Бактерии появились более 3,5 миллиардов лет назад и были первыми живыми организмами на нашей планете. Именно благодаря аэробным и анаэробным видам бактерий на Земле зародилась жизнь.
Сегодня они являются одной из самых разнообразных в видовом плане и широко распространенной группой прокариотических (не имеющих ядра) организмов. Различное дыхание позволило подразделить их на аэробные и анаэробные, а питание – на гетеротрофные и автотрофные прокариоты.
Видовое разнообразие этих безъядерных одноклеточных организмов огромно: наука описала только 10000 видов, а предположительно существует более миллиона видов бактерий. Их классификация крайне сложна и осуществляется, опираясь на общность следующих признаков и свойств:
- морфологических – форма, способ передвижения, способность к спорообразованию и другие);
- физиологических – дыхание кислородом (аэробные) или бескислородный вариант (анаэробные бактерии), по характеру продуктов метаболизма и другие;
- биохимических;
- сходство генетических характеристик.
К примеру, морфологическая классификация по внешнему виду подразделяет все бактерии как:
- палочковидные;
- извилистые;
- шаровидные.
Классификация физиологическая по отношению к кислороду делит все прокариоты на:
- анаэробные – микроорганизмы, дыхание которых не требует наличия свободного кислорода;
- аэробные – микроорганизмы, нуждающиеся в кислороде для своей жизнедеятельности.
Анаэробные прокариоты
Анаэробные микроорганизмы полностью соответствуют своему названию – приставка ан- отрицает значение слова, аэро – это воздух и б- жизнь. Получается – безвоздушная жизнь, организмы, чье дыхание не нуждается в свободном кислороде.
Бескислородные микроорганизмы делятся на две группы:
- факультативно-анаэробные – способные существовать как в среде, содержащей кислород, так и при его отсутствии;
- облигатные микроорганизмы – погибающие при наличии в среде свободного кислорода.
Классификация анаэробных бактерий подразделяет облигатную группу по возможности спорообразования на следующие:
- спорообразующие клостридии – грамположительные бактерии, большинство из которых подвижны, характеризуются интенсивным метаболизмом и большой изменчивостью;
- неклостридиальные анаэробы – грамположительные и отрицательные бактерии, которые являются частью микрофлоры человека.
Свойства клостридий
Спорообразующие анаэробные бактерии в большом количестве встречаются в почве и в желудочно-кишечном тракте животных и человека. Среди них известно более 10 видов, которые являются токсичными для человека. Эти бактерии образуют высокоактивные экзотоксины, специфические для каждого вида.
Хотя инфекционным возбудителем может быть один вид анаэробных микроорганизмов, более характерна интоксикация различными микробными ассоциациями:
- несколькими видами анаэробных бактерий;
- анаэробных и аэробных микроорганизмов (чаще всего клостридии и стафилококки).
Вполне закономерно в привычной нам кислородной среде, что для получения облигатных аэробов необходимо использовать специальное оборудование и микробиологические среды. По сути, культивирование бескислородных микроорганизмов сводится к созданию условий, при которых доступ воздуха к средам, где производится культивирование прокариотов, полностью перекрыт.
В случае проведения микробиологического анализа на облигатные анаэробы крайне важным являются методы забора пробы и способ транспортировки образца в лабораторию. Так как под действием воздуха облигатные микроорганизмы незамедлительно погибнут, пробу необходимо сохранять либо в герметичном шприце, либо в специализированных средах, предназначенных для подобных транспортировок.
Аэрофильные микроорганизмы
Аэробами называют микроорганизмы, чье дыхание невозможно без свободного кислорода воздуха, а их культивирование проходит на поверхности питательных сред.
По степени зависимости от кислорода все аэробы делят на:
- облигатные (аэрофилы) – способны развиваться только при высокой концентрации кислорода в воздухе;
- факультативно-аэробные микроорганизмы, развивающиеся и при пониженном количестве кислорода.
Свойства и особенности аэробов
Аэробные бактерии обитают в почве, воде и воздухе и активно участвуют в круговороте веществ. Дыхание бактерий, которые являются аэробами, осуществляется путем прямого окисления метана (СН 4), водорода (Н 2), азота (N 2), сероводорода (Н 2 S), железа (Fe).
К облигатным аэробным микроорганизмам, которые являются патогенными для человека, относятся туберкулезная палочка, возбудители туляремии и холерный вибрион. Всем им для жизнедеятельности необходимо высокое содержание кислорода. Факультативно-аэробные бактерии, такие как сальмонелла, способны осуществлять дыхание при весьма незначительном количестве кислорода.
Аэробные микроорганизмы, осуществляющие свое дыхание в кислородной атмосфере, способны существовать в весьма широком диапазоне при парциальном давлении от 0,1 до 20 атм.
Выращивание аэробов
Культивирование аэробов подразумевает использование подходящей питательной среды. Необходимыми условиями являются также количественный контроль кислородной атмосферы и создание оптимальных температур.
Дыхание и рост аэробов проявляется в виде образования мути в жидких средах или, в случае плотных сред, в виде образования колоний. В среднем для выращивания аэробов в условиях термостатирования потребуется о 18 до 24 часов.
Общие свойства для аэробов и анаэробов
- Все эти прокариоты не имеют выраженного ядра.
- Размножаются или почкованием, или делением.
- Осуществляя дыхание, в результате окислительного процесса, как аэробные, так и анаэробные организмы разлагают огромные массы органических остатков.
- Бактерии являются единственными живыми существами, чье дыхание связывает молекулярный азот в органическое соединение.
- Аэробные организмы и анаэробы способны осуществлять дыхание в широком диапазоне температур. Существует классификация, согласно которой безъядерные одноклеточные организмы подразделяют на:
- психрофильные – условия жизни в районе 0°С;
[10-038 ] Посев на аэробную и факультативно-анаэробную флору с определением чувствительности к расширенному списку антибиотиков и подбором минимальной эффективной дозировки препарата
1590 руб.
Заказать
Микробиологическое исследование на анализаторе VITEK bioMerieux, позволяющее с более высокой чувствительностью и специфичностью, чем обычный посев, идентифицировать около 200 видов клинически значимых бактерий и подобрать антибиотикотерапию с расчетом минимальной эффективной дозировки препарата. Преимущества исследования по сравнению с обычным посевом: срок выполнения короче на 24 часа; чувствительность определяется к расширенному списку антибиотиков (до 20 шт.); результат выдается как в виде критических значений (чувствителен, умеренно-устойчив, устойчив), так и в виде значений минимальных ингибирующих концентраций антибиотика (МИК). Что, в свою очередь, позволяет выбрать наиболее эффективную минимальную дозу антибиотика, снизив его негативное влияние на человеческий организм. * Чувствительность к антибиотикам будет определена при выявлении патогенных и/или условно-патогенных микроорганизмов. При обнаружении микроорганизмов, составляющих нормальную микрофлору, чувствительность к антибиотикам не определяется, т.к. не имеет диагностического значения.
Синонимы русские
Бактериологическое исследование клинического материала с определением чувствительности к антибиотикам на анализаторе VITEK bioMerieux; посев на микрофлору в аэробных условиях.
Метод исследования
Микробиологический метод.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Грудное молоко, мазок из десневого кармана, мазок из зева, мазок с конъюнктивы, мазок из носа, мазок из носоглотки, мазок урогенитальный (с секретом предстательной железы), мокроту, отделяемое уха, рвотные массы, синовиальную жидкость, смыв из бронхов, среднюю порцию утренней мочи, эякулят.
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Рекомендуется употребить большой объем жидкости (чистой негазированной воды) за 8-12 часов до сбора мокроты.
- За 3-4 часа до взятия мазков из ротоглотки (зева) не употреблять пищу, не пить, не чистить зубы, не полоскать рот/горло, не жевать жевательную резинку, не курить. За 3-4 часа до взятия мазков из носа не закапывать капли/спреи и не промывать нос. Взятие мазков оптимально выполнять утром, сразу после ночного сна.
- Женщинам исследование (процедуру взятия урогенитального мазка или сбор мочи) рекомендуется производить до менструации или через 2-3 дня после её окончания.
- Мужчинам - не мочиться в течение 3 часов до взятия урогенитального мазка или сбора мочи.
Общая информация об исследовании
– это микроорганизмы, для жизнедеятельности и размножения которых не требуется кислород, для многих из них он, наоборот, является губительным. Анаэробы населяют организм человека в норме (в пищеварительном тракте, органах дыхания, мочеполовой системе). При снижении иммунитета или травмах, повреждениях возможна активация инфекции с развитием воспалительного процесса. Организм человека тогда может становиться по сути источником заражения сам для себя (эндогенное инфицирование). Реже анаэробы попадают в организм снаружи (глубокая колотая рана, инфицированный аборт, ранения брюшной и грудной полости, введение спиц и протезов). Развиваясь в толще кожи, мягких тканей и мышц, анаэробные организмы способны вызывать целлюлиты, абсцессы, миозиты. Симптомы, позволяющие заподозрить анаэробную инфекцию мягких тканей: плотный отёк, газообразование (ощущение, что лопаются пузырьки воздуха под кожей при надавливании), гнилостное воспаление, зловонный запах.
Основное лечение анаэробного воспаления – хирургическое. При этом необходимо устранить источник воспаления либо раскрыть рану, обеспечив доступ кислорода, губительного для анаэробов.
Жизнедеятельность аэробной флоры
возможна лишь при наличии свободного кислорода. В отличие от анаэробов, у них он участвует в процессе выработки энергии, необходимой им для размножения. Эти бактерии не имеют выраженного ядра. Они размножаются почкованием или делением, при окислении образуя токсичные продукты. Культивирование аэробных бактерий подразумевает не только использование подходящей для них питательной среды, но также и количественный контроль кислородной атмосферы и поддерживание оптимальных температур. Для каждого микроорганизма данной группы существует минимум и максимум кислородной концентрации в среде, окружающей его, необходимой для его нормального размножения и развития.
Факультативные анаэробы – организмы, которые существуют и выполняют все энергетические и репродуктивные циклы по анаэробному пути, но при этом при этом способны существовать и развиваться в присутствии кислорода. Последней характеристикой облигатные и факультативные анаэробы и отличаются, т.к. облигатные не способны существовать в условиях кислорода и при его появлении гибнут. Всю необходимую для своего существования, развития и размножения энергию факультативные анаэробы получают с помощью расщепления органических и неорганических соединений.
Для дифференциальной диагностики анаэробной и аэробной инфекции проводят посев биоматериала на флору, так как принципы лечения в том или ином случае будут разные. По выросшей культуре определяется вид микроорганизмов, которые участвуют в формировании воспалительной реакции. Зная вид возбудителя, можно подобрать антибактериальный препарат, который способен успешно влиять на данные микроорганизмы.
В ходе данного исследования определяется наличие аэробной и факультативно-анаэробной флоры.
Микробиологическое исследование на анализаторе VITEK bioMerieux позволяет с более высокой чувствительностью и специфичностью, чем обычный посев, идентифицировать около 200 видов клинически значимых бактерий и подобрать антибиотикотерапию с расчетом минимальной эффективной дозировки препарата. Система анализатора предназначена для идентификации грамотрицательных палочек, грамположительных кокков, анаэробных бактерий, нейссерий, гемофильных палочек, других прихотливых бактерий, коринбактерий, лактобактерий, бацилл, грибов (более 450 таксонов). Система анализатора состоит из анализатора бактериологического и персонального компьютера. Автоматизация процесса снижает риск контаминации материала и ошибок в результатах исследования.
После выявления культуры бактерий целесообразно провести определение их чувствительности к разным антибиотикам. Зная вид возбудителя, можно подобрать антибактериальный препарат, который способен успешно влиять на данные микроорганизмы. В связи с тем что все чаще наблюдается развитие антибиотикорезистентности микроорганизмов, подбор антибиотиков по их спектру действия на бактерии может привести к малоэффективному или вообще безрезультатному лечению. Преимуществом метода определения чувствительности к антибиотикам является точное определение антибактериального препарата, имеющего наивысшую эффективность в конкретном случае.
Для чего используется исследование?
- Дифференциальная диагностика анаэробной и аэробной инфекций, подбор адекватного терапевтического лечения с учетом обнаруженной микрофлоры.
- Диагностика латентных, скрытых и хронических инфекций: обнаружение персистирующих, труднокультивируемых и/или некультивируемых форм микроорганизмов.
- Для выбора антибиотика для успешного лечения инфекции.
Когда назначается исследование?
- При различных патологиях воспалительно-инфекционного генеза - для своевременной, быстрой идентификации возможного возбудителя.
- При симптомах, позволяющих заподозрить анаэробную инфекцию (газообразование, гнилостное воспаление).
Что означают результаты?
Причина выявления микроорганизмов - присутствие роста колоний данного вида микроорганизмов на питательной среде (при этом данная микрофлора может быть нормальной: Streptococcus mitis, Neisseria mucosa, Staphylococcus aureus, Streptococcus viridans group).
Данное исследование не предусматривает выделение анаэробной микрофлоры, вирусов, хламидий, а также микроорганизмов, требующих особых условий культивирования, таких как Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae, Bordetella pertussis, Bordetella parapertussis, Corynebacterium diphtheriae, Mycoplasma spp, Ureaplasma spp, Mycobacterium tuberculosis. При отсутствии роста диагностически значимой микрофлоры при бактериологическом посеве и наличии клинической картины рекомендуется назначение дополнительных исследований.
Кто назначает исследование?
Инфекционист, терапевт, гинеколог, врач общей практики, оториноларинголог, педиатр.
Литература
- Fermin A Carranza, Paulo M. Camargo. The Periodontal Pocket. / Carranza"s Clinical Periodontology, 2012, 127-139.
- Mirela Kolakovic, Ulrike Held, Patrick R Schmidlin, Philipp Sahrmann. An estimate of pocket closure and avoided needs of surgery after scaling and root planing with systemic antibiotics: a systematic review. / BMC Oral Health. 2014; 14: 159.
Анаэробы
I
Анаэро́бы (греч. отрицательная приставка an- + aēr + b жизнь)
микроорганизмы, развивающиеся при отсутствии в окружающей их среде свободного кислорода. Обнаруживаются практически во всех образцах патологического материала при различных гнойно-воспалительных заболеваниях, являются условно-патогенными, иногда патогенными. Различают факультативные и облигатные А. Факультативные А. способны существовать и размножаться как в кислородной, так и в бескислородной среде. К ним относятся кишечная , иерсинии, стрептококки, и другие Бактерии .
Облигатные А. погибают при наличии свободного кислорода в окружающей среде. Их разделяют на две группы: , образующие , или клостридии, и бактерии, не образующие спор, или так называемые неклостридиальные анаэробы. Среди клостридий различают возбудителей анаэробных клостридиальных инфекций - ботулизма, клостридиальной раневой инфекции, столбняка. К неклостридиальным А. относят грамотрицательные и грамположительные бактерии палочковидной или шаровидной формы: , фузобактерии, вейллонеллы, пептококки, пептострептококки, пропионибактерии, эубактерии и др. Неклостридиальные А. являются составной частью нормальной микрофлоры человека и животных, но в то же время играют большую роль в развитии таких гнойно-воспалительных процессов, как , абсцессы легких и головного мозга, эмпиема плевры, флегмоны челюстно-лицевой области, отит и др.
Большинство анаэробных инфекций (Анаэробная инфекция),
вызываемых неклостридиальными анаэробами, относится к эндогенным и развивается главным образом при снижении резистентности организма в результате , оперативного вмешательства, охлаждения, нарушения иммунитета. Основную часть клинически значимых А. составляют бактероиды и фузобактерии, пептострептококки и споровые грамположительные палочки. На долю бактероидов приходится около половины гнойно-воспалительных процессов, вызванных анаэробными бактериями. Библиогр.:
Лабораторные методы исследования в клинике, под ред. В.В. Меньшикова. М., 1987. 1) в бактериологии - микроорганизмы, способные существовать и размножаться при отсутствии в окружающей среде свободного кислорода; Анаэро́бы облига́тные
- А., погибающие при наличии свободного кислорода в окружающей среде. Анаэро́бы факультати́вные
- А., способные существовать и размножаться как при отсутствии, так и при наличии свободного кислорода в окружающей среде. 1. Малая медицинская энциклопедия. - М.: Медицинская энциклопедия. 1991-96 гг. 2. Первая медицинская помощь. - М.: Большая Российская Энциклопедия. 1994 г. 3. Энциклопедический словарь медицинских терминов. - М.: Советская энциклопедия. - 1982-1984 гг
.
Смотреть что такое "Анаэробы" в других словарях:
Современная энциклопедия
- (анаэробные организмы) способны жить в отсутствии атмосферного кислорода; некоторые виды бактерий, дрожжей, простейших, червей. Энергию для жизнедеятельности получают, окисляя органические, реже неорганические вещества без участия свободного… … Большой Энциклопедический словарь
- (гр.). Бактерии и тому подобные низшие животные, способные жить лишь при полном отсутствии кислорода воздуха. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. анаэробы (см. анаэробиоз) иначе анаэ робионты,… … Словарь иностранных слов русского языка
Анаэробы - (от греческого an отрицательная частица, aer воздух и bios жизнь), организмы, способные жить и развиваться в отсутствие свободного кислорода; некоторые виды бактерий, дрожжей, простейших, червей. Облигатные, или строгие, анаэробы развиваются… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Анаэробы - (от а..., ан... и аэробы), организмы (микроорганизмы, моллюски и др.), способные жить и развиваться в бескислородной среде. Термин ввел Л. Пастер (1861), открывший бактерии масляно кислого брожения. Экологический энциклопедический словарь.… … Экологический словарь
Организмы (в основном прокариоты), способные жить при отсутствии в среде свободного кислорода. Облигатные А. получают энергию в результате брожения (маслянокислые бактерии и др.), анаэробного дыхания (метаногены, сульфатвосстанавливающие бактерии … Словарь микробиологии
Сокр. назв. анаэробных организмов. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
АНАЭРОБЫ - (от греч. а отриц. част., аег воздух и bios жизнь), микроскопические организмы, способные черпать энергию (см. Анаэробиоз) не в реакциях окисления, а в реакциях расщепления как органических соединений, так и неорганических (нитраты, сульфаты и пр … Большая медицинская энциклопедия
АНАЭРОБЫ - организмы, нормально развивающиеся при полном отсутствии свободного кислорода. В природе А. находятся всюду, где разлагаются органические вещества без доступа воздуха (в глубоких слоях почвы, особенно заболоченной, в навозе, иле и т. п.). Имеются … Прудовое рыбоводство
Ов, мн. (ед. анаэроб, а; м.). Биол. Организмы, способные жить и развиваться при отсутствии свободного кислорода (ср. аэробы). ◁ Анаэробный, ая, ое. А ые бактерии. А ая инфекция. * * * анаэробы (анаэробные организмы), способны жить в отсутствие… … Энциклопедический словарь
- (анаэробные организмы), организмы, способные жить и развиваться только при отсутствии свободного кислорода. Получают энергию за счёт окисления органических или (реже) неорганических веществ без участия свободного кислорода. К анаэробам… … Биологический энциклопедический словарь
Аэробные бактерии – это микроорганизмы, которым для нормальной жизнедеятельности необходим свободный кислород. В отличие от всех анаэробов у них он участвует и в процессе выработки энергии, необходимой им для размножения. Эти бактерии не имеют выраженного ядра. Они размножаются почкованием или делением и при окислении образуют различные токсичные продукты неполного восстановления.
Особенности аэробовНе многие знают, что аэробные бактерии (простыми словами аэробы) – это такие организмы, которые могут обитать и в почве, и в воздухе, и в воде. Они активно участвуют в круговороте веществ и обладают несколькими специальными ферментами, обеспечивающими их разложение (например, каталазой, супероксиддисмутазой и другими). Дыхание данных бактерий осуществляется путем прямого окисления метана, водорода, азота, сероводорода, железа. Они способны существовать в широком диапазоне при парциальном давлении 0,1-20 атм.
Культивирование аэробных грамотрицательных и грамположительных бактерий подразумевает не только использование подходящей для них питательной среды, но и количественный контроль кислородной атмосферы и удержание оптимальных температур. Для каждого микроорганизма этой группы существует и минимум, и максимум кислородной концентрации в среде, окружающей его, необходимой для его нормального размножения и развития. Поэтому к прекращению жизнедеятельности таких микробов ведет как уменьшение, так и повышение содержания кислорода за предел «максимума». Все аэробные бактерии гибнут при концентрации кислорода от 40 до 50%.
Виды аэробных бактерий
По степени зависимости от свободного кислорода все аэробные бактерии делят на такие виды:
1. Облигатные аэробы – это «безусловные» или «строгие» аэробы, которые способны развиваться только, когда в воздухе высокая концентрация кислорода, так как они получают энергию из окислительных реакций с его участием. К ним относятся:
2. Факультативные аэробы – микроорганизмы, развивающиеся даже при очень низком количестве кислорода. К данной группе относится.
Грамположительные облигатно-анаэробные
Пропионобактерии, лактобактерии, клостридии, молочнокислые лактобактерии, пептострептококки.
Грамположительные бактерии чаще других являются возбудителями заболеваний. Грамположительными их назвали за способность впитывать синий краситель в клеточную стенку и сохранять фиолетовую окраску при промывке спиртовым раствором по методу Грама. Обозначается такая флора Грам ().
К патогенам человека относят как минимум 6 родов грамположительных микроорганизмов. Кокки - стрептококки, стафилококки - имеют шаровидную форму. Остальные - похожи на палочки. Они в свою очередь делятся на не образующие споры: Corynebacterium, Листерия и образующие споры: Бациллы, Клостридии.
Грамотрицательные облигатно-анаэробные бактерии
Фузобактерии, бактериоиды, порфиромонасы, превотеллы, порфиромонасы, вейлонеллы). Они не окрашиваются в синий цвет во время теста Грама, не образуют споры, но в некоторых случаях являются возбудителями заболеваний и выделяют опасные для жизни токсины.
Грамотрицательные бактерии относят к условно-патогенной флоре, которая активизируется и становится опасной лишь при определенных условиях, например, при резком ослаблении иммунитета.
Заболевания, вызванные грамотрицательными бактериями, сложно лечить, потому что они, имея толстую оболочку, устойчивы к антибиотикам.
Факультативно-анаэробные
Микоплазмы, грибок Candida (молочница), стрептококки, стафилококки, энтеробактерии. Они прекрасно адаптируются, поэтому могут существовать как в бескислородной среде, так и в присутствии кислорода. Некоторые из них, например, кандида, также относится к условно-патогенным микроорганизмам.
Патогенез анаэробных инфекций
Анаэробные инфекции могут обычно характеризоваться следующим образом:
- Они имеют тенденцию проявляться как локализованные скопления гноя (абсцессы и флегмоны).
- Уменьшение O 2 и низкий потенциал сокращения окисления, которые преобладают в бессосудистых и некротических тканях — критичны для их выживания,
- В случае бактериемии она обычно не приводит к диссеминированному внутрисосудистому свертыванию (ДВС).
Некоторые анаэробные бактерии обладают явными вирулентными факторами. Факторы вирулентности В.
fragilis, вероятно, несколько преувеличены благодаря их частому выявлению в клинических образцах, несмотря на их относительную редкость в нормальной флоре.
У этого организма есть капсула полисахаридная, которая, очевидно, стимулирует формирование гнойного очага. Экспериментальная модель интрабдоминального сепсиса показала, что В.
fragilis может вызвать абсцесс самостоятельно, тогда как другим Bactericides spp. требуется синергистическое воздействие другого организма.
Другой фактор вирулентности, мощный эндотоксин, задействован при септическом шоке, связанном с тяжелым фарингитом Fusobacterium.
Заболеваемость и смертность при анаэробном и смешанном бактериальном сепсисе столь же высоки, как и при сепсисе, вызванном отдельным аэробным микроорганизмом.