Сальмонелла
Сальмонелла
Систематика и эволюция
Сальмонеллы классифицируются как представители обширного семейства энтеробактерий. Данный род включает в себя небольшое количество видов, среди которых наукой выделяется всего три основных. Наиболее значимым и распространенным видом является сальмонелла энтерика, внутри которого микробиологи дополнительно различают несколько специфических подвидов. Как и прочие энтеробактерии, сальмонеллы эволюционировали как строгие паразиты, чей жизненный цикл полностью приспособлен к обитанию в пищеварительном тракте теплокровных организмов, преимущественно млекопитающих и птиц.
Анатомия и физиология
Сальмонеллы представляют собой мелкие микроорганизмы, длина которых варьирует в пределах от одного до семи микрометров. По морфологическим признакам они относятся к грамотрицательным бактериям. Характерной анатомической чертой сальмонелл является наличие перитрихиального жгутикования: по всей поверхности их бактериальной клетки расположены многочисленные мелкие жгутики, что обеспечивает им высокую подвижность в жидких средах. Бактерии этого рода не обладают способностью к спорообразованию, однако для защиты от внешних воздействий они могут формировать капсулу. При культивировании на искусственных питательных средах они образуют характерные колонии серовато-белого цвета, которые в некоторых случаях могут сливаться в сплошные пленки.
По типу дыхания сальмонеллы являются факультативными анаэробами. В условиях дефицита или отсутствия кислорода в кишечнике они переключаются на процессы брожения. Основным источником их питания служат углеводы и спирты, поступающие в пищеварительный тракт хозяина. В ходе расщепления этих веществ бактерии выделяют кислоты, что приводит к повышению уровня кислотности в окружающей их среде.
Оптимальная температура для жизнедеятельности и активного размножения сальмонелл составляет тридцать семь градусов по Цельсию, что соответствует нормальной температуре тела млекопитающих. Бактерии обладают высокой чувствительностью к термическому воздействию: при нагревании до шестидесяти градусов по Цельсию они погибают за двенадцать минут, а при температуре свыше семидесяти пяти градусов их уничтожение происходит в течение десяти минут, что делает кипячение и термическую обработку эффективными методами борьбы с ними. При этом низкие температуры не приводят к гибели микроорганизмов. Замораживание лишь останавливает процессы их роста и деления; бактерии переходят в капсулированное состояние покоя и могут длительное время сохраняться в замороженных продуктах питания.
Иммунохимическая структура сальмонелл отличается значительной сложностью. На поверхности их клеток и капсул выявлено более пятидесяти одного различного антигена, которые вызывают выраженный иммунный ответ при попадании в организм человека.
Экология и значение
Естественной средой обитания сальмонелл является желудочно-кишечный тракт различных животных, включая крупный рогатый скот, домашнюю птицу, а также организм человека. Находясь внутри хозяина, они потребляют часть органических соединений, поступающих с пищей. При попадании во внешнюю среду бактерии переходят в энергосберегающие формы, демонстрируя высокую выживаемость в ожидании нового проникновения в подходящие условия кишечника.
Основным механизмом распространения инфекции является фекально-оральный. Ведущий путь заражения — пищевой. Чаще всего передача бактерий происходит через зараженные продукты животного происхождения, в частности через яйца инфицированных птиц, а также через мясо животных.
Особенности
Одной из ключевых особенностей физиологии сальмонелл является секреция токсичных веществ. Изначально этот процесс направлен на конкурентное подавление других микроорганизмов и паразитов в пищеварительном тракте, однако накопление этих токсинов оказывает прямое отравляющее воздействие на организм самого хозяина.
Попадая в благоприятную среду кишечника, сальмонеллы начинают стремительно размножаться. Инкубационный период инфекции варьирует от шести часов до трех суток, но чаще всего клинические симптомы проявляются в течение первых суток. Заболевание протекает по типу острого воспаления кишечника и сопровождается повышением температуры тела, выраженной слабостью, головной болью, тошнотой, рвотой, болями в области живота и диареей. В случаях массового обсеменения и сильной интоксикации может развиться тяжелое обезвоживание организма, почечная недостаточность и, в крайних случаях, летальный исход.
При попадании небольшого количества бактерий или наличии сильного иммунного ответа инфекция может протекать в форме легкого недомогания либо приводить к бессимптомному бактерионосительству, при котором клинические проявления отсутствуют, но человек остается источником возбудителя. Для лечения манифестных форм инфекции применяются антибиотики, однако их использование должно быть строго контролируемым.