurios yra sudėtinguose simbioziniuose ryšiuose su bakterijomis.

Panašus fermentacijos starteris su mielėmis naudojamas kepinių pramonėje, ypač kepant ruginę duoną.

Viena iš seniausių žmogaus naudojamų biotechnologijų yra sūrio gamyba. Propiono rūgšties bakterijų panaudojimas kietųjų šliužo sūrių gamyboje leidžia gauti aukštos kokybės produktą su norimomis savybėmis.

Šios bakterijos neveikia kazeino, tačiau turi didelį lipolitinį aktyvumą, dėl kurio susidaro daug organinių rūgščių:

acto;
izosviesto;
Alyva;
izovalerinis;
valerijonas;
ir diacetilas.

Bakterijų medžiagų apykaitos produktų sudėtis, lemianti galutinio produkto (sūrio) organoleptines (skonio) savybes, priklauso nuo mikroorganizmų padermės.

Propiono rūgšties bakterijų panaudojimas technologinėje schemoje paruoštiems sūriams suteikia jiems būdingą spalvą, skonį ir aromatą, praturtindamas produktą biologiškai aktyviomis medžiagomis.

Be to, propiono rūgšties bakterijos pasižymi baktericidinėmis savybėmis, nes yra natūralūs kazeino (pieno baltymo) konservantai.

Jei dideliems sūriams propiono rūgšties bakterijos yra technologinė būtinybė, tai mažiems sūriams tai yra nepageidautina bioflora, kurios buvimas pažeidžia skonio savybes.

Propiono rūgšties mikroflora mažuose sūriuose auga tik pažeidžiant technologinius standartus:

sumažinti druskos kiekį;
temperatūros sąlygų pažeidimas brandinimo metu.

Industrija

Išplovimas

Bakterijos per savo gyvenimą geba selektyviai išskirti medžiagas iš sudėtingų junginių, ištirpindamos jas vandenyje. Šis procesas vadinamas bakterijų išplovimu ir turi didelę praktinę reikšmę:

leidžia išgauti naudingų cheminių medžiagų iš rūdų, pramoninių atliekų;
pašalinti nereikalingas priemaišas – arseną iš spalvotųjų ir juodųjų metalų rūdų.

Dažniausiai pramonėje tioninės bakterijos naudojamos bakterijų išplovimui:

Thiobacillius ferrooxidans yra geležies bakterija, kuri oksiduoja geležies ir sulfidų mineralus.
Thiobacillius thiooxidans yra sieros bakterijos, oksiduojančios sierą.

Geležies ir sieros bakterijos yra chemoautotrofai – sulfidų oksidacijos procesai, geležies oksidas (ll) ir siera joms yra vienintelis energijos šaltinis.

Pramonėje didelę praktinę reikšmę turi mineralų (urano, vario) bakterinis išplovimas tiesiai prie telkinių.

Procesas nereikalauja sudėtingos įrangos ir, atsižvelgiant į panaudoto tirpalo, kuriame yra bakterijų, grąžinimą į procesą, turi keletą reikšmingų pranašumų:

leidžia žymiai sumažinti gamybos sąnaudas;
žymiai išplečia išteklių bazę dėl išeikvotų, išbalansuotų ar prarastų rūdų, atliekų, šlako ir kt.

Biotechnologijų panaudojimas naudingųjų iškasenų gavyboje yra itin perspektyvus, siekdami išplėsti taikymo sritį, mokslininkai atlieka tyrimus šiose srityse:

įvairių metalų - Zn (cinko), Co (kobalto), Mn (mangano) ir kt. išplovimas tioninėmis bakterijomis;
ieškoti kitų rūšių bakterijų mineralams išgauti.

Taigi, pavyzdžiui, aukso gavybai siūloma naudoti Aeromonas bakterijas, kurios išskiriamos aukso kasyklose kasyklų vandenyse.

Ateityje bakterijų išplovimas leis sukurti automatizuotą metalų gavybą tiesiai iš žarnyno, apeinant sudėtingą ir brangų uolienų sodrinimo procesą.

Medicininiai preparatai

Preparatai, sukurti dalyvaujant bakterijoms, plačiai naudojami šiuolaikinėje medicinoje ir išgelbėjo tūkstančius gyvybių. Revoliucija buvo penicilino, pirmojo gauto antibiotiko, atsiradimas.

Antibiotikai yra medžiagos, kurios gali slopinti bakterijų ląstelių augimą, o veikimo mechanizmas gali skirtis:

penicilinas sunaikina patį bakterijos apvalkalą;
streptomicinas slopina patogeninių mikroorganizmų ląstelių ribosomas.

Todėl šiuolaikinėje medicinoje antibiotikai yra veiksminga priemonė kovojant su žmogaus infekcinėmis ligomis, tačiau praktiškai neveiksmingi nuo virusinių infekcijų.

Šiuolaikinė medicina sėkmingai naudoja vaistus, kurių gamybai naudojamos bakterijos:

insulinas ir interferonas gaminami naudojant genų inžinerijos technologijas, pagrįstas Escherichia coli;
šieno bacilos Bacillus subtilis fermentai sunaikina puvimo skilimo produktus.

Šiuolaikinės biotechnologijos leidžia gaminti fermentus, hormonus, antibakterinius vaistus ir vitaminus.

Fermentų svarba

Fermentai (fermentai) – tai procesų biokatalizatoriai, kurie, lyginant su cheminiais katalizatoriais, padidina reakcijos greitį dydžiu. Veikiant fermentams produkto išeiga yra beveik 100%, o patys fermentai reakcijos metu nesunaudojami.

Natūralus fermentų šaltinis gamtoje yra bakterijos ir mielės, žinoma daugiau nei 3000 fermentų.

Visi fermentai pagal paruošimo būdą skirstomi į 2 grupes:

ekstraląstelinis;
tarpląstelinis.

Fermentus žmonės dažnai naudoja pramonėje:

maistas;
farmacijos;
oda;
tekstilė;
cheminė medžiaga;
žemės ūkyje.

Fermentinis spektras

Kiekviena bakterijų rūšis turi savo fermentų rinkinius, todėl fermentų spektrą galima naudoti kaip svarbų bakterijų nustatymo metodą.

Yra daug bakterijų nustatymo metodų, kurie išsprendžia vieną problemą – nustato mikroorganizmo taksonominę padėtį.

Bakteriologinė praktika identifikuoja bakterijas pagal morfologines, genotipines, kultūrines, tinktūrines, patogenines ir kitas savybes, naudojant determinantus.

Vienas populiariausių yra Bergey determinantas – bakterijos determinante skirstomos į grupes pagal įvairias savybes, grupės viduje taip pat yra skirstymas pagal požymius.

Bergey mikroorganizmų determinantas leidžia greitai identifikuoti bakteriją ir nustatyti jos taksonominę padėtį.

Kitas bakterijų nustatymo metodas yra fermentinio aktyvumo tyrimas, dažniausiai tai yra sacharolitinio ir proteolitinio aktyvumo tyrimai.

Kaip greitasis metodas, testavimo sistemos naudojamos tam tikrai mikroorganizmų grupei – anaerobams, enterobakterijoms ir kt. Yra specializuotos testavimo sistemos, skirtos sanitariniams ir mikrobiologiniams tyrimams.

Žemdirbystė

Žmonėms taikant biotechnologijų metodus žemės ūkyje sėkmingai išsprendžiama nemažai problemų:

ligoms atsparių ir derlingų augalų veislių kūrimas;
trąšų bakterijų pagrindu (nitraginas, agrofilis, azotobakterinas ir kt.), įskaitant kompostus ir fermentuotas (metano fermentacijos) gyvulinės kilmės atliekas, gamyba;
ne atliekų technologijų kūrimas žemės ūkiui.

Gamtoje augalams reikia azoto, tačiau jie nepajėgia pasisavinti azoto iš oro, tačiau kai kurios bakterijos, gumbeliai ir melsvadumbliai, gamtoje gamina apie 90% viso surišto azoto kiekio, praturtindamos juo dirvą.

Žemės ūkyje naudojami augalai, kurių šaknyse yra gumbinių bakterijų:

liucerna;
lubinai;
žirniai;
ankštiniai augalai.

Šie augalai naudojami sėjomainoje, siekiant praturtinti dirvą azotu.

Siekiant kovoti su patogenais augalininkystėje, vietoj fungicidų naudojami probiotikai.

Biotechnologijos, kuriose dalyvauja genų inžinerijos plėtra, siūlo naudoti bakterijas, turinčias reikiamų savybių, kurios gali slopinti patogeninių mikrobų augimą ir neturinčios neigiamo šalutinio poveikio kovojant su patogeniniais mikroorganizmais.

Tai apima elitines bakterijų Bacillus subtilis ir Licheniformis padermes, gautas atlikus kryptingą atranką. Patekusios į augalo ar gyvūno organizmą, elitinės mikroorganizmų padermės pradeda sparčiai daugintis ir slopina patogeninę mikroflorą.

Elitinės padermės, kaip ir antibiotikai, neutralizuoja kenksmingus mikroorganizmus, tačiau neturi savo neigiamų pusių:

nėra priklausomybės ar priklausomybės;
organizme nesikaupia nuodai ar toksinai;
imunitetas nėra susiformavęs.

Probiotikų naudojimas žemės ūkyje buvo sėkmingas prieš daugiau nei 70 patogenų, sukeliančių augalų ligas, įskaitant ir anksčiau negydytus. Be to, elitinės padermės turi teigiamą poveikį augalų augmenijai apskritai:

vaisių nokinimas trunka mažiau laiko;
žymiai sumažėja nitratų ir kitų toksinų kiekis vaisiuose;
sumažėja mineralinės augalų mitybos poreikis.

gyvulininkystė

Pieno rūgšties bakterijos naudojamos siloso gamybai – silosavimui.

Žemės ūkyje silosavimas yra vienas iš pagrindinių augalų masės išsaugojimo būdų ir atliekamas kontroliuojamos fermentacijos būdu, veikiant pieno rūgšties, kokoidų ir lazdelės formos bakterijoms.

Augalų masės pieno rūgšties fermentacijos procesas reikalauja laikytis optimalių bakterijų gyvenimo sąlygų:

augalų masės cheminė sudėtis;
tam tikras žaliavų drėgnumo lygis;
optimali fermentacijos temperatūra yra 25°C;
pieno rūgšties bakterijos yra anaerobinės – silosavimas vyksta be oro prieigos.

Pieno rūgšties fermentacijos būdu gautas silosas yra aukštos kokybės sultingas gyvulių pašaras, išlaikantis naudingąsias augalinių medžiagų medžiagas ir turintis didelę maistinę vertę.

Bakterijos skaido gyvulių mėšlą, todėl susidaro metanas – angliavandenilių junginys, naudojamas organinėje sintezėje.

Ekologinės problemos

Viena iš pagrindinių aplinkosaugos problemų, su kuria šiandien susiduria žmogus, yra vandens valymo gamtoje problema.

Bendras heterotrofinių ir autotrofinių bakterijų naudojimas leido pasiekti didelę sėkmę – bakterijos gamtoje sėkmingai susidoroja su vandens valymu, normalizuoja jo rūgštingumą, skaido dugno nuosėdas, dėl ko normalizuojasi visų vandens telkinių gyventojų gyvybinė veikla.

Taip pat gamtoje esančios bakterijos gali suskaidyti sintetinių ploviklių ir daugelio vaistų komponentus.

Ksenobakterijos sėkmingai naudojamos dirvožemio ir vandens valymui gamtoje naftos ir naftos produktų išsiliejimų metu.

Nuotekų valymo įrenginiai

Asmuo naudoja didelį kiekį vandens savo asmeniniams poreikiams, spręsdamas nuotekų valymo klausimą naudodamas septikus.

Valymo įrenginių efektyvumą užtikrina specialios bakterijos, naudojamos septikuose.

Septikuose naudojami mikroorganizmai skaido bet kokios kilmės organinius junginius, valydami nuotekas sėkmingai sunaikina specifinį kvapą.

Septinio rezervuaro bakterinės floros sudėtis yra aerobinių ir anaerobinių kultūrų derinys.

Anaerobiniai (be deguonies) mikroorganizmai atlieka pirminį vandens valymą, o aerobinės bakterijos toliau valo ir skaidrina vandenį.

Naudojant mikroorganizmus septikui, yra tam tikros nuotekų valymo taisyklės:

būtina išlaikyti tam tikrą mikroorganizmų lygį septikoje;
vandens buvimas yra privalomas - be jo mikroorganizmai mirs;
valymui nenaudokite agresyvių cheminių medžiagų – jos sunaikins mikroorganizmus.

Biotech procesų įrankiai

Pagrindinės biotechnologijų priemonės efektyviausiems mikroorganizmams gauti yra selekcija ir genų inžinerija.

Atranka – tai kryptinga labai efektyvių individų atranka populiacijoje dėl natūralios mikroorganizmų mutacijos.

Gamtoje procesas yra gana ilgas, tačiau veikiant mutageniniams veiksniams (kieta spinduliuotė, azoto rūgštis ir kt.) jis gali būti gerokai paspartintas.

Pasirinkimo privalumai – ekologiškumas, gaminio natūralumas.

proceso trukmė;
nesugebėjimą kontroliuoti mutacijos krypties lemia galutinis rezultatas.

Genų inžinerijos metodai biotechnologijoje

Genų inžinerijos intervencijos metodai pakeičia mikroorganizmų ir mielių ląsteles, paversdamos jas efektyviais bet kokio baltymo gamintotojais. Tai atveria plačias galimybes panaudoti genetiškai modifikuotas mikrobų ir mielių ląsteles galutiniam organizmui su norimomis savybėmis gauti.

Žmonių genetiškai mutuotų mikrobų ir mielių ląstelių naudojimas kasdieniame gyvenime kelia pagrįstą nerimą – yra daug tiek genetiškai modifikuotų medžiagų šalininkų, tiek jų priešininkų.

Tačiau faktas lieka faktu, kad trūksta informacijos apie genetiškai modifikuotų bakterijų ir mielių ląstelių poveikį žmogaus organizmui ir gamtai apskritai.

Genetiškai modifikuotos bakterijos ir energija

Genetikai sprendžia alternatyvaus energijos šaltinio klausimą. Pagrindinis uždavinys – sukurti chemines žaliavas, o vėliau kurą kaip bakterijų metabolizmo produktą.

Vienas iš būdų, kaip žmonės gali gauti energijos iš bakterijų, yra darbas su genetiškai modifikuotomis melsvadumblėmis.

Tiubingeno universiteto biologai atrado mikroorganizmų, kurie turi akumuliatoriaus savybių ir geba ir kaupti energiją, ir perduoti ją kitoms bakterijoms.

Šių bakterijų generuojamą energiją žmonės gali panaudoti nanoįrenginiams.

Kinijoje buvo pastatytas įrenginys, kuriame bakterijos iš acetatų gauna vandenilį, o aparatas neturi išorinio energijos šaltinio, o pigios gamybos atliekos yra žaliava. Savo ruožtu vandenilis yra ekologiškų automobilių energijos šaltinis.

Pietų Karolinos universiteto mikrobiologai atrado bakteriją, kuri gali generuoti energiją valgydama toksiškas atliekas, tokias kaip varginantys PCB ir atšiaurūs tirpikliai.

Kalifornijos mokslininkai pasiūlė rudųjų dumblių perdirbimo metodą su modifikuota Escherichia coli, iš kurio gaunamas etilo alkoholis – puikus energijos šaltinis.

Vandenilį, kaip energijos šaltinį, amerikiečių mokslininkai gavo anaerobinėms bakterijoms skaidydami gliukozę.

GMO (Genetiškai modifikuoto organizmo) privalumai ir trūkumai

Žmonių kasdieniame gyvenime genetiškai modifikuotų bakterijų ir mielių naudojimas modifikuotiems organizmams gauti turi ir teigiamų, ir neigiamų pusių.

Genetiškai modifikuotų organizmų pranašumai yra šie:

bet kokių transplantacijai skirtų organų, kurie nebus atmesti, gamyba;
biokuro žaliavos gamyba;
Vaistų gamyba;
gamyklų kūrimas techniniams tikslams (audinių gamyba ir kt.).

Žinomi genetiškai modifikuotų maisto produktų trūkumai:

genetiškai modifikuotų daržovių ir vaisių kaina yra beveik 30% didesnė nei natūralių;
GM augalų sėklos ir vaisiai nėra gyvybingi;
GM sodinamiems laukams reikia didesnio pesticidų ir herbicidų kiekio;
kultivuoti GM augalai gali išvesti hibridus su laukiniais augalais.

Mikroorganizmų naudojimą žmonių kasdieniame gyvenime ir gamyboje gali riboti tik pačių bakterijų savybės. Ir kuo daugiau mokslininkų dėmesio skiria baciloms, tuo įdomesnių ir naudingesnių mikroorganizmų savybių atrandama.

Bakterijos generuoja energiją, išgauna mineralines medžiagas, valo vandenį ir dirvožemį – neseniai atrastos bakterijos, kurios valgo net plastikinius maišelius (!) – katalizuoja gamybos procesus, yra naudojamos vaistų sintezėje ir daugelyje kitų žmogaus gyvenimo sričių.

Dėl daugybės sintezuojamų fermentų įvairovės mikroorganizmai daugelį cheminių procesų gali atlikti efektyviau ir ekonomiškiau, nei tuo atveju, jei šie procesai būtų atliekami cheminiais metodais. Mikroorganizmų biocheminio aktyvumo tyrimas leido parinkti sąlygas maksimaliam jų, kaip įvairių naudingų fermentų gamintojams – būtinų cheminių reakcijų ir procesų sukėlėjų – aktyvumui. Mikroorganizmai vis plačiau naudojami įvairiose chemijos ir maisto pramonės šakose, žemės ūkyje, medicinoje.

Mūsų šalyje sukurta ir sėkmingai vystosi nauja pramonės šaka – mikrobiologinė, kurios visa gamyba paremta mikroorganizmų veikla.

Mikroorganizmai, su kuriais gaminamas maistas, vadinami kultūriniais. Jie gaunami iš grynųjų kultūrų, kurios išskiriamos iš atskirų ląstelių. Pastarieji saugomi muziejų kolekcijose ir tiekiami įvairioms pramonės šakoms.

Dėl kultūrinių mikroorganizmų vykdomų cheminių reakcijų augalinės ar gyvūninės žaliavos virsta maisto produktais. Mikroorganizmų pagalba gaunama daug gyvybiškai svarbių maisto produktų, ir nors jų gamyba žmogui pažįstama nuo seno, mikroorganizmų vaidmuo jame buvo atrastas palyginti neseniai.

Kepyklų gamyba.

Kepimas pagrįstas mielių ir pieno rūgšties bakterijų, kurios vystosi tešloje, veikla. Bendras šių mikroorganizmų veikimas sukelia miltų cukrų fermentaciją. Mielės sukelia alkoholinę rūgimą, pieno rūgšties bakterijos – pieno rūgštį. Susidariusios pieno ir kitos rūgštys parūgština tešlą, palaikydamos optimalų pH lygį mielių gyvybinei veiklai. Anglies dioksidas atpalaiduoja tešlą ir pagreitina jos brendimą.

Kultūrinių mikroorganizmų naudojimas presuotų kepinių mielių, džiovintų ar skystų starterių kultūrų pavidalu pagerina duonos skonį ir aromatą.

Sūrio gamyba.

Sūrio gamyba grindžiama daugelio mikroorganizmų rūšių veikla: pieno rūgšties (termofilinio streptokoko), propiono rūgšties bakterijų ir kt. Veikiant pieno rūgšties bakterijoms, kaupiasi pieno rūgštis ir vyksta pieno fermentacija, o sūris noksta veikiant kitoms bakterijoms. naudingų mikroorganizmų. Kai kurie grybai taip pat dalyvauja šiame procese. Šliužo fermentas ir pieno rūgšties bakterijos giliai skaido baltymus, cukrų ir riebalus. Dėl įvairių bakterijų aštriuose sūriuose kaupiasi lakiosios rūgštys, suteikiančios jiems specifinį skonį.

Pieno produktų gavimas.

Varškė, grietinė, sviestas, acidophilus, rūgpienis ruošiami ant grynų kultūrų, naudojant įvairias startines kultūras. Pienas iš anksto pasterizuojamas. Varškės ir grietinės gamybai naudojamos mezofilinės pieno rūgšties bakterijos; ryazhenka, varenets ir panašūs produktai - termofiliniai streptokokai ir bulgarų lazda; acidophilus – rūgštims atsparios pieno rūgšties bakterijos; kefyras – daugiakomponentės starterinės kultūros, susidedančios iš mielių, pieno rūgšties ir dažnai acto rūgšties bakterijų. Grietinės sviestui gaminti į pasterizuotą grietinėlę įdedamas pieno rūgšties bakterijų starteris ir palaikomas iki reikiamo rūgštingumo.

Alaus, alkoholio, alkoholinių gėrimų ir vyno gamyba.

Vynas, alus, gira, degtinė ir kiti gėrimai ruošiami naudojant mieles, sukeliančias cukraus turinčių skysčių alkoholinę fermentaciją. Dėl skysčio (misos, košės, sulčių ir kt.) fermentacijos susidaro alkoholis, CO 2 ir nedideli kiekiai šalutinių produktų. Pagalbinį vaidmenį atlieka pieno rūgšties bakterijos: jos rūgština aplinką ir palengvina mielių veiklą (pavyzdžiui, gaminant girą). Alkoholio ir alaus gamyboje taip pat naudojami grybelinės ir bakterinės kilmės fermentiniai preparatai spūstims sucukruoti.

Marinavimas ir sūdymas.

Šio konservavimo būdo esmė – sudaryti sąlygas vyraujančiam vienų mikroorganizmų – pieno rūgšties bakterijų – vystymuisi ir slopinti kitų – puvimo bakterijų – vystymąsi. Rauginami kopūstai, agurkai, pomidorai, obuoliai, arbūzai. Šis būdas taikomas ir laikant pašarus gyvuliams ilgalaikiam saugojimui – žalia masė fermentuojama iš žolių, augalų liekanų ir kt. Šis procesas vadinamas pašarų silosavimu.

Organinių rūgščių gavimas.

Taip pat mikroorganizmų pagalba gaminamos acto, pieno ir citrinos rūgštys. Pieno rūgštis gaunama fermentacijos būdu iš cukraus turinčių žaliavų – melasos, krakmolo, išrūgų ir kt.

Pieno rūgšties bakterijos auginamos terpėse, kuriose yra iki 15 % cukraus. Pieno rūgšties išeiga siekia 60–70% cukraus masės, esančios misoje.

Pramoninė acto gamyba maistui pagrįsta acto fermentacija. Acto rūgšties bakterijos specialiuose kubiluose ant buko drožlių oksiduoja įeinančią maistinę terpę – acto-alkoholio tirpalą iki acto rūgšties.

Citrinų rūgštis anksčiau buvo gauta iš citrusinių vaisių. Šiuo metu jis taip pat gaunamas fermentacijos būdu. Fermentacijos sukėlėjas – grybas Aspergillus niger, pagrindinė žaliava – melasa. Fermentacija vyksta tirpale, kuriame yra 15 % cukraus, aerobinėmis sąlygomis, maždaug 30 °C temperatūroje. Citrinų rūgštis naudojama konditerijos pramonėje, gaiviųjų gėrimų, sirupų gamyboje, kulinarijoje ir medicinoje.

Visi žino, kad bakterijos yra seniausi Žemės planetos gyventojai. Remiantis moksliniais duomenimis, jie pasirodė prieš tris ar keturis milijardus metų. Ir ilgą laiką jie buvo vieninteliai ir visateisiai Žemės savininkai. Galima sakyti, kad viskas prasidėjo nuo bakterijų. Grubiai tariant, visų genealogija yra iš jų. Taigi bakterijų vaidmuo žmogaus gyvenime ir gamtoje (jos formavimasis) yra labai reikšmingas.

Odė bakterijoms

Jų struktūra labai primityvi – dažniausiai tai vienaląsčiai organizmai, kurie, be abejo, per tokį labai ilgą laiką mažai pasikeitė. Jie yra nepretenzingi ir gali išgyventi ekstremaliomis sąlygomis kitiems organizmams (kaitimas iki 90 laipsnių, užšalimas, išretėjusi atmosfera, giliausias vandenynas). Jie gyvena visur – vandenyje, dirvožemyje, po žeme, ore, kitų gyvų organizmų viduje. O, pavyzdžiui, viename grame dirvožemio galima rasti šimtus milijonų bakterijų. Tikrai beveik idealios būtybės, kurios egzistuoja šalia mūsų. Bakterijų vaidmuo žmogaus gyvenime ir gamtoje yra didelis.

Deguonies kūrėjai

Ar žinojote, kad greičiausiai be šių mažų organizmų mes tiesiog uždustume? Kadangi jos (daugiausia melsvadumblių, galinčių išskirti deguonį dėl fotosintezės) dėl savo gausos gamina didžiulį kiekį deguonies, patenkančio į atmosferą. Tai tampa ypač aktualu kalbant apie strategiškai svarbių visai Žemei miškų naikinimą. O kai kurios kitos bakterijos išskiria anglies dvideginį, kuris būtinas augalų kvėpavimui. Tačiau bakterijų vaidmuo žmogaus gyvenime ir gamtoje tuo neapsiriboja. Yra dar keletas „veiklų“, kurioms galima drąsiai duoti bakterijų

Tvarkytojai

Gamtoje viena iš bakterijų funkcijų yra sanitarinė. Jie valgo negyvas ląsteles ir organizmus, panaudodami nereikalingus. Pasirodo, visų planetos gyvių bakterijos veikia kaip savotiški prižiūrėtojai. Moksle šis reiškinys vadinamas saprotrofija.

Medžiagų cirkuliacija

Kitas svarbus vaidmuo yra dalyvavimas planetos mastu. Gamtoje visos medžiagos pereina iš organizmo į organizmą. Kartais jie yra atmosferoje, kartais dirvožemyje, palaikydami didelio masto ciklą. Be bakterijų šie ingredientai galėtų susikaupti kažkur vienoje vietoje, o puikūs ciklai nutrūktų. Taip atsitinka, pavyzdžiui, su tokia medžiaga kaip azotas.

Pieno rūgšties produktai

Pienas – žmonėms nuo seno žinomas produktas. Tačiau ilgalaikis jo saugojimas tapo įmanomas tik neseniai, išradus konservavimo metodus ir šaldymą. O nuo galvijų auginimo aušros žmogus nesąmoningai naudojo bakterijas pienui raugti ir gaminti fermentuotus pieno produktus, kurių galiojimo laikas ilgesnis nei paties pieno. Taigi, pavyzdžiui, sausas kefyras gali būti laikomas mėnesius ir naudojamas kaip sotus maistas ilgai keliaujant per dykumos zonas. Šiuo atžvilgiu bakterijų vaidmuo žmogaus gyvenime yra neįkainojamas. Juk jei šiems organizmams bus „pasiūlytas“ pienas, jie iš jo galės pagaminti daug skanių ir nepakeičiamų maisto produktų. Tarp jų: jogurtas, rūgpienis, fermentuotas keptas pienas, grietinė, varškė, sūris. Žinoma, kefyrą daugiausia gamina grybai, tačiau jis negali išsiversti be bakterijų dalyvavimo.

Puikūs virėjai

Tačiau bakterijų „maistą formuojantis“ vaidmuo žmogaus gyvenime neapsiriboja tik fermentuotu pieno produktu. Yra daug daugiau mums žinomų produktų, kurie gaminami naudojant šiuos organizmus. Tai rauginti kopūstai, rauginti (statinėje) agurkai, daugelio mėgstami rauginti agurkai ir kiti produktai.

Geriausi kaimynai pasaulyje

Bakterijos yra pati gausiausia gyvūnų organizmų karalystė gamtoje. Jie gyvena visur – aplink mus, ant mūsų, net – mūsų viduje! Ir jie labai naudingi žmogui „kaimynai“. Taigi, pavyzdžiui, bifidobakterijos stiprina mūsų imunitetą, didina organizmo atsparumą daugeliui ligų, padeda virškinti ir atlieka daug kitų reikalingų dalykų. Taigi, bakterijų, kaip gerų „kaimynų“ vaidmuo žmogaus gyvenime yra toks pat neįkainojamas.

Reikalingų medžiagų gamyba

Mokslininkai sugebėjo dirbti su bakterijomis taip, kad dėl to jos pradėjo išskirti žmogui reikalingas medžiagas. Dažnai šios medžiagos yra narkotikai. Taigi terapinis bakterijų vaidmuo žmogaus gyvenime taip pat yra didelis. Kai kurie šiuolaikiniai vaistai yra pagaminti jų pačių arba remiantis jų veikimu.

Bakterijų vaidmuo pramonėje

Bakterijos yra puikūs biochemikai! Ši savybė plačiai naudojama šiuolaikinėje pramonėje. Taigi, pavyzdžiui, per pastaruosius dešimtmečius kai kuriose šalyse biodujų gamyba pasiekė rimtą mastą.

Neigiamas ir teigiamas bakterijų vaidmuo

Tačiau šie mikroskopiniai vienaląsčiai organizmai gali būti ne tik žmogaus pagalbininkai ir sugyventi su juo visiškoje harmonijoje ir ramybėje. Didžiausias jų slypintis pavojus yra užkrečiamasis, įsitvirtinęs mūsų viduje, nuodijantis mūsų organizmo audinius, tikrai yra kenksmingas, kartais mirtinas žmogui. Tarp žinomiausių pavojingų ligų, kurias sukelia bakterijos, yra maras, cholera. Mažiau pavojingos, pavyzdžiui, krūtinės angina ir pneumonija. Taigi kai kurios bakterijos gali kelti didelį pavojų žmonėms, jei yra patogeniškos. Todėl visų laikų ir tautų mokslininkai ir gydytojai stengiasi „suvaldyti“ šiuos kenksmingus mikroorganizmus.

Maisto gedimas dėl bakterijų

Jei mėsa supuvusi, o sriuba rūgšti, tai tikrai bakterijų „rankų darbas“! Jie pradeda ten ir iš tikrųjų „valgo“ šiuos produktus prieš mus. Po to žmogui šie patiekalai nebeatspindi maistinės vertės. Belieka tik išmesti!

Rezultatai

Atsakant į klausimą, kokį vaidmenį žmogaus gyvenime atlieka bakterijos, galima išskirti ir teigiamus, ir neigiamus taškus. Tačiau akivaizdu, kad teigiamos bakterijų savybės yra daug didesnės nei neigiamos. Tai viskas apie pagrįstą žmogaus kontrolę šioje gausioje karalystėje.

Mikroorganizmai ir jų medžiagų apykaitos produktai šiuo metu plačiai naudojami pramonėje, žemės ūkyje, medicinoje.

Mikroorganizmų naudojimo istorija

Dar 1000 m. prieš Kristų romėnai, finikiečiai ir kitų ankstyvųjų civilizacijų žmonės išgaudavo varį iš kasyklų vandenų arba vandens, prasiskverbusio per rūdos telkinius. XVII amžiuje Velso Anglijoje (Velso grafystėje) ir XVIII a. ispanai Rio Tinto telkinyje naudojo šį „išplovimo“ procesą variui išgauti iš jo turinčių mineralų. Šie senovės kalnakasiai net neįtarė, kad tokiuose metalo gavybos procesuose aktyviai dalyvauja bakterijos. Šiuo metu šis procesas, žinomas kaip bakterinis išplovimas, plačiai naudojamas visame pasaulyje, siekiant išgauti varį iš prastų rūdų, kuriose nedideliais kiekiais yra šio ir kitų vertingų metalų. Biologinis išplovimas taip pat naudojamas (nors ir rečiau) uranui išleisti. Atlikta daug tyrimų apie metalų išplovimo procesuose dalyvaujančių organizmų prigimtį, jų biochemines savybes ir pritaikymo šioje srityje galimybes. Šių tyrimų rezultatai visų pirma rodo, kad bakterijų išplovimas gali būti plačiai naudojamas kasybos pramonėje ir, matyt, galės visiškai patenkinti energiją taupančių, aplinką tausojančių technologijų poreikį.

Kiek mažiau žinomas, bet toks pat svarbus yra mikroorganizmų panaudojimas kasybos pramonėje metalams iš tirpalų išgauti. Kai kurios pažangios technologijos jau apima biologinius procesus, skirtus metalams gauti ištirpus arba kietųjų dalelių pavidalu „iš plovimo vandens, likusio perdirbant rūdas. Mikroorganizmų gebėjimas kaupti metalus žinomas jau seniai, o entuziastai jau seniai svajojo panaudoti mikrobus vertingiems metalams iš jūros vandens išgauti. Atlikti tyrimai išsklaidė kai kurias viltis ir iš esmės nulėmė mikroorganizmų panaudojimo sritis. Metalų atgavimas, dalyvaujant jiems, išlieka perspektyviu būdu pigiai išvalyti metalu užterštas pramonines nuotekas, taip pat ekonomiškai gauti vertingų metalų.

Jau seniai žinoma apie mikroorganizmų gebėjimą sintetinti polimerinius junginius; iš tikrųjų dauguma ląstelės komponentų yra polimerai. Tačiau šiandien mikrobiologinė pramonė pagamina mažiau nei 1% viso polimerinių medžiagų kiekio; likusieji 99% gaunami iš naftos. Kol kas biotechnologijos lemiamos įtakos polimerų technologijai neturėjo. Galbūt ateityje, pasitelkus mikroorganizmus, bus galima sukurti naujų specialios paskirties medžiagų.

Pažymėtina ir dar vienas svarbus mikroorganizmų panaudojimo cheminėje analizėje aspektas – mikroelementų koncentracija ir išskyrimas iš praskiestų tirpalų. Vartodami ir pasisavindami mikroelementus savo gyvybinės veiklos metu, mikroorganizmai gali selektyviai dalį jų kaupti savo ląstelėse, išvalydami maistinius tirpalus nuo priemaišų. Pavyzdžiui, grybai naudojami selektyviai nusodinti auksą iš chlorido tirpalų.

Šiuolaikinės programos

Mikrobinė biomasė naudojama gyvulių pašarui. Kai kurių kultūrų mikrobinė biomasė naudojama įvairių starterių kultūrų, naudojamų maisto pramonėje, pavidalu. Taigi duonos, alaus, vyno, spiritinių gėrimų, acto, fermentuoto pieno produktų, sūrių ir daugelio produktų ruošimas. Kita svarbi kryptis – mikroorganizmų atliekų produktų panaudojimas. Pagal šių medžiagų pobūdį ir svarbą gamintojui atliekų produktus galima suskirstyti į tris grupes.

1 grupė yra didelės molekulės, turinčios molekulinę masę. Tai įvairūs fermentai (lipazės ir kt.) ir polisacharidai. Jų panaudojimas itin platus – nuo maisto ir tekstilės pramonės iki naftos pramonės.

2 grupė- tai pirminiai metanobolitai, į kuriuos įeina pačios ląstelės augimui ir vystymuisi reikalingos medžiagos: aminorūgštys, organinės rūgštys, vitaminai ir kt.

3 grupė- antriniai metanobolitai. Tai: antibiotikai, toksinai, alkaloidai, augimo faktoriai ir kt. Svarbi biotechnologijų sritis – mikroorganizmų, kaip biotechninių agentų, panaudojimas tam tikrų medžiagų transformavimui ar transformavimui, vandens, dirvožemio ar oro valymui nuo teršalų. Mikroorganizmai taip pat atlieka svarbų vaidmenį aliejaus gamyboje. Tradiciniu būdu iš naftos rezervuaro išgaunama ne daugiau kaip 50 % naftos. Bakterijų atliekos, besikaupiančios rezervuare, prisideda prie alyvos išstūmimo ir pilnesnio jos išleidimo į paviršių.

Didžiulis mikroorganizmų vaidmuo palaikant ir išsaugant dirvožemio derlingumą. Jie dalyvauja formuojant dirvos humusą – humusą. Jie naudojami siekiant padidinti pasėlių derlių.

Pastaraisiais metais pradėjo vystytis dar viena iš esmės nauja biotechnologijų kryptis – biotechnologija be ląstelių.

Mikroorganizmų atranka grindžiama tuo, kad mikroorganizmai yra labai naudingi pramonėje, žemės ūkyje, gyvūnų ir augalų pasaulyje.

Kitos programos

Medicinoje

Tradiciniai vakcinos gamybos metodai yra pagrįsti susilpnėjusių arba nužudytų patogenų naudojimu. Šiuo metu daug naujų vakcinų (pavyzdžiui, gripo, hepatito B profilaktikai) gaunama genų inžinerijos būdu. Antivirusinės vakcinos gaunamos į mikrobų ląstelę įvedant viruso baltymų genus, kurie pasižymi didžiausiu imunogeniškumu. Kultivuojamos tokios ląstelės sintetina didelį kiekį virusinių baltymų, kurie vėliau įtraukiami į vakcinos preparatų sudėtį. Veiksmingesnė virusinių baltymų gamyba gyvūnų ląstelių kultūrose remiantis rekombinantinės DNR technologija.

Naftos gamyboje:

Pastaraisiais metais buvo sukurti sustiprinto aliejaus regeneravimo metodai naudojant mikroorganizmus. Jų perspektyva pirmiausia susijusi su įgyvendinimo paprastumu, minimaliu kapitalo intensyvumu ir aplinkos saugumu. 1940-aisiais daugelyje naftą išgaunančių šalių buvo pradėti tyrinėti mikroorganizmų panaudojimo būdai, skatinantys gamybą gavybos šuliniuose ir atkurti įpurškimo šulinių injektyvumą.

Maiste ir chemijoje industrija:

Labiausiai žinomi pramoniniai mikrobų sintezės produktai: acetonas, alkoholiai (etanolis, butanolis, izopropanolis, glicerinas), organinės rūgštys (citrinos, acto, pieno, gliukono, itakono, propiono), kvapiosios medžiagos ir kvapus stiprinančios medžiagos (mononatrio glutamatas). ). Pastarųjų poreikis nuolat didėja, nes vyrauja mažai kalorijų ir augalinės kilmės maisto produktų, kurie paįvairina maisto skonį ir kvapą. Augalinės kilmės aromatinės medžiagos gali būti gaminamos mikroorganizmų ląstelėse ekspresuojant augalų genus.

Bakterijos yra pavojingos ir naudingos, jų vaidmuo žmogaus gyvenime

Bakterinės infekcijos laikomos viena pavojingiausių – žmonija su patogeniniais mikroorganizmais kovoja jau ne vieną šimtmetį. Tačiau ne visos bakterijos yra vienareikšmiški žmogaus priešai. Daugelis rūšių yra gyvybiškai svarbios – užtikrina tinkamą virškinimą ir netgi padeda imuninei sistemai apsiginti nuo kitų mikroorganizmų. MedAboutMe papasakos, kaip atskirti blogąsias ir gerąsias bakterijas, ką daryti, jei jų rasta analizės metu ir kaip tinkamai gydyti jų sukeliamas ligas.

Bakterijos ir žmogus

Manoma, kad bakterijos Žemėje atsirado daugiau nei prieš 3,5 milijardo metų. Būtent jie tapo aktyviais dalyviais kuriant tinkamas sąlygas gyvybei planetoje ir visą savo egzistavimą aktyviai dalyvavo svarbiuose procesuose. Pavyzdžiui, dėl bakterijų irimo organinės gyvūnų ir augalų liekanos. Jie taip pat sukūrė derlingą dirvą Žemėje.

Ir kadangi bakterijos gyvena pažodžiui visur, žmogaus kūnas nėra išimtis. Ant odos, gleivinių, virškinimo trakte, nosiaryklėje, urogenitaliniame trakte yra daug mikroorganizmų, kurie įvairiai sąveikauja su žmonėmis.

Gimdoje placenta apsaugo vaisius nuo bakterijų įsiskverbimo, kūno populiacija atsiranda pirmosiomis gyvenimo dienomis:

Pirmosios bakterijos, kurias vaikas gauna, praeina per motinos gimdymo kanalą.
Į virškinamąjį traktą mikroorganizmai patenka maitinant krūtimi. Čia tarp daugiau nei 700 rūšių vyrauja laktobacilos ir bifidobakterijos (nauda aprašyta bakterijų lentelėje straipsnio pabaigoje).
Burnos ertmėje gyvena stafilokokai, streptokokai ir kiti mikrobai, kurių vaikas taip pat gauna su maistu ir kontaktuodamas su daiktais.
Odoje mikroflora susidaro iš bakterijų, kurios vyrauja vaiką supančius žmones.

Bakterijų vaidmuo žmogui yra neįkainojamas, jei jau pirmaisiais mėnesiais normaliai nesusiformuoja mikroflora, vaikas atsiliks vystymesi ir dažnai sirgs. Juk be simbiozės su bakterijomis organizmas negali funkcionuoti.

Naudingos ir kenksmingos bakterijos

Visi puikiai žino disbakteriozės – būklės, kai sutrinka natūrali žmogaus organizmo mikroflora – sąvoką. Disbakteriozė yra rimtas veiksnys, mažinantis imuninę apsaugą, vystantis įvairiems uždegimams, sutrinka virškinamojo trakto veikla ir kt. Naudingų bakterijų nebuvimas prisideda prie patogeninių organizmų dauginimosi, o grybelinės infekcijos dažnai išsivysto disbakteriozės fone.

Tuo pat metu aplinkoje gyvena daug patogeninių mikrobų, kurie gali sukelti rimtų susirgimų. Pavojingiausios yra tos bakterijų rūšys, kurios gyvenimo procese gali gaminti toksinus (egzotoksinus). Būtent šios medžiagos šiandien laikomos vienais galingiausių nuodų. Tokie mikroorganizmai sukelia pavojingas infekcijas:

Botulizmas.
Dujų gangrena.
difterija.
Stabligė.

Be to, ligą gali išprovokuoti ir bakterijos, kurios normaliomis sąlygomis gyvena žmogaus organizme, o nusilpus imuninei sistemai pradeda aktyvėti. Populiariausi šios rūšies patogenai yra stafilokokai ir streptokokai.

Bakterijų gyvenimas

Bakterijos yra visaverčiai gyvi organizmai, kurių dydis yra 0,5-5 mikronai, kurie gali aktyviai daugintis tinkamoje aplinkoje. Vieniems jų reikia deguonies, kitiems – ne. Yra judrių ir nejudrių bakterijų tipų.

Bakterijų ląstelė

Dauguma Žemėje gyvenančių bakterijų yra vienaląsčiai organizmai. Privalomi bet kurio mikrobo komponentai:

Nukleoidas (į branduolį panaši sritis, kurioje yra DNR).
Ribosomos (vykdo baltymų sintezę).
Citoplazminė membrana (atskiria ląstelę nuo išorinės aplinkos, palaiko homeostazę).

Taip pat kai kurios bakterijų ląstelės turi storą ląstelių sienelę, kuri papildomai apsaugo jas nuo pažeidimų. Tokie organizmai yra atsparesni vaistams ir antigenams, kuriuos gamina žmogaus imuninė sistema.

Yra bakterijų su žvyneliais (mototrichia, lophotrichia, peritrichia), dėl kurių mikroorganizmai gali judėti. Tačiau mokslininkai užfiksavo ir kitą mikrobams būdingą judėjimo rūšį – bakterijų slydimą. Be to, naujausi tyrimai rodo, kad jis būdingas toms rūšims, kurios anksčiau buvo laikomos nejudriomis. Pavyzdžiui, Notingemo ir Šefildo universiteto mokslininkai įrodė, kad meticilinui atsparus Staphylococcus aureus (vienas pagrindinių superbakterijų klasės atstovų) gali judėti be žvynelių ir gaurelių pagalbos. O tai savo ruožtu labai paveikia supratimą apie pavojingos infekcijos plitimo mechanizmus.

Bakterijų ląstelės gali būti šių formų:

Apvalus (cocci, iš kitos graikų κόκκος – „grūdas“).
Strypo formos (bacilos, klostridijos).
Viršutinės (spirochetos, spirilės, vibrijos).

Daugelis mikroorganizmų gali sulipti į kolonijas, todėl dažniau mokslininkai ir gydytojai bakterijas išskiria ne pagal elemento struktūrą, o pagal junginių tipą:

Diplokokai yra poromis sujungti kokos.
Streptokokai yra kokos, kurie sudaro grandines.
Stafilokokai yra kokos, sudarantys grupes.
Streptobakterijos yra lazdelės formos mikroorganizmai, sujungti grandine.

Bakterijų dauginimasis

Didžioji dauguma bakterijų dauginasi dalijantis. Kolonijos plitimo greitis priklauso nuo išorinių sąlygų ir paties mikroorganizmo tipo. Taigi vidutiniškai viena bakterija sugeba dalytis kas 20 minučių – per dieną susiformuoja 72 palikuonių kartos. 1-3 dienas vieno mikroorganizmo palikuonių skaičius gali siekti kelis milijonus. Tokiu atveju bakterijų dauginimasis gali būti ne toks greitas. Pavyzdžiui, Mycobacterium tuberculosis dalijimosi procesas trunka 14 valandų.

Jei bakterijos patenka į palankią aplinką ir neturi konkurentų, populiacija auga labai greitai. Priešingu atveju jo skaičių reguliuoja kiti mikroorganizmai. Štai kodėl žmogaus mikroflora yra esminis veiksnys, apsaugantis nuo įvairių infekcijų.

bakterijų sporos

Viena iš lazdelės formos bakterijų savybių yra jų gebėjimas sporuliuoti. Šie mikroorganizmai vadinami bacilomis ir apima tokias patogenines bakterijas:

Clostridium gentis (sukelia dujinę gangreną, botulizmą, dažnai sukelia komplikacijų gimdymo metu ir po aborto).
Bacillus gentis (sukelia juodligę, daugybę apsinuodijimų maistu).

Bakterijų sporos iš tikrųjų yra konservuota mikroorganizmo ląstelė, kuri ilgą laiką gali išgyventi nepažeisdama ir praktiškai nėra veikiama įvairių poveikių. Visų pirma, sporos yra atsparios karščiui, nepažeidžiamos cheminių medžiagų. Dažnai vienintelis galimas poveikis yra ultravioletiniai spinduliai, nuo kurių išdžiūvusios bakterijos gali žūti.

Bakterijų sporos susidaro mikroorganizmą veikiant nepalankiomis sąlygomis. Susiformuoti ląstelės viduje užtrunka maždaug 18-20 valandų. Šiuo metu bakterija netenka vandens, sumažėja dydis, tampa lengvesnis, po išorine membrana susidaro tankus apvalkalas. Šioje formoje mikroorganizmas gali užšalti šimtus metų.

Bakterijos sporą veikiant tinkamomis sąlygomis, ji pradeda dygti į gyvybingą bakteriją. Procesas trunka apie 4-6 valandas.

Bakterijų rūšys

Pagal bakterijų įtaką žmonėms jas galima suskirstyti į tris tipus:

Patogeninis.
Sąlygiškai patogeniškas.
Nepatogeniškas.

Naudingos bakterijos

Nepatogeninės bakterijos – tos, kurios niekada nesukelia ligų, net jei jų skaičius yra pakankamai didelis. Tarp žinomiausių rūšių galima išskirti pieno rūgšties bakterijas, kurias žmonės aktyviai naudoja maisto pramonėje – gaminant sūrius, rūgštaus pieno produktus, tešlą ir dar daugiau.

Kita svarbi rūšis – bifidobakterijos, kurios yra žarnyno floros pagrindas. Žindomiems kūdikiams jie sudaro iki 90% visų rūšių, gyvenančių virškinimo trakte. Šios žmonėms skirtos bakterijos atlieka šias funkcijas:

Užtikrinti fiziologinę žarnyno apsaugą nuo patogeninių organizmų įsiskverbimo.
Jie gamina organines rūgštis, kurios neleidžia daugintis patogeniniams mikrobams.
Jie padeda sintetinti vitaminus (K, B grupės), taip pat baltymus.
Pagerinti vitamino D pasisavinimą.

Šios rūšies bakterijų vaidmenį sunku pervertinti, nes be jų neįmanomas normalus virškinimas, taigi ir maistinių medžiagų pasisavinimas.

Oportunistinės bakterijos

Kaip sveikos mikrofloros dalis yra bakterijų, kurios priskiriamos oportunistiniams patogenams. Šie mikroorganizmai gali egzistuoti metų metus ant žmogaus odos, nosiaryklėje ar žarnyne ir nesukelti infekcijų. Tačiau bet kokiomis palankiomis sąlygomis (susilpnėjus imunitetui, sutrikus mikroflorai) jų kolonija auga ir tampa realia grėsme.

Klasikinis oportunistinės bakterijos pavyzdys yra Staphylococcus aureus – mikrobas, galintis sukelti daugiau nei 100 skirtingų ligų – nuo odos furunkulų iki mirtino apsinuodijimo krauju (sepsio). Tuo pačiu metu ši bakterija įvairiuose tyrimuose aptinkama daugumoje žmonių, tačiau ji vis tiek nesukelia ligų.

Tarp kitų oportunistinių mikrobų rūšių atstovų:

Streptokokai.
Escherichia coli.
Helicobacter pylori (gali sukelti opas ir gastritą, tačiau gyvena 90 % žmonių kaip sveikos mikrofloros dalis).

Atsikratyti šių tipų bakterijų nėra prasmės, nes jos plačiai paplitusios aplinkoje. Vienintelis adekvatus būdas apsisaugoti nuo infekcijų – stiprinti imuninę sistemą ir apsaugoti organizmą nuo disbakteriozės.

Patogeninės bakterijos elgiasi skirtingai – jų buvimas organizme visada reiškia infekcijos vystymąsi. Net maža kolonija gali pakenkti. Dauguma šių mikroorganizmų išskiria dviejų tipų toksinus:

Endotoksinai yra nuodai, kurie susidaro sunaikinant ląsteles.
Egzotoksinai yra nuodai, kuriuos bakterijos gamina per savo gyvenimą. Žmonėms pavojingiausios medžiagos, galinčios sukelti mirtiną intoksikaciją.

Tokių infekcijų gydymas skirtas ne tik patogeninių bakterijų naikinimui, bet ir jų sukelto apsinuodijimo pašalinimui. Be to, užsikrėtus mikrobais, tokiais kaip stabligės bacila, gydymo pagrindas yra toksoidų įvedimas.

Kitos žinomos patogeninės bakterijos yra:

Salmonella.
Pseudomonas aeruginosa.
Gonokoko.
Blyški treponema.
Shigella.
Tuberkuliozės bacila (Kocho lazda).

Bakterijų klasės

Šiandien yra daugybė bakterijų klasifikacijų. Mokslininkai juos skirsto pagal sandaros tipą, gebėjimą judėti ir kitus požymius. Tačiau Gramo klasifikacija ir kvėpavimo tipas išlieka svarbiausi.

Anaerobinės ir aerobinės bakterijos

Tarp bakterijų įvairovės išskiriamos dvi didelės klasės:

Anaerobiniai – tie, kurie gali apsieiti be deguonies.
Aerobiniai – tie, kuriems gyventi reikia deguonies.

Anaerobinių bakterijų ypatybė yra jų gebėjimas gyventi aplinkoje, kurioje kiti mikroorganizmai neišgyvena. Pavojingiausios šiuo atžvilgiu yra gilios užterštos žaizdos, kuriose sparčiai vystosi mikrobai. Būdingi populiacijos augimo ir bakterijų gyvenimo žmogaus organizme požymiai yra šie:

Progresuojanti audinių nekrozė.
Poodinis supūliavimas.
Abscesai.
Vidiniai pažeidimai.

Anaerobams priskiriamos patogeninės bakterijos, sukeliančios stabligę, dujų gangreną ir toksinius virškinimo trakto pažeidimus. Taip pat anaerobinėje bakterijų klasėje yra daug oportunistinių mikrobų, gyvenančių ant odos ir žarnyno trakte. Jie tampa pavojingi, jei patenka į atvirą žaizdą.

Ligas sukeliančios aerobinės bakterijos apima:

Tuberkuliozės bacila.
Vibrio cholerae.
Tularemijos lazdelė.

Bakterijų gyvenimas gali tęstis net ir esant nedideliam deguonies kiekiui. Tokie mikrobai vadinami fakultatyviniais aerobiniais, salmonelės ir kokosai (streptokokai, stafilokokai) yra ryškus šios grupės pavyzdys.

1884 m. danų gydytojas Hansas Gramas išsiaiškino, kad skirtingos bakterijos, veikiamos metileno violetiniu, nusidažo skirtingai. Vieni po plovimo išlaiko spalvą, kiti ją praranda. Remiantis tuo, buvo išskirtos šios bakterijų klasės:

Gram-neigiamas (Gram-) - spalvos pasikeitimas.
Gramteigiamas (Gram +) - dažymas.

Dažymas anilino dažais yra paprastas būdas, leidžiantis greitai atskleisti bakterijų membranos sienelės ypatybes. Tiems mikrobams, kurių nedažo Gram, jis yra galingesnis ir patvaresnis, vadinasi, sunkiau su jais susidoroti. Gramneigiamos bakterijos pirmiausia yra atsparesnės žmogaus imuninės sistemos gaminamiems antikūnams. Šiai klasei priklauso mikrobai, sukeliantys tokias ligas:

Sifilis.
Leptospirozė.
Chlamidija.
meningokokinė infekcija.
Hemophilus infekcija
Bruceliozė.
Legioneliozė.

Gram+ bakterijų klasė apima šiuos mikroorganizmus:

Stafilokokas.
Streptokokas.
Klostridijos (botulizmo ir stabligės sukėlėjai).
Listeria.
Difterijos lazdelė.

Bakterinių infekcijų diagnostika

Teisinga ir savalaikė diagnozė atlieka svarbų vaidmenį gydant bakterines infekcijas. Tiksliai nustatyti ligą galima tik atlikus analizę, tačiau jau galima įtarti pagal būdingus simptomus.

Bakterijos ir virusai: bakterijų ypatybės ir infekcijų skirtumai

Dažniausiai žmogus susiduria su ūminėmis kvėpavimo takų ligomis. Paprastai kosulį, rinitą, karščiavimą ir gerklės skausmą sukelia bakterijos ir virusai. Ir nors tam tikrose ligos stadijose jie gali pasireikšti vienodai, jų terapija vis tiek kardinaliai skirsis.

Bakterijos ir virusai žmogaus organizme elgiasi skirtingai:

Bakterijos yra visaverčiai gyvi organizmai, pakankamai dideli (iki 5 mikronų), galintys daugintis tinkamoje aplinkoje (ant gleivinių, odos, žaizdose). Patogeniniai mikrobai išskiria nuodus, kurie sukelia intoksikaciją. Tos pačios bakterijos gali sukelti skirtingos lokalizacijos infekcijas. Pavyzdžiui, Staphylococcus aureus pažeidžia odą, gleivines, gali apsinuodyti krauju.
Virusai yra neląsteliniai infekciniai sukėlėjai, galintys daugintis tik gyvos ląstelės viduje, o išorinėje aplinkoje nepasireiškia kaip gyvi organizmai. Tuo pačiu metu virusai visada yra labai specializuoti ir gali užkrėsti tik tam tikro tipo ląsteles. Pavyzdžiui, hepatito virusai gali užkrėsti tik kepenis. Virusai yra daug mažesni už bakterijas, jų dydis neviršija 300 nm.

Šiandien buvo sukurti veiksmingi vaistai nuo bakterijų -. Tačiau šie vaistai neveikia virusų, be to, Pasaulio sveikatos organizacijos teigimu, antibakterinė ARVI terapija pablogina paciento būklę.

Bakterinių infekcijų simptomai

Dažniausiai sezoninės kvėpavimo takų infekcijos išsivysto veikiant bakterijoms ir virusams pagal šią schemą:

Pirmąsias 4-5 dienas pasireiškia virusinė infekcija.
4-5 dieną, jei nesilaikoma ūminių kvėpavimo takų virusinių infekcijų gydymo taisyklių, prisijungia bakterinis pažeidimas.

Šiuo atveju bakterinės infekcijos simptomai bus:

Paciento būklės pablogėjimas po pagerėjimo.
Aukšta temperatūra (38°C ir daugiau).
Stiprus krūtinės skausmas (pneumonija išsivystymo požymis).
Gleivių spalvos pakitimas – žalsvos, baltos ar gelsvos išskyros iš nosies ir atsikosėjusiuose skrepliuose.
Bėrimas ant odos.

Jei galima gydyti ir be gydytojo dalyvavimo, nes virusinė infekcija be komplikacijų praeina per 4-7 dienas, tai dėl patogeninių bakterijų sukeltų ligų turi kreiptis į terapeutą ar pediatrą.

Kitoms bakterinėms infekcijoms būdingi šie simptomai:

Bendras pablogėjimas.
Ryškus uždegiminis procesas - skausmas paveiktoje srityje, hiperemija, karščiavimas.
Supūliavimas.

Bakterinių infekcijų perdavimo būdai

Kenksmingos bakterijos į žmogaus organizmą patenka įvairiais būdais. Dažniausi infekcijos būdai:

Oro desantinis.

Bakterijos randamos paciento iškvepiamame ore, skrepliuose, plinta kosint, čiaudint ir net kalbant. Šis perdavimo būdas būdingas kvėpavimo takų infekcijoms, ypač kokliušo, difterijos, skarlatina.

Susisiekite su namų ūkiu.

Mikrobai į žmogų patenka per indus, durų rankenas, baldų paviršius, rankšluosčius, telefonus, žaislus ir kt. Be to, gyvos bakterijos ir bakterijų sporos ilgą laiką gali išlikti dulkėse. Taip užsikrečiama tuberkulioze, difterija, dizenterija, aukso ir kitų auksinio stafilokokų sukeltos ligos.

Maistinė (fekalinė-oralinė).

Bakterijos patenka į organizmą per užterštą maistą ar vandenį. Perdavimo būdas būdingas virškinimo trakto infekcijoms, ypač vidurių šiltinei, cholerai, dizenterijai.

Seksualinis.

Infekcija įvyksta lytinio akto metu, tokiu būdu užsikrečiama LPI, įskaitant sifilį ir gonorėją.

Vertikalus.

Bakterija patenka į vaisių nėštumo ar gimdymo metu. Taigi vaikas gali užsikrėsti tuberkulioze, sifiliu, leptospiroze.

Gilios žaizdos pavojingos infekcijoms vystytis – būtent čia aktyviai dauginasi anaerobinės bakterijos, tarp jų ir stabligės bacila. Žmonės su susilpnėjusia imunine sistema taip pat labiau linkę užsikrėsti bakterine infekcija.

Jei įtariate, kad yra patogeninių bakterijų, gydytojas gali pasiūlyti šias diagnostikos galimybes:

Tepkite ant floros.

Įtarus kvėpavimo takų infekciją, ji paimama iš nosies ir gerklės gleivinės. Analizė taip pat populiari nustatant lytiniu keliu plintančias infekcijas. Šiuo atveju medžiaga paimama iš makšties, visceralinio kanalo, šlaplės.

Bakteriologinė kultūra.

Nuo tepinėlio jis skiriasi tuo, kad paimta biomedžiaga nėra iš karto tiriama, o patalpinama į bakterijoms daugintis palankią aplinką. Po kelių dienų ar savaičių, priklausomai nuo tariamo sukėlėjo, įvertinamas rezultatas – jei biomedžiagoje buvo kenksmingų bakterijų, jos išauga į koloniją. Bakposevas geras ir tuo, kad analizės metu nustatomas ne tik patogenas, bet ir jo kiekis, taip pat mikrobo jautrumas antibiotikams.

Kraujo tyrimas.

Bakterinė infekcija gali būti aptikta pagal antikūnų, antigenų buvimą kraujyje ir leukocitų formulę.

Šiandien biomedžiaga dažnai tiriama PGR (polimerazės grandininės reakcijos) metodu, kurio metu infekciją galima aptikti net esant nedideliam mikrobų skaičiui.

Teigiamas testas ir bakterinės infekcijos

Kadangi daugelis bakterijų yra oportunistinės ir tuo pat metu gyvena organizme, daugumos gyventojų gleivinėse ir odoje, analizės rezultatus turi būti galima teisingai interpretuoti. Reikia atsiminti, kad vien bakterijų buvimas žmoguje nėra bakterinės infekcijos požymis ir nėra priežastis pradėti gydymą. Pavyzdžiui, Staphylococcus aureus norma yra 103–104. Su šiais rodikliais terapija nereikalinga. Be to, kadangi kiekvieno žmogaus mikroflora yra individuali, net jei vertės yra didesnės, tačiau ligos simptomų nebus, rodikliai taip pat gali būti laikomi normaliais.

Jei yra infekcijos požymių, skiriama įvairių tipų bakterijų analizė:

Prasta savijauta.
Pūlingos išskyros.
Uždegiminis procesas.
Žalsvos, baltos arba geltonos gleivės iš nosies ir atsikosėjusiuose skrepliuose.

Teigiama bakterijų analizė nesant simptomų imama kontrolei, jei mikrobai aptinkami rizikos grupių žmonėms: nėščiosioms, vaikams, žmonėms pooperaciniu laikotarpiu, pacientams su susilpnėjusiu imunitetu ir gretutinėmis ligomis. Tokiu atveju, norint pamatyti kolonijos augimo dinamiką, rekomenduojama atlikti kelis tyrimus. Jei reikšmės nesikeičia, imuninė sistema gali kontroliuoti bakterijų dauginimąsi.

Bakterijos nosiaryklėje

Bakterijos nosiaryklėje gali sukelti kvėpavimo takų infekcijas. Visų pirma, jie yra tonzilito, bakterinio tonzilito ir faringito, taip pat sinusito priežastis. Bėgančios infekcijos gali sukelti daug nepatogumų, lėtinių uždegimų, nuolatinio rinito, galvos skausmo ir kt. Tokios ligos ypač pavojingos, nes kenksmingos bakterijos gali nusileisti per kvėpavimo takus ir paveikti plaučius – sukelti plaučių uždegimą.

bakterijų šlapime

Idealiu atveju tai būtų šlapimas, kuriame nebūtų įvairių mikroorganizmų. Bakterijų buvimas šlapime gali reikšti neteisingai atliktą analizę (kurios metu mikrobai pateko į medžiagą nuo odos paviršiaus ir gleivinių), tokiu atveju gydytojas prašo dar kartą ištirti. Jei rezultatas pasitvirtina, o indikatorius viršija 104 KSV / ml, bakteriurija (bakterijos šlapime) rodo tokias ligas:

Inkstų pažeidimas, ypač pielonefritas.
Cistitas.
Uretritas.
Uždegiminis procesas šlapimo kanale, pavyzdžiui, dėl jo blokavimo akmenimis. Pastebėta sergant urolitiaze.
Prostatitas arba prostatos adenoma.

Kai kuriais atvejais bakterijos šlapime randamos sergant ligomis, kurios nėra susijusios su vietine infekcija. Teigiama analizė gali būti sergant cukriniu diabetu, taip pat su generalizuotu pažeidimu - sepsiu.

Įprastai virškinamajame trakte gyvena įvairių bakterijų kolonijos. Visų pirma yra:

Bifidobakterijos.
Pieno rūgšties bakterijos (laktobacilos).
Enterokokai.
Klostridijos.
Streptokokai.
Stafilokokai.
Escherichia coli.

Normalią mikroflorą sudarančių bakterijų vaidmuo yra apsaugoti žarnyną nuo infekcijų ir užtikrinti normalų virškinimą. Todėl dažnai biomedžiaga iš žarnyno tiriama būtent dėl įtarimo dėl disbakteriozės, o ne dėl patogeninių mikroorganizmų buvimo.

Tačiau kai kurios patogeninės bakterijos gali sukelti sunkias ligas, būtent patekusios į virškinamąjį traktą. Tarp šių ligų:

Salmoneliozė.
Cholera.
Botulizmas.
Dizenterija.

bakterijos ant odos

Ant odos, taip pat ant nosiaryklės gleivinių, žarnyne ir lyties organuose normaliai nusistovi mikrofloros pusiausvyra. Čia gyvena bakterijos – daugiau nei 100 rūšių, tarp kurių dažnai randama epidermio ir Staphylococcus aureus, streptokokų. Esant susilpnėjusiam imunitetui, ypač vaikams, jie gali išprovokuoti odos pažeidimus, supūliavimą, furunkulą ir karbunkulą, streptodermiją, panaritą ir kitas ligas.

Paauglystėje aktyvus bakterijų dauginimasis sukelia spuogus ir spuogus.

Pagrindinis mikrobų pavojus ant odos yra jų patekimas į kraują, žaizdos ir kiti epidermio pažeidimai. Tokiu atveju ant odos patekę nekenksmingi mikroorganizmai gali sukelti rimtą susirgimą, netgi sukelti sepsį.

Bakterijų sukeltos ligos

Bakterijos yra viso kūno infekcijų priežastis. Jie veikia kvėpavimo takus, sukelia odos uždegiminius procesus, sukelia žarnyno ir urogenitalinės sistemos ligas.

Kvėpavimo takų ir plaučių ligos

Krūtinės angina

Krūtinės angina yra ūminis tonzilių pažeidimas. Liga būdinga vaikystėje.

Patogenas:

Streptokokai, retai stafilokokai ir kitos bakterijų formos.

Tipiški simptomai:

tonzilių uždegimas su balkšva danga, skausmas ryjant, užkimimas, aukšta temperatūra, nėra slogos.

Ligos rizika:

jei gerklės skausmas nėra gydomas pakankamai gerai, reumatoidinė širdies liga gali tapti komplikacija – kenksmingos bakterijos pasklinda per kraują ir sukelia širdies vožtuvų defektus. Dėl to gali išsivystyti širdies nepakankamumas.

Kokliušas yra pavojinga infekcinė liga, kuria dažniausiai serga vaikai. Labai užkrečiama, bakterija užsikrečiama oro lašeliniu būdu, todėl neturint pakankamo gyventojų imunizacijos lygio lengvai sukeliamos epidemijos.

Patogenas:

Bordetella pertussis.

Tipiški simptomai:

liga iš pradžių tęsiasi kaip peršalimas, vėliau atsiranda būdingas priepuolinis lojantis kosulys, kuris gali nepraeiti 2 mėnesius, po priepuolio vaikas gali vemti.

Ligos rizika:

Kokliušas pavojingiausias pirmųjų gyvenimo metų vaikams, gali sukelti kvėpavimo sustojimą ir mirtį. Tipiškos komplikacijos yra pneumonija, bronchitas, netikras krupas. Nuo stiprių kosulio priepuolių itin retai ištinka smegenų kraujavimas ar pneumotoraksas.

Plaučių uždegimas

Plaučių uždegimą gali sukelti bakterijos ir virusai, taip pat kai kurie grybai. Po gripo gali išsivystyti bakterinė pneumonija – dažniausia virusinių kvėpavimo takų infekcijų komplikacija. Taip pat bakterijų dauginimasis plaučiuose būdingas gulintiems ligoniams, vyresnio amžiaus žmonėms, sergantiems lėtinėmis plaučių ligomis ir kvėpavimo sutrikimais, esant dehidratacijai.

Patogenas:

Stafilokokai, pneumokokai, Pseudomonas aeruginosa ir kt.

Tipiški simptomai:

stiprus karščiavimas (iki 39 °C ir daugiau), kosulys su gausiais drėgnais žalsvais arba gelsvais skrepliais, krūtinės skausmas, dusulys, dusulio pojūtis.

Ligos rizika:

priklauso nuo patogeno. Nepakankamo gydymo atveju galimas kvėpavimo sustojimas ir mirtis.

Tuberkuliozė

Tuberkuliozė yra viena pavojingiausių plaučių ligų, kurią sunku gydyti. Rusijoje tuberkuliozė yra socialiai reikšminga liga nuo 2004 m., nes užsikrėtusių žmonių skaičius yra daug didesnis nei išsivysčiusiose šalyse. Dar 2013 metais buvo užfiksuota iki 54 užsikrėtimo atvejai 100 000 žmonių.

Patogenas:

mikobakterija, Kocho bacila.

Tipiški simptomai:

liga gali nepasireikšti ilgą laiką, tada atsiranda kosulys, bendras negalavimas, žmogus krenta svoris, mėnesį ar ilgiau stebima subfebrilo temperatūra (37-38 °C), skausmingi skaistalai. Vėliau atsiranda hemoptizė ir stiprus skausmas.

Ligos rizika:

tuberkuliozę sukeliančių bakterijų bruožai yra atsparumo antibiotikams išsivystymas. Todėl infekciją sunku gydyti ir ji gali baigtis mirtimi arba negalia. Dažnos komplikacijos yra širdies ligos.

Difterija yra infekcinė liga, kuri 90% atvejų pažeidžia viršutinius kvėpavimo takus. Difterija ypač pavojinga mažiems vaikams.

Patogenas:

Corynebacterium diphtheriae (Lefflerio bacila).

Tipiški simptomai:

skausmas ryjant, tonzilių hiperemija ir specifinės baltos plėvelės ant jų, limfmazgių padidėjimas, dusulys, aukšta temperatūra, bendras organizmo apsinuodijimas.

Ligos rizika:

Laiku negydant difterija yra mirtina. Bakterijos ląstelė gali gaminti egzotoksiną, todėl sergantis žmogus gali mirti nuo apsinuodijimo, kurio metu pažeidžiama širdis ir nervų sistema.

Žarnyno infekcijos

salmoneliozė

Salmoneliozė yra viena iš labiausiai paplitusių žarnyno infekcijų, kuri gali pasireikšti įvairiomis formomis. Kartais bakterijos sukelia sunkius pažeidimus, tačiau būna atvejų, kai liga būna lengva arba visai nepasireiškia.

Patogenas:

Salmonella.

Tipiški simptomai:

aukšta temperatūra (iki 38-39 ° C), šaltkrėtis, pilvo skausmas, vėmimas, viduriavimas, sunkus kūno apsinuodijimas, kai žmogus smarkiai nusilpsta.

Ligos rizika:

Priklausomai nuo kurso formos, esant sunkioms infekcijoms, bakteriniai toksinai gali sukelti inkstų nepakankamumą arba peritonitą. Vaikams gresia dehidratacija.

Dizenterija

Dizenterija yra žarnyno infekcija, kuria serga įvairaus amžiaus žmonės. Dažniausiai registruojamas karštuoju vasaros laikotarpiu.

Patogenas:

4 rūšių Shigella bakterijos.

Tipiški simptomai:

Tamsiai žalios laisvos išmatos su kraujo ir pūlių priemaišomis, pykinimas, galvos skausmai, apetito praradimas.

Ligos rizika:

dehidratacija, dėl kurios prisitvirtina įvairūs uždegimai, taip pat organizmo intoksikacija. Tinkamai gydant, turint gerą imunitetą ir vartojant pakankamai skysčių, Shigella bakterijų gyvenimas sustoja po 7-10 dienų. Priešingu atveju galima rimta komplikacija – žarnyno perforacija.

Gonorėja

Gonorėja užsikrečiama tik lytinio kontakto metu, tačiau retais atvejais infekcija gali būti perduodama iš motinos vaikui gimdymo metu (kūdikiui išsivysto konjunktyvitas). Bakterijos, sukeliančios gonorėją, gali augti išangėje ar gerklėje, tačiau dažniausiai tai pažeidžia lytinius organus.

Patogenas:

Gonokoko.

Tipiški simptomai:

galima besimptomė ligos eiga: vyrų 20%, moterų – daugiau nei 50%. Esant ūminei formai, pasireiškia skausmai šlapinantis, baltai geltonos išskyros iš varpos ir makšties, deginimas ir niežėjimas.

Ligos rizika:

Negydoma infekcija gali sukelti nevaisingumą, taip pat pažeisti odą, sąnarius, širdies ir kraujagyslių sistemą, kepenis ir smegenis.

Sifilis

Sifiliui būdingas lėtas progresas, simptomai pasireiškia palaipsniui ir greitai nesivysto. Būdinga ligos eiga yra paūmėjimų ir remisijų kaita. Daugelis gydytojų abejoja buitine infekcija, daugeliu atvejų bakterijos žmonėms perduodamos lytiniu keliu.

Patogenas:

Blyški treponema.

Tipiški simptomai:

pirmoje stadijoje ant lytinių organų atsiranda opa, kuri savaime užgyja per 1-1,5 mėnesio, stebimas limfmazgių padidėjimas. Po 1-3 mėnesių visame kūne atsiranda blyškus bėrimas, pacientas jaučia silpnumą, gali pakilti temperatūra, simptomai primena gripą.

Ligos rizika:

patogeninės bakterijos ilgainiui sukelia tretinio sifilio išsivystymą (30 % visų užsikrėtusiųjų), kuris pažeidžia aortą, smegenis ir nugarą, smegenis, kaulus ir raumenis. Galbūt nervų sistemos pažeidimo - neurosifilio - išsivystymas.

Chlamidija

Chlamidijos yra lytiniu keliu plintanti infekcija, kuri dažnai būna besimptomė. Be to, patogenines bakterijas sunku aptikti, diagnozei paskiriama PGR analizė.

Patogenas:

Chlamidija.

Tipiški simptomai:

esant ūminei formai, pastebimos išskyros iš lytinių organų (dažniausiai skaidrios), skausmas šlapinimosi metu, kraujo išskyros.

Ligos rizika:

vyrams - prielipo uždegimas, moterims - gimdos ir priedų uždegimas, nevaisingumas, Reiterio sindromas (šlaplės uždegimas).

Meningokokinė infekcija

Meningokokinė infekcija – tai grupė ligų, kurias sukelia vienas sukėlėjas, tačiau pasireiškia įvairiomis formomis. Žmogus gali būti besimptomis bakterijos nešiotojas, o kitais atvejais mikrobas sukelia generalizuotą infekciją, sukeliančią mirtį.

Patogenas:

Meningokokas.

Tipiški simptomai:

skiriasi priklausomai nuo ligos sunkumo. Infekcija gali pasireikšti lengvu peršalimu, sunkiais atvejais išsivysto meningokokemija, kuriai būdinga ūmi ligos pradžia, raudonas bėrimas (neišnyksta spaudžiant), pakyla temperatūra, stebimas sumišimas.

Ligos rizika:

sunkios formos išsivysto audinių nekrozė, galima pirštų ir galūnių gangrena, smegenų pažeidimai. Išsivysčius infekciniam-toksiniam šokui, mirtis greitai įvyksta.

Stabligė

Stabligė yra pavojinga infekcija, kuri išsivysto ant odos žaizdų. Sukėlėjas formuoja bakterijų sporas, kurių pavidalu jis randamas išorinėje aplinkoje. Patekęs į žaizdą greitai sudygsta. Todėl bet kokiai rimtai traumai reikia užkirsti kelią infekcijai – įvesti stabligės toksoidą.

Patogenas:

Stabligės lazdelė.

Tipiški simptomai:

stabligė pažeidžia centrinę nervų sistemą, iš pradžių pasireiškia tonine žandikaulio raumenų įtampa (žmogui sunku kalbėti, atverti burną), vėliau išplinta į visą kūną, ligonis išlinksta dėl raumenų hipertoniškumo, o išsivysto galutinis kvėpavimo nepakankamumas.

Ligos rizika:

pagrindinis pavojus yra toksinas, kurį išskiria bakterija, būtent jis sukelia sunkius simptomus. Dėl apsinuodijimo atsiranda tonizuojanti visų raumenų įtampa, įskaitant diafragmą ir tarpšonkaulinius raumenis, dėl ko žmogus negali kvėpuoti ir miršta nuo hipoksijos.

Bakterinių ligų gydymas

Bet kuriai bakterinei infekcijai reikalingas planinis gydymas, nes bakterijos gali rimtai pakenkti organizmui. Tik gydytojas parenka tinkamą gydymo režimą, kuris priklauso ne tik nuo ligos tipo, bet ir nuo eigos sunkumo.

Antibiotikai

Antibiotikai yra laikomi pagrindine visų kenksmingų bakterijų sukeltų infekcijų gydymo priemone. Nuo penicilino atradimo 1920-aisiais daugelis ligų buvo perkeltos iš mirtinų į išgydomas. Sumažėjo komplikacijų po operacijų, nuo kurių mirė kas ketvirtas žmogus, pavojinga liga liko tik rizikos grupių žmonėms.

Šiuolaikinius antibiotikus galima suskirstyti į dvi grupes:

Baktericidinis – naikina patogenines bakterijas.
Bakteriostatinis – lėtina augimą, stabdo bakterijų dauginimąsi.

Pirmieji turi ryškesnį poveikį, tačiau būtent antros grupės vaistai skiriami dažniau, nes paprastai jie sukelia mažiau komplikacijų.

Taip pat įprasta skirstyti vaistus pagal veikimo spektrą:

Įvairių tipų bakterijoms naikinti naudojami plataus veikimo spektro antibiotikai (penicilinai, tetraciklinai, makrolidai). Jie veiksmingi tuo atveju, kai reikia skubiai pradėti gydymą, net prieš tyrimus. Penicilinai dažniausiai skiriami sergant kvėpavimo takų bakterinėmis infekcijomis.
Antibiotikai, kurie yra aktyvūs prieš ribotą bakterijų rūšių skaičių (dažnai skiriami nuo tuberkuliozės ir kitų specifinių infekcijų).

Bet kokius antibiotikus reikia gerti kurso metu, nes nutraukus gydymą likusios gyvos bakterijos greitai atkuria koloniją.

Antibiotikų vartojimo problemos

Nepaisant plačiai paplitusio antibiotikų vartojimo, šiandien gydytojai ieško alternatyvių vaistų bakterinėms infekcijoms gydyti. Taip yra dėl kelių reikšmingų šių vaistų trūkumų:

Bakterijų atsparumo vystymasis.

Daugelis mikroorganizmų sukūrė gynybos mechanizmus nuo vaistų, todėl klasikinių antibiotikų vartojimas nebėra veiksmingas. Pavyzdžiui, pirmosios kartos penicilinai, kurie aktyviai kovojo su stafilokokais ir streptokokais, šiandien nenaudojami. Staphylococcus aureus išmoko sintetinti fermentą penicilinazę, kuri naikina antibiotiką. Ypatingą pavojų kelia naujos bakterijų padermės, kurios sukūrė atsparumą naujausios kartos vaistams – vadinamiesiems superbakterijoms. Garsiausias iš jų yra meticilinui atsparus Staphylococcus aureus. Taip pat greitai išsivysto Pseudomonas aeruginosa ir enterokokų atsparumas.

Plataus spektro antibiotikų vartojimas sukelia disbakteriozę.

Po tokio gydymo labai sutrinka mikrofloros pusiausvyra, dažnai išsivysto komplikacijos, organizmas nusilpsta ne tik dėl ligos, bet ir nuo vaistų poveikio. Vaistų vartojimas ribojamas tam tikroms gyventojų grupėms: nėščiosioms, vaikams, pacientams, sergantiems kepenų ir inkstų pažeidimu, ir kitų kategorijų.

bakteriofagai

Alternatyva antibiotikams galėtų būti bakteriofagai – virusai, naikinantys tam tikrą bakterijų klasę. Tarp tokių vaistų privalumų:

Maža atsparumo išsivystymo tikimybė, nes bakteriofagai yra organizmai, kurie Žemėje gyveno kelis milijardus metų ir toliau užkrečia bakterijų ląsteles.
Jie nepažeidžia mikrofloros, nes yra specializuoti vaistai – veiksmingi tik tam tikro tipo mikroorganizmams.
Gali naudoti rizikos grupės žmonės.

Jau šiandien vaistinėse galima įsigyti preparatų, kuriuose yra bakteriofagų. Tačiau vis tiek tokia terapija pralaimi antibiotikams. Daugelį ligų reikia nedelsiant gydyti, vadinasi, reikalingi plataus veikimo spektro vaistai, o bakteriofagai yra labai specializuoti – juos galima skirti tik nustačius sukėlėją. Be to, šiuo metu žinomi virusai nesugeba sunaikinti tokio didelio patogeninių bakterijų sąrašo kaip antibiotikai.

Kiti gydymo būdai

PSO nerekomenduoja vartoti antibiotikų visų tipų bakterinėms infekcijoms gydyti. Tuo atveju, jei mikrobas neturi didelio patogeniškumo, o liga praeina be komplikacijų, pakanka simptominio gydymo - karščiavimą mažinančių, skausmą malšinančių vaistų, vitaminų kompleksų, gausaus gėrimo ir kitų dalykų. Dažnai pati imuninė sistema gali slopinti patogeninių mikroorganizmų kolonijos dauginimąsi. Tačiau šiuo atveju pacientas turi būti prižiūrimas gydytojo, kuris nuspręs, ar konkretus gydymo metodas tinkamas.

Buvo sukurtos veiksmingos vakcinos nuo daugelio mirtinų bakterinių infekcijų. Skiepai rekomenduojami nuo šių ligų:

Tuberkuliozė.
Hemofilinė infekcija.
Pneumokokinė infekcija.
Difterija (naudojamas toksoidas – vakcina, padedanti gaminti antikūnus prieš bakterijos toksiną).
Stabligė (vartojamas toksoidas).

Bakterijos, mityba ir virškinimas

Vien maisto produktuose esančios gyvos bakterijos gali atkurti žarnyno mikroflorą, padėti virškinamajam traktui ir atsikratyti toksinų. Kiti, priešingai, patekę į virškinamąjį traktą su maistu, sukelia pavojingas infekcijas ir rimtus apsinuodijimus.

Patogeninės bakterijos dažnai dauginasi produktuose, kuriuose pažeidžiamos laikymo taisyklės. O čia ypač pavojingos besidauginančios anaerobinės bakterijos, kurių nesunkiai padaugėja net prekės sandarioje pakuotėje ir konservuose.
Kitas maisto užteršimo būdas – per neplautas rankas ar įrangą (peilius, pjaustymo lenteles ir kt.). Todėl apsinuodijus maistu lengva apsinuodyti po gatvės maisto, kuris buvo ruošiamas nesilaikant sanitarinių normų.
Nepakankamas terminis apdorojimas arba jo nebuvimas taip pat padidina įvairių patogeninių bakterijų formų dauginimosi tikimybę.

Vaistai su gyvomis bakterijomis

Preparatus su naudingosiomis gyvomis bakterijomis dietologai dažnai rekomenduoja esant įvairiems virškinamojo trakto sutrikimams. Jie padeda esant pilvo pūtimui, vidurių pūtimui, sunkumui, blogam maisto virškinimui, dažnam apsinuodijimui.

Esant sunkiai disbakteriozei, gydytojas gali rekomenduoti vaistų, skirtų mikroflorai atkurti, kursą.

Probiotikai yra produktai, kuriuose yra gyvų naudingų bakterijų.

Vaistas tiekiamas kapsulėmis su apvalkalu, kuris apsaugo mikroorganizmų kolonijas ir padeda jas pristatyti į žarnyną gyvu pavidalu.

Prebiotikai yra angliavandenių preparatai, kuriuose yra naudingų bakterijų maistinių medžiagų.

Tokie vaistai skiriami, jei žarnyne gyvena bifidus ir laktobacilos, tačiau jų kolonijos nėra pakankamai didelės.

Pieno rūgšties bakterijos yra didelė mikroorganizmų grupė, galinti apdoroti gliukozę išskirdama pieno rūgštį. Tiesą sakant, tai reiškia, kad pieno rauginimo procese dalyvauja būtent šie mikrobai – jų pagalba sukuriami visi rauginto pieno produktai. Pieno rūgšties bakterijų dėka maistas negenda ilgiau – jų sukuriama rūgštinė aplinka neleidžia daugintis patogenams. Jie atlieka tas pačias apsaugines funkcijas žmogaus žarnyne.

Pagrindiniai produktai, kuriuose yra pieno rūgšties bakterijų:

Jogurtas be priedų.
Starterių kultūros, kefyras ir kiti fermentuoto pieno gėrimai.
acidophilus pienas.
Kietieji sūriai.
Rauginti kopūstai.

Pagrindinių bakterijų lentelės

Patogeninės bakterijos

Bakterijos lentelėje pateikiamos pagal pagrindinius mikrobų tipus, galinčius sukelti ligas. Tačiau daugelis jų apima ir nepatogenines arba oportunistines bakterijas.

vardas	bakterijos	Kvėpavimo tipas	Bakterijų sukeltos ligos
Stafilokokai		Fakultatyviniai anaerobai	Labiausiai provokuoja auksinis stafilokokas pūlingos ligos. Įskaitant: odos pažeidimus, pneumoniją, sepsį. Staphylococcus epidermidis sukelia pūlingas komplikacijas pooperaciniu laikotarpiu, o saprofitines – cistitą ir uretritą (bakterijų randama šlapime).
streptokokai		Fakultatyviniai anaerobai	Skarlatina, reumatas (ūminis reumatas), tonzilitas, faringitas, pneumonija, endokarditas, meningitas, abscesas.
Klostridijos		anaerobinės bakterijos	Bakterijos gali būti sveikos mikrofloros dalis. Tuo pačiu metu kai kurios rūšys sugeba išskirti stipriausią žinomą nuodą – egzotoksiną botulino toksiną. Klostridijos yra stabligės, dujų gangrenos ir botulizmo sukėlėjai.
		Aerobai, fakultatyviniai anaerobai	Tam tikros bakterijų rūšys sukelia juodligę ir žarnyno infekcijas. Gentis taip pat apima Escherichia coli - sveikos mikrofloros atstovą.
Enterokokai		Fakultatyviniai anaerobai	Šlapimo takų infekcijos, endokarditas, meningitas, sepsis.

Naudingos bakterijos

Bakterijų lentelė rodo žmonėms gyvybiškai svarbių mikrobų tipus.

vardas	bakterijų forma	Kvėpavimo tipas	Nauda organizmui
bifidobakterijos		Anaerobai	Žmogaus bakterijos, kurios yra žarnyno ir makšties mikrofloros dalis, padeda normalizuoti virškinimą (nuo viduriavimo skiriami vaistai su bifidobakterijomis), pasisavina vitaminus. Bakterijų ypatumas yra tas, kad jos neleidžia daugintis stafilokokams, šigeliams, candida grybams.
	Cocci, pagaliukai	Aerobai, kuriems reikalinga mažesnė deguonies koncentracija (mikroaerofilinės bakterijos)	Bakterijų grupė, kurią vienija viena savybė – gebėjimas sukelti pieno rūgšties fermentaciją. Naudojami maisto pramonėje, yra probiotikų dalis.