Mikrobiologisia prosesseja käytetään laajasti kansantalouden eri sektoreilla. Monet prosessit perustuvat aineenvaihduntareaktioihin, jotka tapahtuvat tiettyjen mikro-organismien kasvun ja lisääntymisen aikana.

Mikro-organismien avulla tuotetaan rehuproteiineja, entsyymejä, vitamiineja, aminohappoja, orgaanisia happoja jne.

Tärkeimmät elintarviketeollisuudessa käytetyt mikro-organismiryhmät ovat bakteerit, hiivat ja homeet.

bakteerit. Käytetään maitohapon, etikkahapon, voihapon, asetoni-butyylikäymisen aiheuttajina.

Kulttuurimaitohappobakteereita käytetään maitohapon valmistuksessa, leivonnassa ja joskus myös alkoholin valmistuksessa. Ne muuttavat sokerin maitohapoksi yhtälön mukaisesti

C6H12O6 ® 2CH3 – CH – COOH + 75 kJ

Aidot (homofermentatiiviset) ja epätodelliset (heterofermentatiiviset) maitohappobakteerit ovat mukana ruisleivän valmistuksessa. Homofermentatiiviset osallistuvat vain hapon muodostukseen, kun taas heterofermentatiiviset muodostavat yhdessä maitohapon kanssa haihtuvia happoja (pääasiassa etikkahappoa), alkoholia ja hiilidioksidia.

Alkoholiteollisuudessa maitohappokäymistä käytetään hiivavierteen happamoittamiseen. Luonnonvaraiset maitohappobakteerit vaikuttavat haitallisesti käymislaitosten teknologisiin prosesseihin, heikentävät valmiiden tuotteiden laatua. Syntynyt maitohappo estää vieraiden mikro-organismien elintärkeää toimintaa.

Voibakteerien aiheuttamaa voifermentaatiota käytetään voihapon tuottamiseen, jonka estereitä käytetään aromaattisina aineina.

Voihappobakteerit muuttavat sokerin voihapoksi yhtälön mukaisesti

C6H12O6 ® CH3CH2CH2COOH + 2CO2 + H2 + Q

Etikkahappobakteereja käytetään etikan (etikkahappoliuoksen) valmistukseen, koska. ne pystyvät hapettamaan etyylialkoholin etikkahapoksi yhtälön mukaisesti

C2H5OH + O2 ® CH3COOH + H2O +487 kJ

Etikkahappokäyminen on haitallista alkoholin tuotannolle, koska. johtaa alkoholisaannon vähenemiseen, ja panimossa se aiheuttaa oluen pilaantumista.

Hiiva. Niitä käytetään käymisaineina alkoholin ja oluen valmistuksessa, viininvalmistuksessa, leipäkvassin valmistuksessa, leivonnassa.

Elintarvikkeiden tuotannossa hiiva on tärkeä - itiöitä muodostavat sakkaromykeetit ja epätäydellinen hiiva - ei-sakkaromykeetit (hiivan kaltaiset sienet), jotka eivät muodosta itiöitä. Saccharomyces-perhe on jaettu useisiin sukuihin. Tärkein on suku Saccharomyces (saccharomycetes). Suku on jaettu lajeihin, ja lajin yksittäisiä lajikkeita kutsutaan roduiksi. Jokaisella toimialalla käytetään erillisiä hiivalajeja. Erottele jauhettu ja hiutaleinen hiiva. Pölymäisissä soluissa ne ovat eristettyjä toisistaan, kun taas hiutaleisissa soluissa ne tarttuvat yhteen muodostaen hiutaleita ja laskeutuvat nopeasti.

Kulttuurihiiva kuuluu Saccharomycetes-heimoon S. cerevisiae. Hiivan leviämisen optimilämpötila on 25-30 0С ja minimilämpötila noin 2-3 0 С. 40 0C:ssa kasvu pysähtyy, hiiva kuolee ja alhaisissa lämpötiloissa lisääntyminen pysähtyy.

On ylhäältä ja alhaalta käyviä hiivoja.

Kulttuurihiivoista pohjakäymishiivoja ovat useimmat viini- ja oluthiivat ja yläkäymishiivat alkoholi-, leipomo- ja jotkut panimohiivalajit.

Kuten tiedetään, glukoosista alkoholikäymisprosessissa muodostuu kaksi päätuotetta - etanoli ja hiilidioksidi sekä välituotteet: glyseriini, meripihka-, etikka- ja palorypälehappo, asetaldehydi, 2,3-butyleeniglykoli, asetoiini esterit ja fuselöljyt (isoamyyli, isopropyyli, butyyli ja muut alkoholit).

Yksittäisten sokerien käyminen tapahtuu tietyssä järjestyksessä, johtuen niiden diffuusionopeudesta hiivasoluun. Glukoosi ja fruktoosi fermentoituvat nopeimmin hiivan avulla. Sakkaroosi sellaisenaan katoaa (kääntyy) väliaineeseen käymisen alussa hiivaentsyymin b-fruktofuranosidaasin vaikutuksesta, jolloin muodostuu glukoosia ja fruktoosia, joita solu käyttää helposti. Kun väliaineessa ei ole enää glukoosia ja fruktoosia, hiiva kuluttaa maltoosia.

Hiivalla on kyky fermentoida erittäin korkeita sokeripitoisuuksia - jopa 60%, ne myös sietävät korkeita alkoholipitoisuuksia - jopa 14-16 tilavuutta. %.

Hapen läsnä ollessa alkoholikäyminen pysähtyy ja hiiva saa energiaa happihengityksestä:

C6H12O6 + 6O2 ® 6CO2 + 6H2O + 2824 kJ

Koska prosessi on energisesti rikkaampi kuin käymisprosessi (118 kJ), hiiva kuluttaa sokeria paljon taloudellisemmin. Käymisen lopettamista ilmakehän hapen vaikutuksesta kutsutaan Pasteur-ilmiöksi.

Alkoholin valmistuksessa käytetään S. cerevisiae -lajin huippuhiivaa, jolla on suurin käymisenergia, joka muodostaa enintään alkoholia ja fermentoi mono- ja disakkarideja sekä osan dekstriineistä.

Leipomohiivassa arvostetaan nopeasti kasvavia rotuja, joilla on hyvä nostovoima ja säilytyskestävyys.

Panimossa käytetään pohjakäytävää hiivaa, joka on mukautettu suhteellisen alhaisiin lämpötiloihin. Niiden on oltava mikrobiologisesti puhtaita, niillä on oltava kyky flokkuloitua, laskeutua nopeasti fermentorin pohjalle. Käymislämpötila 6-8 0С.

Viininvalmistuksessa arvostetaan hiivoja, jotka lisääntyvät nopeasti, joilla on kyky tukahduttaa muuntyyppisiä hiivoja ja mikro-organismeja ja antaa viinille sopiva tuoksu. Viininvalmistuksessa käytetyt hiivat ovat S. vini ja fermentoivat voimakkaasti glukoosia, fruktoosia, sakkaroosia ja maltoosia. Viininvalmistuksessa lähes kaikki tuotantohiivaviljelmät eristetään nuorista viineistä eri alueilla.

Tsygomykeetit- homesienet, niillä on tärkeä rooli entsyymien tuottajina. Aspergillus-suvun sienet tuottavat amylolyyttisiä, pektolyyttisiä ja muita entsyymejä, joita käytetään alkoholiteollisuudessa maltaiden sijasta tärkkelyksen sokerointiin, panimossa, kun mallas korvataan osittain mallastamattomilla raaka-aineilla jne.

Sitruunahapon tuotannossa A. niger on sitraattikäymisen aiheuttaja, joka muuttaa sokerin sitruunahapoksi.

Mikro-organismeilla on kaksinkertainen rooli elintarviketeollisuudessa. Toisaalta nämä ovat kulttuurimikro-organismeja, toisaalta infektio pääsee ruoan tuotantoon, ts. vieraita (villi) mikro-organismeja. Villit mikro-organismit ovat yleisiä luonnossa (marjoissa, hedelmissä, ilmassa, vedessä, maaperässä) ja ympäristöstä pääsevät tuotantoon.

Desinfiointi on tehokas tapa tuhota ja estää vieraiden mikro-organismien kehittyminen, jotta elintarvikealan yrityksissä noudatetaan oikeaa saniteetti- ja hygieniajärjestelmää.

Lue myös:

II. TYÖN SUOJAUSVAATIMUKSET KALAN JA KALAN TUOTANNON JA KÄSITTELYN TYÖJEN (TUOTANTOPROSESSIEN) ORGANISAATIOON
Teema: Tietotekniikka (tietotekniikka)
V. Tuonnin ja kotimaisen tuotannon välinen kilpailu
Automatisoitu tuotanto.
Aktiivinen osa kiinteää tuotantoomaisuutta
Tuotantolaitteiden käytön analyysi.
Tuotantokapasiteetin käytön analyysi.
Tuotantoalojen tärkeimpien taloudellisten indikaattoreiden analyysi
MAATALOUSORGANISAATIOJEN TUOTANNON JA TALOUDELLISEN TOIMINNAN ANALYYSI
Kursk JSC "Pribor" varastojen analyysi

Lue myös:

Bakteerien merkitys elämässämme. Penisilliinin löytäminen ja lääketieteen kehitys. Antibioottien käytön tulokset kasvi- ja eläinmaailmassa. Mitä ovat probiootit, niiden toiminnan periaate ihmisten ja eläinten kehoon, kasveihin, käytön edut.

Opiskelijat, jatko-opiskelijat, nuoret tutkijat, jotka käyttävät tietopohjaa opinnoissaan ja työssään, ovat sinulle erittäin kiitollisia.

Mikro-organismien käyttö lääketieteessä, maataloudessa; probioottien hyödyt

Rodnikova Inna

JOHDANTO

Ihmiset toimivat bioteknikon tehtävissä tuhansia vuosia: he leipoivat leipää, panivat olutta, valmistivat juustoa ja muita maitohappotuotteita erilaisilla mikro-organismeilla eivätkä edes tienneet niiden olemassaolosta.

Itse asiassa itse termi "bioteknologia" ilmestyi kielellemme ei niin kauan sitten, sen sijaan käytettiin sanoja "teollinen mikrobiologia", "tekninen biokemia" jne. Todennäköisesti käyminen oli vanhin biotekninen prosessi. Tämän todistaa vuonna 1981 löydetty kuvaus oluen valmistusprosessista.

Babylonin kaivausten aikana taululle, joka juontaa juurensa noin 6. vuosituhannelle eKr. e. 3. vuosituhannella eKr. e. Sumerit tuottivat jopa kaksi tusinaa olutta. Yhtä vanhoja bioteknisiä prosesseja ovat viininvalmistus, leivonta ja maitohappotuotteiden valmistus.

Edellisen perusteella näemme, että ihmiselämä on jo pitkään ollut erottamattomasti sidoksissa eläviin mikro-organismeihin. Ja jos niin monta vuotta ihmiset ovat onnistuneesti, vaikkakin tiedostamatta, "yhteistyöhön" tehneet bakteerien kanssa, olisi loogista esittää kysymys - miksi itse asiassa sinun täytyy laajentaa tietämystäsi tällä alalla?

Loppujen lopuksi kaikki näyttää olevan kunnossa, osataan leipoa leipää ja keittää olutta, tehdä viiniä ja kefiiriä, mitä muuta tarvitset? Miksi tarvitsemme bioteknologiaa? Jotkut vastaukset löytyvät tästä abstraktista.

LÄÄKET JA BAKTERIT

Koko ihmiskunnan historian ajan (1900-luvun alkuun asti) perheillä on ollut monia lapsia, koska.

hyvin usein lapset eivät eläneet aikuisiksi, he kuolivat moniin sairauksiin, jopa keuhkokuumeeseen, joka on helposti parannettavissa meidän aikanamme, puhumattakaan sellaisista vakavista sairauksista kuin kolera, kuolio ja rutto. Kaikki nämä sairaudet ovat patogeenien aiheuttamia ja niitä pidettiin parantumattomina, mutta lopulta lääketieteen tiedemiehet ymmärsivät, että muut bakteerit tai niiden entsyymeistä saatu uute voi voittaa "pahat" bakteerit.

Tämän huomasi ensimmäisenä Alexander Fleming alkeishomeen esimerkissä.

Kävi ilmi, että tietyntyyppiset bakteerit tulevat hyvin toimeen homeen kanssa, mutta streptokokit ja stafylokokit eivät kehittyneet homeen läsnä ollessa.

Lukuisat aiemmat kokeet haitallisten bakteerien lisääntymiselle ovat osoittaneet, että jotkut niistä pystyvät tuhoamaan muita eivätkä salli niiden kehittymistä yleisessä ympäristössä. Tätä ilmiötä kutsuttiin "antibioosiksi" kreikan sanasta "anti" - vastaan ​​ja "bios" - elämä. Etsiessään tehokasta mikrobilääkkeitä Fleming tiesi tämän hyvin. Hänellä ei ollut epäilystäkään siitä, että salaperäisen homeen kupissa hän oli kohdannut antibioosin. Hän alkoi tutkia muottia huolellisesti.

Jonkin ajan kuluttua hän onnistui jopa eristämään homeesta antimikrobisen aineen. Koska hänen käsittelemällään homeella oli erityinen latinankielinen nimi Penicilium notatum, hän nimesi tuloksena olevan aineen penisilliiniksi.

Siten vuonna 1929 Lontoon Pietarin sairaalan laboratoriossa. Mary syntyi tunnettu penisilliini.

Aineen alustavat testit koe-eläimillä osoittivat, että edes vereen ruiskutettuna se ei aiheuta haittaa, ja samalla heikoissa liuoksissa se tukahduttaa täydellisesti streptokokit ja stafylokokit.

Mikro-organismien rooli elintarviketuotantotekniikassa

Flemingin assistentti, tohtori Stuart Greddock, joka sairastui ns. yläleuan märkivään tulehdukseen, oli ensimmäinen henkilö, joka päätti ottaa penisilliiniuutteen.

Hänelle injektoitiin onteloon pieni määrä uutetta muotista, ja kolmen tunnin kuluttua oli mahdollista nähdä, että hänen terveydentilansa oli parantunut merkittävästi.

Näin alkoi antibioottien aikakausi, joka pelasti miljoonia ihmishenkiä sekä rauhan- että sodan aikana, kun haavoittuneet eivät kuolleet haavan vakavuudesta vaan niihin liittyvistä infektioista. Jatkossa kehitettiin uusia penisilliiniin perustuvia antibiootteja, menetelmiä niiden valmistamiseksi laajaan käyttöön.

BIOTEKNOLOGIA JA MAATALOUS

Lääketieteen läpimurron tulos oli nopea väestönkasvu.

Väestö lisääntyi dramaattisesti, mikä tarkoittaa, että ruokaa tarvittiin lisää, ja ydinkokeiden aiheuttaman ympäristön heikkenemisen, teollisuuden kehityksen, viljelymaan humuksen ehtymisen vuoksi ilmaantui monia kasvien ja karjan sairauksia.

Aluksi ihmiset hoidettiin eläimiä ja kasveja antibiooteilla ja tämä toi tuloksia.

Katsotaanpa näitä tuloksia. Kyllä, jos vihanneksia, hedelmiä, yrttejä jne. käsitellään vahvoilla sienitautien torjunta-aineilla kasvukauden aikana, tämä auttaa estämään joidenkin taudinaiheuttajien (ei kaikkien eikä kokonaan) kehittymisen, mutta ensinnäkin tämä johtaa myrkkyjen kerääntymiseen ja hedelmien myrkkyjä, mikä tarkoittaa, että sikiön hyödylliset ominaisuudet vähenevät, ja toiseksi haitalliset mikrobit kehittävät nopeasti immuniteetin niitä myrkyttäville aineille, ja myöhemmät hoidot tulisi suorittaa yhä tehokkaammilla antibiooteilla.

Sama ilmiö havaitaan eläinmaailmassa ja valitettavasti ihmisissä.

Lisäksi antibiootit aiheuttavat useita negatiivisia seurauksia lämminveristen eläinten kehossa, kuten dysbakterioosia, raskaana olevien naisten sikiön epämuodostumia jne.

Kuinka olla? Luonto itse vastaa tähän kysymykseen! Ja vastaus on PROBIOTIT!

Johtavat biotekniikan ja geenitekniikan laitokset ovat jo pitkään kehittäneet uusia ja valikoituja tunnettuja mikro-organismeja, joilla on hämmästyttävä elinkelpoisuus ja kyky "voittaa" taistelussa muita mikrobeja vastaan.

Näitä eliittikantoja, kuten "bacillus subtilis" ja "Licheniformis", käytetään laajalti ihmisten, eläinten ja kasvien hoitoon uskomattoman tehokkaasti ja täysin turvallisesti.

Kuinka tämä on mahdollista? Ja näin: ihmisten ja eläinten kehossa on välttämättä paljon tarpeellisia bakteereja. Ne osallistuvat ruoansulatusprosesseihin, entsyymien muodostumiseen ja muodostavat lähes 70 % ihmisen immuunijärjestelmästä. Jos ihmisen bakteeritasapaino jostain syystä (antibioottien käyttö, aliravitsemus) häiriintyy, hän on suojaton uusilta haitallisilta mikrobeilta ja 95 % tapauksista sairastuu uudelleen.

Sama koskee eläimiä. Ja eliitin kannat, jotka joutuvat kehoon, alkavat aktiivisesti lisääntyä ja tuhota patogeenisen kasviston, koska. jo edellä mainittiin, niillä on parempi elinkelpoisuus. Siten eliitin mikro-organismikantojen avulla on mahdollista ylläpitää makro-organismia terveenä ilman antibiootteja ja sopusoinnussa luonnon kanssa, koska itsessään elimistössä ollessaan nämä kannat tuovat vain hyötyä eivätkä haittaa.

Ne ovat parempia kuin antibiootit myös siksi, että:

Mikrokosmoksen vastaus superantibioottien käyttöönottoon liiketoiminnassa on ilmeinen ja seuraa jo tiedemiesten käytössä olevasta koemateriaalista - supermikrobin synty.

Mikrobit ovat yllättävän täydellisiä itsekehittyviä ja itseoppivia biologisia koneita, jotka pystyvät muistamaan geneettiseen muistiinsa luomansa suojamekanismit antibioottien haitallisia vaikutuksia vastaan ​​ja välittämään tietoa jälkeläisilleen.

Bakteerit ovat eräänlainen "bioreaktori", jossa tuotetaan entsyymejä, aminohappoja, vitamiineja ja bakteriosiineja, jotka antibioottien tavoin neutraloivat taudinaiheuttajia.

Niistä ei kuitenkaan ole riippuvuutta eikä kemiallisten antibioottien käytölle tyypillisiä sivuvaikutuksia. Päinvastoin, ne pystyvät puhdistamaan suolen seinämiä, lisäämään niiden läpäisevyyttä välttämättömille ravintoaineille, palauttamaan suoliston mikroflooran biologisen tasapainon ja stimuloivat koko immuunijärjestelmää.

Tutkijat käyttivät hyväkseen luonnon luonnollista tapaa ylläpitää makro-organismin terveyttä, nimittäin, he eristivät luonnollisesta ympäristöstä bakteerit - saprofyytit, joilla on kyky tukahduttaa patogeenisen mikroflooran kasvua ja kehitystä, myös maha-suolikanavassa. lämminveristen eläinten.

Miljoonien vuosien evoluutio planeetalla on luonut niin upeita ja täydellisiä mekanismeja patogeenisen mikroflooran tukahduttamiseksi ei-patogeenisillä mikroflooralla, että ei ole syytä epäillä tämän lähestymistavan onnistumista.

Ei-patogeeninen mikrofloora kilpailussa voittaa kiistatta suurimmassa osassa tapauksia, ja jos se ei olisi niin, emme olisi planeetallamme tänään.

Edellä esitetyn perusteella myös maatalouskäyttöön tarkoitettuja lannoitteita ja sienitautien torjunta-aineita valmistavat tiedemiehet ovat pyrkineet siirtymään kemiallisesta näkökulmasta biologiseen näkemykseen.

Ja tulokset eivät olleet hitaita näkymään! Kävi ilmi, että sama Bacillus subtilis taistelee menestyksekkäästi jopa 70 patogeenisten edustajien lajiketta, jotka aiheuttavat sellaisia ​​puutarhakasvien sairauksia, kuten bakteerisyöpä, fusarium-lakhtuminen, juuri- ja juurimätä jne., joita aiemmin pidettiin parantumattomina kasvisairauksina, joilla hän ei voinut. kahva EI YHTÄ FUNGICIDE!

Lisäksi näillä bakteereilla on selvästi myönteinen vaikutus kasvin kasvillisuuteen: hedelmien täyttö- ja kypsymisaika lyhenee, hedelmien hyödylliset ominaisuudet lisääntyvät, nitraattipitoisuus niissä vähenee jne.

myrkyllisiä aineita, ja mikä tärkeintä - mineraalilannoitteiden tarve vähenee merkittävästi!

Eliittibakteerikantoja sisältävät valmisteet ovat jo nousseet ykkössijalle Venäjän ja kansainvälisillä messuilla, mitaleja tehokkuudesta ja ympäristöystävällisyydestä. Pienet ja suuret maataloustuottajat ovat jo aloittaneet aktiivisen käytön, ja sienitautien torjunta-aineet ja antibiootit ovat vähitellen jäämässä menneisyyteen.

Bio-Banin tuotteet ovat Flora-S ja Fitop-Flora-S, jotka tarjoavat tiivistettyjä humushappoja sisältäviä kuivia turve-humuslannoitteita (ja kylläinen humus on avain erinomaiseen satoon) sekä bakteerikantaa "bacillus subtilis" tauteihin. ohjata. Näiden valmisteiden ansiosta on mahdollista ennallistaa köyhdytettyä maata lyhyessä ajassa, lisätä maan tuottavuutta, suojata satoasi taudeilta ja mikä tärkeintä, riskialttiilla viljelyalueilla on mahdollista saada erinomaisia ​​satoja!

Luulen, että yllä olevat perustelut riittävät arvostamaan probioottien etuja ja ymmärtämään, miksi tiedemiehet sanovat, että 1900-luku on antibioottien vuosisata ja 21. vuosisata on probioottien vuosisata!

Samanlaisia ​​asiakirjoja

Mikro-organismien valinta

Jalostuksen käsite ja merkitys tieteenä uusien eläinrotujen, kasvilajikkeiden, mikro-organismikantojen luomiseksi ja parantamiseksi.

Mikro-organismien roolin ja merkityksen arviointi biosfäärissä ja niiden käytön piirteet. Maitohappobakteerien muodot.

esitys, lisätty 17.3.2015

eläinbiologia

Hämähäkkieläinten ja hyönteisten arvo lääketieteessä ja maataloudessa, tuholaistorjunta. Kriteerit selkärankaisten jakamiselle anamniaksi ja amnioteiksi. Malariaplasmodiumin elinkaari.

valvontatyö, lisätty 12.5.2009

Geneettisesti muokattuja organismeja. Hankinnan periaatteet, soveltaminen

Perusmenetelmät geneettisesti muunnettujen kasvien ja eläinten saamiseksi. Siirtogeeniset mikro-organismit lääketieteessä, kemianteollisuudessa, maataloudessa.

Geenimuunneltujen organismien haittavaikutukset: toksisuus, allergia, onkologia.

lukukausityö, lisätty 11.11.2014

Eläinten ja mikro-organismien valintamenetelmät

Erot eläinten ja kasvien välillä.

Jalostukseen tarkoitettujen eläinten valinnan ominaisuudet. Mikä on hybridisaatio, sen luokitus. Nykyaikaiset lajikkeet eläinten jalostukseen. Mikro-organismien käyttöalueet, niiden hyödylliset ominaisuudet, valintamenetelmät ja -ominaisuudet.

esitys, lisätty 26.5.2010

Mikro-organismien luokitus. Bakteerimorfologian perusteet

Aineen opiskelu, päätehtävät ja lääketieteellisen mikrobiologian kehityshistoria.

Mikro-organismien systematiikka ja luokittelu. Bakteerimorfologian perusteet. Bakteerisolun rakenteellisten piirteiden tutkiminen. Mikro-organismien merkitys ihmisen elämässä.

luento, lisätty 12.10.2013

Biojäätelön valmistuksessa käytettyjen maitohapon, bifidobakteerien ja propionihappobakteerien ominaisuudet

Probiootit ei-patogeenisinä bakteereina ihmisille, joilla on antagonistista vaikutusta patogeenisiä mikro-organismeja vastaan.

Tutustuminen probioottisten laktobasillien ominaisuuksiin. Probioottisia ominaisuuksia omaavien fermentoitujen maitotuotteiden analyysi.

tiivistelmä, lisätty 17.4.2017

Moderni oppi mikro-organismien alkuperästä

Hypoteesit elämän alkuperästä maapallolla.

Mikro-organismien biokemiallisen toiminnan tutkimus, niiden rooli luonnossa, ihmisten ja eläinten elämässä L. Pasteurin teoksissa. Bakteerien ja virusten geneettiset tutkimukset, niiden fenotyyppinen ja genotyyppinen vaihtelu.

tiivistelmä, lisätty 26.12.2013

Probioottisten valmisteiden kuluttajaominaisuuksien parantaminen

Probioottien vaikutus ihmisten terveyteen.

Propionihappobakteerien immunostimuloivat, antimutageeniset ominaisuudet. Jodin vaikutus probioottisten bakteerien biokemiallisiin ominaisuuksiin. Jodattujen lääkkeiden laadulliset ominaisuudet, biokemialliset parametrit.

artikkeli, lisätty 24.8.2013

Biotekniikka - mikro-organismien, virusten, siirtogeenisten kasvien ja eläinten käyttö teollisessa synteesissä

Ensimmäisen ja toisen vaiheen mikrobisynteesituotteiden, aminohappojen, orgaanisten happojen, vitamiinien valmistus.

Antibioottien laajamittainen tuotanto. Alkoholien ja polyolien tuotanto. Bioprosessien päätyypit. Kasvien aineenvaihduntatekniikka.

lukukausityö, lisätty 22.12.2013

Hyödyllisten mikro-organismien käyttö

Mikro-organismien rooli luonnossa ja maataloudessa.

testi, lisätty 27.09.2009

MIKROBIOLOGINEN TEOLLISUUS, tuotteen tuotanto mikro-organismien avulla. Mikro-organismien suorittamaa prosessia kutsutaan käymiseksi; säiliötä, jossa se virtaa, kutsutaan fermentoriksi (tai bioreaktoriksi).

Ihminen on käyttänyt prosesseja, joissa on bakteereja, hiivoja ja homesieniä satoja vuosia ruoan ja juoman valmistukseen, tekstiilien ja nahan käsittelyyn, mutta mikro-organismien osallistuminen näihin prosesseihin tuli selvästi ilmi vasta 1800-luvun puolivälissä.

1900-luvulla teollisuus on hyödyntänyt kaikkia mikro-organismien upeita biosynteettisiä kykyjä, ja nyt käyminen on keskeistä bioteknologiassa. Sen avulla saadaan erilaisia ​​erittäin puhtaita kemikaaleja ja lääkkeitä, valmistetaan olutta, viiniä ja fermentoituja ruokia.

Käymisprosessi on kaikissa tapauksissa jaettu kuuteen päävaiheeseen.

Ympäristön luominen. Ensinnäkin on tarpeen valita sopiva viljelyalusta. Mikro-organismit tarvitsevat kasvuunsa orgaanisia hiilen lähteitä, sopivaa typenlähdettä ja erilaisia ​​mineraaleja. Alkoholijuomien valmistuksessa alustan tulee sisältää mallasohraa, hedelmien tai marjojen puristemassaa.

Esimerkiksi olut valmistetaan yleensä mallasmehusta, kun taas viini valmistetaan rypälemehusta. Veden ja mahdollisesti joidenkin lisäaineiden lisäksi nämä uutteet muodostavat kasvualustan.

Ympäristöt kemikaalien ja lääkkeiden saamiseksi ovat paljon monimutkaisempia. Useimmiten hiilen lähteenä käytetään sokereita ja muita hiilihydraatteja, mutta usein öljyjä ja rasvoja ja joskus hiilivetyjä.

Typen lähteenä ovat yleensä ammoniakki ja ammoniumsuolat sekä erilaiset kasvi- tai eläinperäiset tuotteet: soijajauho, soijapavut, puuvillansiemenjauho, maapähkinäjauho, maissitärkkelyksen sivutuotteet, teurastamojätteet, kalajauho, hiivauute. Kasvualustan kokoaminen ja optimointi on erittäin monimutkainen prosessi, ja teolliset kasvualustan reseptit ovat tarkoin varjeltu salaisuus.

Sterilointi. Väliaine on steriloitava kaikkien saastuttavien mikro-organismien tappamiseksi. Myös itse fermentori ja apulaitteet steriloidaan. On olemassa kaksi sterilointimenetelmää: tulistetun höyryn suora ruiskutus ja lämmitys lämmönvaihtimella.

Haluttu steriiliysaste riippuu käymisprosessin luonteesta.

Tärkeimmät elintarviketeollisuudessa käytettävät mikro-organismiryhmät

Sen tulisi olla maksimissaan lääkkeitä ja kemikaaleja vastaanotettaessa. Steriilisyysvaatimukset alkoholijuomien valmistuksessa ovat lievempiä.

Tällaisten käymisprosessien sanotaan olevan "suojattuja", koska ympäristöön syntyvät olosuhteet ovat sellaiset, että niissä voivat kasvaa vain tietyt mikro-organismit. Esimerkiksi oluen valmistuksessa kasvualusta yksinkertaisesti keitetään sen sijaan, että se steriloidaan; fermentoria käytetään myös puhtaana, mutta ei steriilinä.

Kulttuurin hankkiminen. Ennen käymisprosessin aloittamista on tarpeen saada puhdas, erittäin tuottava viljelmä. Puhtaita mikro-organismiviljelmiä varastoidaan hyvin pieninä määrinä ja olosuhteissa, jotka takaavat sen elinkelpoisuuden ja tuottavuuden; tämä saavutetaan yleensä varastoimalla alhaisessa lämpötilassa.

Fermentoriin mahtuu useita satoja tuhansia litraa viljelyalustaa, ja prosessi käynnistetään syöttämällä siihen viljelmää (inokulaattia), joka on 1-10 % tilavuudesta, jossa käyminen tapahtuu. Alkuviljelmää tulee siis kasvattaa askel askeleelta (alaviljelmällä), kunnes mikrobibiomassan taso on riittävä, jotta mikrobiologinen prosessi etenee vaaditulla tuottavuudella.

Viljelmä on ehdottomasti pidettävä puhtaana koko tämän ajan, jotta se ei saastuisi vierailla mikro-organismeilla.

Aseptisten olosuhteiden säilyttäminen on mahdollista vain huolellisella mikrobiologisella ja kemiallisteknologisella valvonnalla.

Kasvu teollisessa fermentorissa (bioreaktorissa). Teollisten mikro-organismien täytyy kasvaa fermentorissa optimaalisissa olosuhteissa halutun tuotteen muodostamiseksi.

Näitä olosuhteita valvotaan tiukasti mikrobien kasvun ja tuotesynteesin varmistamiseksi. Fermentorin suunnittelun tulisi antaa sinun hallita kasvuolosuhteita - vakiolämpötilaa, pH:ta (happamuus tai emäksisyys) ja alustaan ​​liuenneen hapen pitoisuutta.

Perinteinen fermentori on suljettu sylinterimäinen säiliö, jossa elatusaine ja mikro-organismit sekoitetaan mekaanisesti.

Väliaineen läpi pumpataan joskus hapella kyllästettyä ilmaa. Lämpötilaa säädetään lämmönvaihtimen putkien läpi kulkevalla vedellä tai höyryllä. Tällaista sekoitettua fermentoria käytetään tapauksissa, joissa käymisprosessi vaatii paljon happea. Jotkut tuotteet päinvastoin muodostuvat hapettomissa olosuhteissa, ja näissä tapauksissa käytetään erityyppisiä fermentoreita. Siten olut valmistetaan erittäin pienillä liuenneen hapen pitoisuuksilla, eikä bioreaktorin sisältöä ilmasta tai sekoita.

Jotkut panimot käyttävät edelleen perinteisesti avoimia säiliöitä, mutta useimmissa tapauksissa prosessi tapahtuu suljetuissa, ilmastamattomissa sylinterimäisissä astioissa, jotka kapenevat alaspäin, mikä edistää hiivan sedimentoitumista.

Etikan tuotanto perustuu alkoholin hapettumiseen etikkahapoksi bakteerien toimesta.

asetobakteeri. Käymisprosessi tapahtuu asetaattereiksi kutsutuissa säiliöissä, joissa on intensiivinen ilmastus. Ilma ja väliaine imetään sisään pyörivällä sekoittimella ja ne tulevat fermentorin seiniin.

Tuotteiden eristäminen ja puhdistus. Käymisen lopussa liemi sisältää mikro-organismeja, väliaineen käyttämättömiä ravintokomponentteja, erilaisia ​​mikro-organismien jätetuotteita ja tuotetta, jota haluttiin saada teollisessa mittakaavassa. Siksi tämä tuote puhdistetaan muista liemen komponenteista.

Kun vastaanotat alkoholijuomia (viini ja olut), riittää, että hiiva erotetaan yksinkertaisesti suodattamalla ja suodos saatetaan standardiin. Yksittäiset fermentaatiolla saadut kemikaalit uutetaan kuitenkin monimutkaisesta liemestä.

Vaikka teolliset mikro-organismit valitaan nimenomaan niiden geneettisten ominaisuuksien perusteella, jotta niiden aineenvaihdunnan halutun tuotteen saanto maksimoidaan (biologisessa mielessä), sen pitoisuus on silti pieni verrattuna kemialliseen synteesiin perustuvalla tuotannolla saavutettavaan.

Siksi on turvauduttava monimutkaisiin eristysmenetelmiin - liuotinuuttoon, kromatografiaan ja ultrasuodatukseen. Käymisjätteen käsittely ja hävittäminen. Kaikissa teollisissa mikrobiologisissa prosesseissa syntyy jätettä: liemi (tuotantotuotteen uuttamisen jälkeen jäljelle jäänyt neste); käytettyjen mikro-organismien solut; likainen vesi, joka pesi asennuksen; jäähdytykseen käytetty vesi; vettä, joka sisältää pieniä määriä orgaanisia liuottimia, happoja ja emäksiä.

Nestemäinen jäte sisältää monia orgaanisia yhdisteitä; jos ne upotetaan jokiin, ne stimuloivat luonnollisen mikrobiflooran intensiivistä kasvua, mikä johtaa hapen ehtymiseen jokivesistä ja anaerobisten olosuhteiden syntymiseen. Siksi jätteelle suoritetaan biologinen käsittely ennen hävittämistä orgaanisen hiilen pitoisuuden vähentämiseksi. Teolliset mikrobiologiset prosessit voidaan jakaa viiteen pääryhmään: 1) mikrobibiomassan viljely; 2) mikro-organismien aineenvaihduntatuotteiden saaminen; 3) mikrobialkuperää olevien entsyymien saaminen; 4) rekombinanttituotteiden saaminen; 5) aineiden biotransformaatio.

mikrobien biomassaa. Itse mikrobisolut voivat toimia valmistusprosessin lopputuotteena. Teollisessa mittakaavassa tuotetaan kahta päätyyppiä mikro-organismeja: hiivaa, jota tarvitaan leivontaan, ja yksisoluisia mikro-organismeja, joita käytetään proteiinien lähteenä, jota voidaan lisätä ihmisten ja eläinten ruokaan.

Leivinhiivaa on viljelty suuria määriä 1900-luvun alusta lähtien. ja sitä käytettiin elintarviketuotteena Saksassa ensimmäisen maailmansodan aikana.

Teknologia mikrobibiomassan tuottamiseksi elintarvikeproteiinin lähteeksi kehitettiin kuitenkin vasta 1960-luvun alussa. Useat eurooppalaiset yritykset kiinnittivät huomiota mahdollisuuteen kasvattaa mikrobeja sellaisella alustalla kuin hiilivedyillä ns.

yksisoluisten organismien proteiini (BOO). Teknologinen voitto oli karjan rehuun lisättävän tuotteen kehittäminen, joka koostui metanolilla kasvatetusta kuivatusta mikrobibiomassasta.

Prosessi suoritettiin jatkuvassa tilassa fermentorissa, jonka käyttötilavuus oli 1,5 miljoonaa litraa

Öljyn ja sen jalostustuotteiden hintojen nousun vuoksi tämä hanke kuitenkin muuttui taloudellisesti kannattamattomaksi ja väistyi soijapavun ja kalajauhon tuotannossa. 1980-luvun loppuun mennessä BOO-laitokset purettiin, mikä lopetti tämän mikrobiologisen teollisuuden alan myrskyisän mutta lyhyen kehityskauden. Toinen prosessi osoittautui lupaavammaksi - sienibiomassan ja sienimykoproteiiniproteiinin saaminen käyttämällä hiilihydraatteja substraattina.

aineenvaihduntatuotteet. Viljelmän ravintoalustaan ​​viemisen jälkeen havaitaan viivevaihe, jolloin ei esiinny näkyvää mikro-organismien kasvua; tätä ajanjaksoa voidaan pitää sopeutumisaikana. Sitten kasvunopeus kasvaa vähitellen saavuttaen vakion maksimiarvon tietyissä olosuhteissa; tällaista maksimaalisen kasvun jaksoa kutsutaan eksponentiaaliseksi tai logaritmiksi vaiheeksi.

Vähitellen kasvu hidastuu ja ns. paikallaan oleva vaihe. Lisäksi elävien solujen määrä vähenee ja kasvu pysähtyy.

Edellä kuvattua kinetiikkaa noudattaen on mahdollista seurata metaboliittien muodostumista eri vaiheissa.

Logaritmisessa vaiheessa muodostuu mikro-organismien kasvulle tärkeitä tuotteita: aminohappoja, nukleotideja, proteiineja, nukleiinihappoja, hiilihydraatteja jne. Niitä kutsutaan ensisijaisiksi metaboliiteiksi.

Monet primaariset metaboliitit ovat merkittäviä. Joten glutamiinihappo (tarkemmin sanottuna sen natriumsuola) on osa monia elintarvikkeita; lysiiniä käytetään elintarvikelisäaineena; fenyylialaniini on aspartaamin sokerikorvikkeen esiaste.

Luonnolliset mikro-organismit syntetisoivat primaarisia metaboliitteja määrinä, jotka ovat tarpeen vain heidän tarpeidensa tyydyttämiseksi. Siksi teollisten mikrobiologien tehtävänä on luoda mikro-organismien mutanttimuotoja - vastaavien aineiden supertuottajia.

Tällä alueella on edistytty merkittävästi: esimerkiksi on mahdollista saada mikro-organismeja, jotka syntetisoivat aminohappoja 100 g/l:n pitoisuuteen asti (vertailun vuoksi, villityypin organismit keräävät aminohappoja milligrammoina).

Kasvun hidastumisvaiheessa ja stationäärivaiheessa jotkin mikro-organismit syntetisoivat aineita, jotka eivät muodostu logaritmisessa vaiheessa ja joilla ei ole selkeää roolia aineenvaihdunnassa. Näitä aineita kutsutaan toissijaisiksi metaboliiteiksi. Kaikki mikro-organismit eivät syntetisoi niitä, vaan pääasiassa rihmabakteerit, sienet ja itiöitä muodostavat bakteerit. Siten primaaristen ja sekundaaristen metaboliittien tuottajat kuuluvat eri taksonomisiin ryhmiin. Jos sekundaaristen metaboliittien fysiologisesta roolista tuottajasoluissa käytiin vakavia keskusteluja, niin niiden teollinen tuotanto on epäilemättä kiinnostavaa, koska nämä metaboliitit ovat biologisesti aktiivisia aineita: joillakin niistä on antimikrobista vaikutusta, toisilla on spesifisiä entsyymien estäjiä. , ja toiset ovat kasvutekijöitä. , monilla on farmakologista aktiivisuutta.

Tällaisten aineiden saaminen toimi perustana useiden mikrobiologisen teollisuuden haarojen luomiselle. Ensimmäinen tässä sarjassa oli penisilliinin tuotanto; Mikrobiologinen menetelmä penisilliinin valmistamiseksi kehitettiin 1940-luvulla ja loi perustan nykyaikaiselle teolliselle bioteknologialle.

Lääketeollisuus on kehittänyt erittäin monimutkaisia ​​menetelmiä mikro-organismien seulomiseen (massatestaukseen) niiden kyvyn suhteen tuottaa arvokkaita sekundaarisia metaboliitteja.

Aluksi seulonnan tarkoituksena oli saada uusia antibiootteja, mutta pian havaittiin, että mikro-organismit syntetisoivat myös muita farmakologisesti vaikuttavia aineita.

1980-luvulla perustettiin neljän erittäin tärkeän sekundaarisen metaboliitin tuotanto. Näitä olivat: syklosporiini, immunosuppressiivinen lääke, jota käytetään aineena estämään implantoitujen elinten hylkimistä; imipeneemi (yksi karbapeneemin muunnelmista) - aine, jolla on laajin antimikrobinen vaikutus kaikista tunnetuista antibiooteista; lovastatiini - lääke, joka alentaa veren kolesterolitasoa; Ivermektiini on anthelmintinen lääke, jota käytetään lääketieteessä onkoserkiaasin eli "jokisokeuden" hoitoon sekä eläinlääketieteessä.

Mikrobialkuperää olevat entsyymit. Teollisessa mittakaavassa entsyymejä saadaan kasveista, eläimistä ja mikro-organismeista. Jälkimmäisen käytöllä on se etu, että se mahdollistaa entsyymien tuotannon suuria määriä käyttämällä tavanomaisia ​​käymistekniikoita.

Lisäksi mikro-organismien tuottavuuden lisääminen on vertaansa vailla helpompaa kuin kasvien tai eläinten, ja yhdistelmä-DNA-tekniikan käyttö mahdollistaa eläinentsyymien syntetisoinnin mikro-organismisoluissa.

Tällä tavalla saatuja entsyymejä käytetään pääasiassa elintarviketeollisuudessa ja siihen liittyvillä aloilla. Entsyymien synteesi soluissa on geneettisesti hallittua, ja siksi saatavilla olevat teolliset mikro-organismit-tuottajat saatiin villityypin mikro-organismien genetiikan suunnatun muutoksen seurauksena.

rekombinanttituotteet. Yhdistelmä-DNA-teknologia, joka tunnetaan paremmin nimellä "geenitekniikka", mahdollistaa korkeampien organismien geenien sisällyttämisen bakteerien genomiin. Tämän seurauksena bakteerit saavat kyvyn syntetisoida "vieraat" (rekombinantti) tuotteet - yhdisteet, joita aiemmin vain korkeammat organismit pystyivät syntetisoimaan.

Tältä pohjalta on luotu monia uusia bioteknisiä prosesseja ihmisten tai eläinproteiinien tuotantoon, joita ei aiemmin ollut saatavilla tai joita käytettiin suurilla terveysriskeillä.

Itse termi "bioteknologia" tuli suosituksi 1970-luvulla rekombinanttituotteiden valmistusmenetelmien kehittämisen yhteydessä. Tämä käsite on kuitenkin paljon laajempi ja sisältää kaikki teolliset menetelmät, jotka perustuvat elävien organismien käyttöön ja biologisiin prosesseihin.

Ensimmäinen teollisessa mittakaavassa tuotettu rekombinanttiproteiini oli ihmisen kasvuhormoni. Hemofilian hoitoon yksi veren hyytymisjärjestelmän proteiineista, nimittäin tekijä

VIII. Ennen kuin kehitettiin menetelmiä tämän proteiinin saamiseksi geenitekniikan avulla, se eristettiin ihmisen verestä; tällaisen lääkkeen käyttöön on liitetty ihmisen immuunikatoviruksen (HIV) aiheuttama infektioriski.

Diabetes mellitusta on pitkään hoidettu menestyksekkäästi eläininsuliinilla. Tiedemiehet kuitenkin uskoivat, että yhdistelmä-DNA-tekniikalla valmistettu tuote aiheuttaisi vähemmän immunologisia ongelmia, jos se voitaisiin saada puhtaassa muodossaan ilman epäpuhtauksia muista haiman tuottamista peptideistä.

Lisäksi diabeetikkojen määrän odotettiin kasvavan ajan myötä johtuen muun muassa ruokailutottumusten muutoksista, diabetesta sairastavien raskaana olevien naisten hoidosta (ja sen seurauksena diabeteksen geneettisen alttiuden lisääntymisestä), ja lopuksi diabeetikkojen odotettu eliniän pidentyminen.

Ensimmäinen yhdistelmäinsuliini tuli markkinoille vuonna 1982, ja 1980-luvun lopulla se oli käytännössä korvannut eläininsuliinin.

Monia muita proteiineja syntetisoituu ihmiskehossa hyvin pieninä määrinä, ja ainoa tapa saada niitä kliiniseen käyttöön riittävässä mittakaavassa on yhdistelmä-DNA-teknologia. Näitä proteiineja ovat interferoni ja erytropoietiini.

Erytropoietiini yhdessä myeloidipesäkkeitä stimuloivan tekijän kanssa säätelee verisolujen muodostumista ihmisissä. Erytropoietiinia käytetään munuaisten vajaatoimintaan liittyvän anemian hoitoon, ja sitä voidaan käyttää verihiutaleiden tehostajana syövän kemoterapiassa.

Aineiden biotransformaatio. Mikro-organismeilla voidaan muuttaa tiettyjä yhdisteitä rakenteellisesti samanlaisiksi, mutta arvokkaammiksi aineiksi. Koska mikro-organismit voivat kohdistaa katalyyttisen vaikutuksensa vain tiettyihin tiettyihin aineisiin, niiden mukana tapahtuvat prosessit ovat spesifisempiä kuin puhtaasti kemialliset. Tunnetuin biotransformaatioprosessi on etikan valmistus muuttamalla etanoli etikkahapoksi.

Mutta biotransformaation aikana muodostuneiden tuotteiden joukossa on myös sellaisia ​​erittäin arvokkaita yhdisteitä kuin steroidihormonit, antibiootit, prostaglandiinit. Katso myös GEENITEKNIIKKA. Teollinen mikrobiologia ja geenitekniikan kehitys(Scientific Americanin erikoisnumero).

M., 1984
Biotekniikka. Periaatteet ja soveltaminen. M., 1988

Tuotanto Mikro-organismien käyttö ihmisillä.

Mikro-organismeja käytetään laajalti elintarviketeollisuudessa, kotitalouksissa, mikrobiologisessa teollisuudessa aminohappojen, entsyymien, orgaanisten happojen, vitamiinien jne.

Klassisia mikrobiologisia toimialoja ovat viininvalmistus, panimo, leivän, maitohappotuotteiden ja elintarvikeetikan valmistus. Esimerkiksi viininvalmistus, panimo ja hiivataikinan valmistus ovat mahdottomia ilman luonnossa laajalle levinneen hiivan käyttöä.

Hiivan teollisen tuotannon historia alkoi Hollannista, missä vuonna 1870 ᴦ. Ensimmäinen hiivatehdas perustettiin. Päätuote oli noin 70 %:n kosteuspitoinen puristettu hiiva, joka säilyi vain muutaman viikon.

Pitkäaikainen varastointi oli mahdotonta, koska puristetut hiivasolut pysyivät elossa ja säilyttivät aktiivisuutensa, mikä johti niiden autolyysiin ja kuolemaan. Kuivauksesta on tullut yksi hiivan teollisista säilöntämenetelmistä. Kuivahiivassa alhaisessa kosteudessa hiivasolu on anabioottisessa tilassa ja voi säilyä pitkään.

Ensimmäinen kuivahiiva ilmestyi vuonna 1945 ᴦ. Vuonna 1972 ᴦ. kuivahiivan toinen sukupolvi ilmestyi, niin kutsuttu pikahiiva.

Mikro-organismien käyttö elintarviketeollisuudessa

1990-luvun puolivälistä lähtien kuivahiivan kolmas sukupolvi on syntynyt: leipomohiiva. Saccharomyces cerevisiae, jotka yhdistävät pikahiivan hyveet erittäin tiivistettyyn erikoistuneiden leivontaentsyymien kompleksiin yhdessä tuotteessa.

Tämän hiivan avulla ei vain voida parantaa leivän laatua, vaan myös vastustaa aktiivisesti vanhenemisprosessia.

leivinhiiva Saccharomyces cerevisiae käytetään myös etyylialkoholin valmistuksessa.

Viininvalmistuksessa käytetään monia eri hiivakantoja ainutlaatuisen viinimerkin tuottamiseksi ainutlaatuisilla ominaisuuksilla.

Maitohappobakteerit osallistuvat ruokien, kuten hapankaalin, marinoitujen kurkkujen, marinoitujen oliivien ja monien muiden marinoitujen ruokien valmistukseen.

Maitohappobakteerit muuttavat sokerin maitohapoksi, joka suojaa ruokaa putrefaktiivisilta bakteereilta.

Maitohappobakteerien avulla valmistetaan suuri valikoima maitohappotuotteita, raejuustoa ja juustoa.

Samaan aikaan monilla mikro-organismeilla on negatiivinen rooli ihmisen elämässä, koska ne ovat ihmisten, eläinten ja kasvien sairauksien taudinaiheuttajia; ne voivat aiheuttaa elintarvikkeiden pilaantumista, erilaisten materiaalien tuhoutumista jne.

Tällaisten mikro-organismien torjumiseksi löydettiin antibiootteja - penisilliiniä, streptomysiiniä, gramicidiinia jne., jotka ovat sienten, bakteerien ja aktinomykeettien aineenvaihduntatuotteita.

Mikro-organismit tarjoavat ihmisille tarvittavat entsyymit.

Siten amylaasia käytetään elintarvike-, tekstiili- ja paperiteollisuudessa. Proteaasi aiheuttaa proteiinien hajoamista eri materiaaleissa. Idässä sieniproteaasia on käytetty vuosisatojen ajan soijakastikkeen valmistukseen.

Nykyään sitä käytetään pesuaineiden valmistuksessa. Hedelmämehujen säilönnässä käytetään entsyymiä, kuten pektinaasia.

Mikro-organismeja käytetään jätevesien käsittelyyn, elintarviketeollisuuden jätteiden käsittelyyn. Orgaanisen jäteaineen anaerobinen hajoaminen tuottaa biokaasua.

Viime vuosina on ilmestynyt uusia tuotantoja.

Karotenoideja ja steroideja saadaan sienistä.

Bakteerit syntetisoivat monia aminohappoja, nukleotideja ja muita reagensseja biokemiallista tutkimusta varten.

Mikrobiologia on nopeasti kehittyvä tiede, jonka saavutukset liittyvät suurelta osin fysiikan, kemian, biokemian, molekyylibiologian jne.

Mikrobiologian menestyksellinen opiskelu edellyttää lueteltujen tieteiden tuntemusta.

Kurssi keskittyy elintarvikemikrobiologiaan.

Monet mikro-organismit elävät kehon pinnalla, ihmisten ja eläinten suolistossa, kasveissa, elintarvikkeissa ja kaikissa ympärillämme olevissa esineissä. Mikro-organismit kuluttavat monenlaista ruokaa, sopeutuvat erittäin helposti muuttuviin elinolosuhteisiin: lämpö, ​​kylmä, kosteuden puute jne.

n. Οʜᴎ lisääntyvät hyvin nopeasti. Ilman mikrobiologian tuntemusta on mahdotonta hallita pätevästi ja tehokkaasti bioteknisiä prosesseja, ylläpitää elintarvikkeiden korkeaa laatua sen kaikissa tuotantovaiheissa ja estää elintarvikkeiden välityksellä leviävien tautien ja myrkytyksen patogeenejä sisältävien tuotteiden kulutusta.

On korostettava, että elintarvikkeiden mikrobiologiset tutkimukset, ei vain teknisten ominaisuuksien kannalta, vaan myös, yhtä tärkeät, niiden sanitaarisen ja mikrobiologisen turvallisuuden kannalta, ovat sanitaarisen mikrobiologian vaikein kohde.

Tämä ei selity pelkästään elintarvikkeiden mikroflooran monimuotoisuudella ja runsaudella, vaan myös mikro-organismien käytöllä monien niistä valmistuksessa.

Tässä suhteessa elintarvikkeiden laadun ja turvallisuuden mikrobiologisessa analyysissä tulisi erottaa kaksi mikro-organismien ryhmää:

- erityinen mikrofloora;

- epäspesifinen mikrofloora.

erityisiä- ϶ᴛᴏ kulttuuriset mikro-organismit, joita käytetään tietyn tuotteen valmistukseen ja jotka ovat välttämätön linkki sen tuotantoteknologiassa.

Tällaista mikroflooraa käytetään viinin, oluen, leivän ja kaikkien fermentoitujen maitotuotteiden valmistustekniikassa.

Epäspesifinen- ϶ᴛᴏ mikro-organismit, jotka pääsevät elintarvikkeisiin ympäristöstä saastuttaen ne.

Tästä mikro-organismien ryhmästä erotetaan saprofyyttiset, patogeeniset ja ehdollisesti patogeeniset sekä mikro-organismit, jotka aiheuttavat tuotteiden pilaantumista.

Saastumisaste riippuu monista tekijöistä, joihin kuuluvat raaka-aineiden oikea hankinta, niiden varastointi ja käsittely, teknisten ja hygieniaolosuhteiden noudattaminen tuotteiden valmistuksessa, niiden varastointi ja kuljetus.

Bakteeri-infektioita pidetään yhtenä vaarallisimmista - ihmiskunta on taistellut patogeenisiä mikro-organismeja vastaan ​​yli vuosisadan. Kaikki bakteerit eivät kuitenkaan ole yksiselitteisiä vihollisia ihmisille. Monet lajit ovat elintärkeitä - ne varmistavat oikean ruoansulatuksen ja jopa auttavat immuunijärjestelmää puolustautumaan muita mikro-organismeja vastaan. MedAboutMe kertoo, kuinka erottaa huonot ja hyvät bakteerit, mitä tehdä, jos niitä löytyy analyysistä, ja kuinka niiden aiheuttamia sairauksia hoidetaan oikein.

Bakteerit ja ihminen

Bakteerien uskotaan ilmestyneen maapallolle yli 3,5 miljardia vuotta sitten. Juuri heistä tuli aktiivisia osallistujia luomaan sopivia olosuhteita elämälle planeetalla, ja he ovat koko olemassaolonsa ajan olleet aktiivisesti mukana tärkeissä prosesseissa. Esimerkiksi eläinten ja kasvien orgaanisten jäänteiden hajoaminen tapahtuu bakteerien ansiosta. He loivat myös hedelmällistä maaperää maapallolle.

Ja koska bakteerit elävät kirjaimellisesti kaikkialla, ihmiskeho ei ole poikkeus. Iholla, limakalvoilla, maha-suolikanavassa, nenänielussa, urogenitaalisessa kanavassa on monia mikro-organismeja, jotka ovat vuorovaikutuksessa ihmisten kanssa eri tavoin.

Kohdussa istukka suojaa sikiötä bakteerien tunkeutumiselta, kehon populaatio esiintyy ensimmäisinä elämänpäivinä:

• Ensimmäiset bakteerit, joita lapsi vastaanottaa, kulkevat äidin synnytyskanavan läpi.
• Mikro-organismit pääsevät ruoansulatuskanavaan imetyksen kautta. Täällä yli 700 lajin joukossa laktobasillit ja bifidobakteerit hallitsevat (edut on kuvattu artikkelin lopussa olevassa bakteeritaulukossa).
• Suuontelossa asuu stafylokokit, streptokokit ja muut mikrobit, joita lapsi saa myös ruoan kanssa ja kosketuksissa esineiden kanssa.
• Iholla mikrofloora muodostuu lapsen ympärillä olevista bakteereista.

Bakteerien rooli ihmiselle on korvaamaton, jos jo ensimmäisten kuukausien aikana mikrofloora ei muodostu normaalisti, lapsi jää kehityksessä jälkeen ja sairastuu usein. Loppujen lopuksi keho ei voi toimia ilman symbioosia bakteerien kanssa.

Hyödylliset ja haitalliset bakteerit

Kaikki ovat hyvin tietoisia dysbakterioosin käsitteestä - tilasta, jossa ihmiskehon luonnollinen mikrofloora häiriintyy. Dysbakterioosi on vakava tekijä immuunipuolustuksen alentamisessa, erilaisten tulehduksien kehittymisessä, ruoansulatuskanavan häiriöissä ja muissa asioissa. Hyödyllisten bakteerien puuttuminen edistää patogeenisten organismien lisääntymistä, ja sieni-infektiot kehittyvät usein dysbakterioosin taustalla.

Samaan aikaan ympäristössä elää monia patogeenisiä mikrobeja, jotka voivat aiheuttaa vakavia sairauksia. Vaarallisimpia ovat ne bakteerityypit, jotka kykenevät tuottamaan myrkkyjä (eksotoksiineja) elämänprosessissaan. Juuri näitä aineita pidetään nykyään yhtenä voimakkaimmista myrkkyistä. Tällaiset mikro-organismit aiheuttavat vaarallisia infektioita:

• Botulismi.
• Kaasuokio.
• kurkkumätä.
• Jäykkäkouristus.

Lisäksi taudin voivat provosoida myös bakteerit, jotka elävät ihmiskehossa normaaleissa olosuhteissa ja kun immuunijärjestelmä heikkenee, ne alkavat aktivoitua. Suosituimmat tämän tyyppiset patogeenit ovat stafylokokit ja streptokokit.

Bakteerien elämä

Bakteerit ovat täysimittaisia ​​eläviä organismeja, joiden koko on 0,5-5 mikronia ja jotka pystyvät aktiivisesti lisääntymään sopivassa ympäristössä. Jotkut heistä tarvitsevat happea, toiset eivät. Bakteereja on liikkuvia ja ei-liikkuvia.

Bakteerisolu

Useimmat maapallolla elävät bakteerit ovat yksisoluisia organismeja. Minkä tahansa mikrobin pakolliset komponentit:

• Nukleoidi (ytimen kaltainen alue, joka sisältää DNA:ta).
• Ribosomit (suorittavat proteiinien synteesin).
• Sytoplasminen kalvo (erottaa solun ulkoisesta ympäristöstä, ylläpitää homeostaasia).

Joillakin bakteerisoluilla on myös paksu soluseinä, joka lisäksi suojaa niitä vaurioilta. Tällaiset organismit ovat vastustuskykyisempiä ihmisen immuunijärjestelmän tuottamille lääkkeille ja antigeeneille.

On bakteereja, joissa on flagella (mototrichia, lophotrichia, peritrichia), joiden ansiosta mikro-organismit voivat liikkua. Tiedemiehet ovat kuitenkin tallentaneet myös toisen tyyppistä mikrobeille ominaista liikettä - bakteerien liukumista. Lisäksi viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että se on luontainen niille lajeille, joita pidettiin aiemmin liikkumattomina. Esimerkiksi Nottinghamin ja Sheffieldin yliopiston tutkijat ovat osoittaneet, että metisilliiniresistentti Staphylococcus aureus (yksi superbakteerien luokan tärkeimmistä edustajista) pystyy liikkumaan ilman siimojen ja villien apua. Ja tämä puolestaan ​​​​vaikuttaa merkittävästi ymmärrykseen vaarallisen infektion leviämismekanismeista.

Bakteerisolut voivat olla seuraavia muotoja:

• Pyöreä (cocci, muusta kreikasta κόκκος - "vilja").
• Sauvan muotoinen (basillit, klostridit).
• Kierteiset (spirokeetat, spirilla, vibrios).

Monet mikro-organismit pystyvät tarttumaan yhteen pesäkkeinä, joten useammin tutkijat ja lääkärit eristävät bakteereja ei elementin rakenteen, vaan yhdisteiden tyypin perusteella:

• Diplokokit ovat kokkeja, jotka liittyvät pareittain.
• Streptokokit ovat kokkeja, jotka muodostavat ketjuja.
• Stafylokokit ovat kokkeja, jotka muodostavat klustereita.
• Streptobakteerit ovat sauvan muotoisia mikro-organismeja, jotka on yhdistetty ketjuun.

Bakteerien lisääntyminen

Suurin osa bakteereista lisääntyy jakautumalla. Pesäkkeen leviämisnopeus riippuu ulkoisista olosuhteista ja itse mikro-organismin tyypistä. Joten keskimäärin yksi bakteeri pystyy jakautumaan 20 minuutin välein - se muodostaa 72 sukupolvea jälkeläisiä päivässä. 1-3 päivän ajan yhden mikro-organismin jälkeläisten määrä voi nousta useisiin miljooniin. Tässä tapauksessa bakteerien lisääntyminen ei välttämättä ole niin nopeaa. Esimerkiksi Mycobacterium tuberculosis -bakteerin jakautumisprosessi kestää 14 tuntia.

Jos bakteerit joutuvat suotuisaan ympäristöön eikä niillä ole kilpailijoita, populaatio kasvaa hyvin nopeasti. Muuten sen määrää säätelevät muut mikro-organismit. Siksi ihmisen mikrofloora on olennainen tekijä sen suojassa erilaisia ​​infektioita vastaan.

bakteeri-itiöt

Yksi sauvan muotoisten bakteerien ominaisuuksista on niiden itiökyky. Näitä mikro-organismeja kutsutaan basilleiksi, ja niihin kuuluvat seuraavat patogeeniset bakteerit:

• Clostridium-suku (aiheuttaa kaasukuoliota, botulismia, aiheuttaa usein komplikaatioita synnytyksen aikana ja abortin jälkeen).
• Bacillus-suku (aiheuttaa pernaruttoa, useita ruokamyrkytyksiä).

Bakteeri-itiöt ovat itse asiassa mikro-organismin konservoituneita soluja, jotka voivat selviytyä pitkään ilman vaurioita ja jotka eivät käytännössä ole alttiina erilaisille vaikutuksille. Erityisesti itiöt ovat lämmönkestäviä, eivätkä kemikaalit vahingoita niitä. Usein ainoa mahdollinen vaikutus on ultraviolettisäteet, joiden alla kuivuneet bakteerit voivat kuolla.

Bakteeri-itiöt muodostuvat, kun mikro-organismi altistuu epäsuotuisille olosuhteille. Sen muodostuminen solun sisällä kestää noin 18-20 tuntia. Tällä hetkellä bakteeri menettää vettä, pienenee, muuttuu vaaleammaksi ja ulkokalvon alle muodostuu tiheä kuori. Tässä muodossa mikro-organismi voi jäätyä satoja vuosia.

Kun bakteerin itiö altistetaan sopiville olosuhteille, se alkaa itää elinkykyiseksi bakteeriksi. Prosessi kestää noin 4-6 tuntia.

Bakteerityypit

Bakteerien vaikutuksen mukaan ihmisiin ne voidaan jakaa kolmeen tyyppiin:

• Patogeeninen.
• Ehdollisesti patogeeninen.
• Ei-patogeeninen.

Hyödylliset bakteerit

Ei-patogeeniset bakteerit - ne, jotka eivät koskaan johda sairauksiin, vaikka niiden lukumäärä olisi riittävän suuri. Tunnetuimmista lajeista voidaan erottaa maitohappobakteerit, joita ihmiset käyttävät aktiivisesti elintarviketeollisuudessa - juustojen, hapanmaitotuotteiden, taikinan ja paljon muuta.

Toinen tärkeä laji on bifidobakteerit, jotka ovat suolistoflooran perusta. Imetetyillä imeväisillä niitä on jopa 90 % kaikista maha-suolikanavassa elävistä lajeista. Nämä ihmisille bakteerit suorittavat seuraavat toiminnot:

• Tarjoa suoliston fysiologinen suoja patogeenisten organismien tunkeutumiselta.
• Ne tuottavat orgaanisia happoja, jotka estävät patogeenisten mikrobien lisääntymisen.
• Ne auttavat syntetisoimaan vitamiineja (K, ryhmä B) sekä proteiineja.
• Edistää D-vitamiinin imeytymistä.

Tämän lajin bakteerien roolia on vaikea yliarvioida, koska ilman niitä normaali ruoansulatus ja siten ravintoaineiden imeytyminen on mahdotonta.

Opportunistiset bakteerit

Osana tervettä mikroflooraa on bakteereja, jotka luokitellaan opportunistisiksi patogeeneiksi. Nämä mikro-organismit voivat esiintyä vuosia ihmisen iholla, nenänielassa tai suolistossa eivätkä aiheuta infektioita. Kuitenkin kaikissa suotuisissa olosuhteissa (heikentynyt immuniteetti, mikroflooran häiriöt) niiden pesäke kasvaa ja siitä tulee todellinen uhka.

Klassinen esimerkki opportunistisesta bakteerista on Staphylococcus aureus, mikrobi, joka voi aiheuttaa yli 100 erilaista sairautta ihon paiseista tappaviin verenmyrkytyksiin (sepsikseen). Samaan aikaan tämä bakteeri löytyy useimmista ihmisistä erilaisissa analyyseissä, mutta se ei silti aiheuta sairautta.

Muiden opportunististen mikrobilajien edustajien joukossa:

• Streptokokit.
• Escherichia coli.
• Helicobacter pylori (voi aiheuttaa haavaumia ja gastriittia, mutta elää 90 %:lla ihmisistä osana tervettä mikroflooraa).

Tällaisista bakteereista eroon pääseminen ei ole järkevää, koska ne ovat laajalle levinneitä ympäristössä. Ainoa riittävä tapa ehkäistä infektioita on vahvistaa immuunijärjestelmää ja suojata kehoa dysbakterioosilta.

Patogeeniset bakteerit käyttäytyvät eri tavalla - niiden läsnäolo kehossa tarkoittaa aina infektion kehittymistä. Pienikin pesäke voi aiheuttaa vahinkoa. Useimmat näistä mikro-organismeista erittävät kahdenlaisia ​​myrkkyjä:

• Endotoksiinit ovat myrkkyjä, joita muodostuu solujen tuhoutuessa.
• Eksotoksiinit ovat myrkkyjä, joita bakteerit tuottavat elämänsä aikana. Ihmisille vaarallisimmat aineet, jotka voivat johtaa kuolemaan johtavaan myrkytykseen.

Tällaisten infektioiden hoidossa ei pyritä pelkästään patogeenisten bakteerien tuhoamiseen, vaan myös niiden aiheuttaman myrkytyksen poistamiseen. Lisäksi mikrobien, kuten jäykkäkouristusbasillin, aiheuttaman infektion tapauksessa hoidon perusta on toksoidin lisääminen.

Muita tunnettuja patogeenisiä bakteereja ovat:

• Salmonella.
• Pseudomonas aeruginosa.
• Gonococcus.
• Vaalea treponema.
• Shigella.
• Tuberculosis bacillus (Kochin keppi).

Bakteeriluokat

Nykyään on olemassa monia bakteeriluokituksia. Tiedemiehet jakavat ne rakenteen tyypin, liikkumiskyvyn ja muiden ominaisuuksien mukaan. Gram-luokitus ja hengitystyyppi ovat kuitenkin edelleen tärkeimpiä.

Anaerobiset ja aerobiset bakteerit

Bakteerien monimuotoisuudesta erotetaan kaksi suurta luokkaa:

• Anaerobiset - ne, jotka pärjäävät ilman happea.
• Aerobinen - ne, jotka tarvitsevat happea elääkseen.

Anaerobisten bakteerien ominaisuus on niiden kyky elää ympäristöissä, joissa muut mikro-organismit eivät selviä. Vaarallisimpia tässä suhteessa ovat syvät kontaminoituneet haavat, joissa mikrobit kehittyvät nopeasti. Tyypilliset merkit populaation kasvusta ja bakteerien elämästä ihmiskehossa ovat seuraavat:

• Progressiivinen kudosnekroosi.
• Ihonalainen märkimä.
• Paiseet.
• Sisäiset vauriot.

Anaerobeja ovat patogeeniset bakteerit, jotka aiheuttavat tetanusta, kaasukuoliota ja maha-suolikanavan toksisia vaurioita. Lisäksi anaerobiseen bakteeriluokkaan kuuluu monia opportunistisia mikrobeja, jotka elävät iholla ja suolistossa. Ne muuttuvat vaarallisiksi, jos ne joutuvat avoimeen haavaan.

Tautia aiheuttavia aerobisia bakteereja ovat mm.

• Tuberkuloosibacillus.
• Vibrio cholerae.
• Tularemia-tikku.

Bakteerien elämä voi jatkua pienelläkin happimäärällä. Tällaisia ​​mikrobeja kutsutaan fakultatiiviseksi aerobiseksi, salmonella ja kokit (streptokokki, stafylokokki) ovat silmiinpistävä esimerkki ryhmästä.

Vuonna 1884 tanskalainen lääkäri Hans Gram havaitsi, että eri bakteerit värjäytyivät eri tavalla altistuessaan metyleenivioletille. Jotkut säilyttävät värinsä pesun jälkeen, toiset menettävät sen. Tämän perusteella tunnistettiin seuraavat bakteeriluokat:

• Gram-negatiivinen (Gram-) - värjäytyminen.
• Gram-positiivinen (Gram +) - värjäys.

Värjäys aniliiniväreillä on yksinkertainen tekniikka, jonka avulla voidaan nopeasti paljastaa bakteerikalvon seinämän ominaisuudet. Niille mikrobeille, jotka eivät värjää Gramilla, se on tehokkaampi ja kestävämpi, mikä tarkoittaa, että niitä on vaikeampi käsitellä. Gram-negatiiviset bakteerit ovat ensisijaisesti vastustuskykyisempiä ihmisen immuunijärjestelmän tuottamille vasta-aineille. Tähän luokkaan kuuluvat mikrobit, jotka aiheuttavat tällaisia ​​sairauksia:

• Kuppa.
• Leptospiroosi.
• Klamydia.
• meningokokki-infektio.
• Hemophilus-infektio
• Luomistauti.
• Legionelloosi.

Gram+ -bakteeriluokka sisältää seuraavat mikro-organismit:

• Stafylokokki.
• Streptococcus.
• Clostridia (botulismin ja tetanuksen aiheuttajat).
• Listeria.
• Kurkkumätätikku.

Bakteeri-infektioiden diagnoosi

Oikea ja oikea-aikainen diagnoosi on tärkeä rooli bakteeri-infektioiden hoidossa. Sairaus voidaan määrittää tarkasti vasta analyysin jälkeen, mutta sitä voidaan epäillä jo tyypillisten oireiden perusteella.

Bakteerit ja virukset: bakteerien ominaisuudet ja erot infektioissa

Useimmiten henkilö kohtaa akuutteja hengityselinsairauksia. Yleensä yskä, nuha, kuume ja kurkkukipu johtuvat bakteereista ja viruksista. Ja vaikka sairauden tietyissä vaiheissa ne voivat ilmetä samalla tavalla, niiden hoito on silti radikaalisti erilaista.

Bakteerit ja virukset käyttäytyvät eri tavalla ihmiskehossa:

• Bakteerit ovat täysimittaisia ​​eläviä organismeja, riittävän suuria (jopa 5 mikronia), jotka kykenevät lisääntymään sopivassa ympäristössä (limakalvoilla, iholla, haavoissa). Patogeeniset mikrobit erittävät myrkkyjä, jotka johtavat myrkytykseen. Samat bakteerit voivat aiheuttaa eri paikallisia infektioita. Esimerkiksi Staphylococcus aureus vaikuttaa ihoon, limakalvoihin ja voi aiheuttaa verenmyrkytyksen.
• Virukset ovat soluihin kuulumattomia tartunnanaiheuttajia, jotka voivat lisääntyä vain elävän solun sisällä, eivätkä ulkoisessa ympäristössä esiinny elävinä organismeina. Samaan aikaan virukset ovat aina erittäin erikoistuneita ja voivat infektoida vain tietyntyyppisiä soluja. Esimerkiksi hepatiittivirukset voivat tartuttaa vain maksaan. Virukset ovat paljon pienempiä kuin bakteerit, niiden koko ei ylitä 300 nm.

Nykyään bakteereja vastaan ​​on kehitetty tehokkaita lääkkeitä -. Mutta nämä lääkkeet eivät vaikuta viruksiin, ja lisäksi Maailman terveysjärjestön mukaan ARVI:n antibakteerinen hoito pahentaa potilaan tilaa.

Bakteeri-infektioiden oireet

Useimmiten kausiluonteiset hengitystieinfektiot kehittyvät bakteerien ja virusten vaikutuksesta seuraavan järjestelmän mukaisesti:

• Ensimmäiset 4-5 päivää osoittavat virusinfektion.
• 4-5 päivänä, jos akuuttien hengitystieinfektioiden hoidon sääntöjä ei noudatettu, liittyy bakteerivaurio.

Bakteeri-infektion oireet ovat tässä tapauksessa:

• Potilaan tilan heikkeneminen paranemisen jälkeen.
• Korkea lämpötila (38 °C ja yli).
• Vaikea rintakipu (merkki keuhkokuumeen kehittymisestä).
• Liman värimuutos - vihertävä, valkoinen tai kellertävä vuoto nenästä ja ysköksestä.
• Ihottuma iholla.

Jos on mahdollista hoitaa ilman lääkärin osallistumista, koska virusinfektio paranee itsestään ilman komplikaatioita 4-7 päivässä, patogeenisten bakteerien aiheuttamat sairaudet on otettava terapeutin tai lastenlääkärin puoleen.

Muille bakteeri-infektioille on ominaista seuraavat oireet:

• Yleinen heikkeneminen.
• Selvä tulehdusprosessi - kipu vaurioituneella alueella, hyperemia, kuume.
• Märkiminen.

Bakteeri-infektioiden leviämismenetelmät

Haitalliset bakteerit pääsevät ihmiskehoon monin tavoin. Yleisimmät tartuntatavat:

• Ilmassa.

Bakteereja löytyy potilaan uloshengitysilmasta, ysköksestä, ja ne leviävät yskimisen, aivastelun ja jopa puhumisen kautta. Tämä tartuntareitti on tyypillinen hengitystieinfektioille, erityisesti hinkuyskälle, kurkkumätälle, tulirokkolle.

• Ota yhteyttä kotitalouteen.

Mikrobit pääsevät ihmiseen astioiden, ovenkahvojen, huonekalupintojen, pyyhkeiden, puhelimien, lelujen ja muiden kautta. Myös elävät bakteerit ja bakteeri-itiöt voivat pysyä pölyssä pitkään. Näin tarttuvat tuberkuloosi, kurkkumätä, punatauti, aureuksen aiheuttamat sairaudet ja muut staphylococcus aureus -tyypit.

• Ruoansulatus (uloste-oraalinen).

Bakteerit pääsevät elimistöön saastuneen ruoan tai veden kautta. Tarttumisreitti on tyypillistä maha-suolikanavan infektioille, erityisesti lavantautille, koleralle, punataudille.

• Seksuaalinen.

Infektio tapahtuu sukupuoliyhteyden aikana, tällä tavalla sukupuolitaudit, mukaan lukien kuppa ja tippuri, tarttuvat.

• Pystysuora.

Bakteeri pääsee sikiöön raskauden tai synnytyksen aikana. Joten lapsi voi saada tartunnan tuberkuloosiin, kuppaan, leptospiroosiin.

Syvät haavat ovat vaarallisia infektioiden kehittymiselle - juuri täällä anaerobiset bakteerit, mukaan lukien tetanusbacillus, lisääntyvät aktiivisesti. Ihmiset, joilla on heikentynyt immuunijärjestelmä, saavat myös todennäköisemmin bakteeri-infektion.

Jos epäilet patogeenisten bakteerien esiintymistä, lääkäri voi tarjota seuraavia diagnostisia vaihtoehtoja:

• Levitä kasviston päälle.

Jos epäillään hengitystieinfektiota, se otetaan nenän ja kurkun limakalvoilta. Analyysi on suosittu myös sukupuolitautien havaitsemisessa. Tässä tapauksessa materiaali otetaan emättimestä, sisäelinten kanavasta, virtsaputkesta.

• Bakteriologinen viljely.

Se eroaa näytteestä siinä, että otettua biomateriaalia ei tutkita heti, vaan se sijoitetaan bakteerien lisääntymiselle suotuisaan ympäristöön. Muutaman päivän tai viikon kuluttua, väitetystä taudinaiheuttajasta riippuen, tulos arvioidaan - jos biomateriaalissa oli haitallisia bakteereja, ne kasvavat pesäkkeeksi. Bakposev on myös hyvä, koska analyysin aikana ei määritetä vain taudinaiheuttajaa, vaan myös sen määrää sekä mikrobin herkkyyttä antibiooteille.

• Verianalyysi.

Bakteeri-infektio voidaan havaita veressä olevien vasta-aineiden, antigeenien ja leukosyyttikaavan perusteella.

Nykyään biomateriaalia tutkitaan usein PCR:llä (polymeraasiketjureaktio), jossa infektio voidaan havaita pienelläkin mikrobimäärällä.

Positiivinen testi ja bakteeri-infektiot

Koska monet bakteerit ovat opportunistisia ja samalla elävät kehossa, suurimman osan väestöstä limakalvoilla ja iholla, analyysin tuloksia on voitava tulkita oikein. On muistettava, että pelkkä bakteerien esiintyminen ihmisessä ei ole merkki bakteeri-infektiosta, eikä se ole syy hoidon aloittamiseen. Esimerkiksi Staphylococcus aureuksen normi on 103–104. Näillä indikaattoreilla terapiaa ei tarvita. Lisäksi, koska jokaisen ihmisen mikrofloora on yksilöllinen, vaikka arvot olisivat korkeammat, mutta taudin oireita ei tule, indikaattoreita voidaan pitää myös normaaleina.

Erityyppisten bakteerien analyysi määrätään, jos on merkkejä infektiosta:

• Huono tunne.
• Märkivä vuoto.
• Tulehduksellinen prosessi.
• Vihertävää, valkoista tai keltaista limaa nenästä ja ysköksessä.

Positiivinen analyysi bakteereista ilman oireita otetaan hallintaan, jos mikrobeja havaitaan riskiryhmiin kuuluvilta ihmisiltä: raskaana olevilta naisilta, lapsilta, leikkauksen jälkeisiltä ajoilta, potilailta, joilla on alentunut vastustuskyky ja muut samanaikaiset sairaudet. Tässä tapauksessa on suositeltavaa tehdä useita testejä pesäkkeen kasvudynamiikan havaitsemiseksi. Jos arvot eivät muutu, immuunijärjestelmä pystyy hallitsemaan bakteerien lisääntymistä.

Nenänielun bakteerit

Nenänielun bakteerit voivat aiheuttaa hengitystietulehduksia. Erityisesti ne aiheuttavat tonsilliittiä, bakteeritonsilliittia ja nielutulehdusta sekä poskiontelotulehdusta. Juoksevat infektiot voivat aiheuttaa paljon haittaa, kroonista tulehdusta, jatkuvaa nuhaa, päänsärkyä ja paljon muuta. Tällaiset sairaudet ovat erityisen vaarallisia, koska haitalliset bakteerit voivat laskeutua hengitysteiden kautta ja vaikuttaa keuhkoihin aiheuttaen keuhkokuumeen.

bakteerit virtsassa

Ihannetapauksessa virtsan tulisi olla vapaa erilaisista mikro-organismeista. Bakteerien esiintyminen virtsassa voi viitata virheellisesti suoritettuun analyysiin (jossa mikrobit ovat päässeet materiaaliin ihon pinnasta ja limakalvoista), jolloin lääkäri pyytää uudelleen tutkimuksia. Jos tulos vahvistetaan ja indikaattori ylittää 104 CFU / ml, bakteriuria (bakteerit virtsassa) viittaa tällaisiin sairauksiin:

• Munuaisvauriot, erityisesti pyelonefriitti.
• Kystiitti.
• Virtsaputkentulehdus.
• Tulehduksellinen prosessi virtsakanavassa esimerkiksi sen tukkeutumisen seurauksena hammaskiven avulla. Havaittu virtsakivitaudissa.
• Eturauhastulehdus tai eturauhasen adenooma.

Joissakin tapauksissa virtsassa olevia bakteereja löytyy sairauksista, jotka eivät liity paikalliseen infektioon. Positiivinen analyysi voi olla diabetes mellituksen, samoin kuin yleistyneen vaurion - sepsiksen - kanssa.

Normaalisti ruoansulatuskanavassa asuu erilaisten bakteerien pesäkkeitä. Erityisesti siellä on:

• Bifidobakteerit.
• Maitohappobakteerit (laktobasillit).
• Enterokokit.
• Clostridia.
• Streptokokit.
• Stafylokokit.
• Escherichia coli.

Normaalin mikroflooran muodostavien bakteerien tehtävänä on suojella suolistoa infektioilta ja varmistaa normaali ruoansulatus. Siksi suolistosta peräisin olevaa biomateriaalia tutkitaan usein juuri dysbakterioosin epäilyn vuoksi, ei patogeenisten mikro-organismien esiintymisen vuoksi.

Jotkut patogeeniset bakteerit voivat kuitenkin aiheuttaa vakavia sairauksia, nimittäin joutuessaan maha-suolikanavaan. Näistä sairauksista:

• Salmonelloosi.
• Kolera.
• Botulismi.
• Punatauti.

bakteerit iholla

Iholla, samoin kuin nenänielun limakalvoilla, suolistossa ja sukupuolielimissä mikroflooran tasapaino on normaalisti vakiintunut. Bakteerit elävät täällä - yli 100 lajia, joista epidermaalinen ja Staphylococcus aureus, streptokokit löytyvät usein. Alentuneella immuniteetilla ja erityisesti lapsilla ne voivat aiheuttaa ihovaurioita, aiheuttaa märkimistä, kiehumista ja karbunkkelia, streptodermaa, panaritiumia ja muita sairauksia.

Teini-iässä bakteerien aktiivinen lisääntyminen johtaa akneen ja akneen.

Suurin mikrobien vaara iholla on niiden pääsy verenkiertoon, haavat ja muut orvaskeden vauriot. Tällöin iholla olevat vaarattomat mikro-organismit voivat aiheuttaa vakavia sairauksia, jopa sepsiksen.

Bakteerien aiheuttamat sairaudet

Bakteerit aiheuttavat infektioita koko kehossa. Ne vaikuttavat hengitysteihin, aiheuttavat tulehduksellisia prosesseja iholla, aiheuttavat suoliston ja virtsaelimen sairauksia.

Hengitysteiden ja keuhkojen sairaudet

Angina pectoris

Angina on akuutti risojen vaurio. Sairaus on tyypillinen lapsuudelle.

Patogeeni:

• Streptokokit, harvoin stafylokokit ja muut bakteerimuodot.

Tyypillisiä oireita:

• risojen tulehdus, jossa on valkea pinnoite, nielemiskipu, käheys, korkea kuume, ei nuhaa.

Sairausriski:

• jos kurkkukipua ei hoideta tarpeeksi hyvin, nivelreuma voi muodostua komplikaatioksi – haitalliset bakteerit leviävät veren kautta ja johtavat sydänläppävaurioihin. Tämän seurauksena sydämen vajaatoiminta voi kehittyä.

Hinkuyskä on vaarallinen tartuntatauti, joka vaikuttaa pääasiassa lapsiin. Erittäin tarttuva bakteeri tarttuu ilmassa olevien pisaroiden välityksellä, joten ilman riittävää väestön immunisaatiotasoa epidemiat aiheuttavat helposti.

Patogeeni:

• Bordetella pertussis.

Tyypillisiä oireita:

• tauti etenee aluksi flunssan tapaan, myöhemmin ilmaantuu tyypillinen kohtauksellinen haukuva yskä, joka ei välttämättä mene ohi 2 kuukauteen, kohtauksen jälkeen lapsi saattaa oksentaa.

Sairausriski:

• Hinkuyskä on vaarallisin ensimmäisen elinvuoden lapsille, koska se voi aiheuttaa hengityspysähdyksen ja kuoleman. Tyypillisiä komplikaatioita ovat keuhkokuume, keuhkoputkentulehdus, väärä lantio. Vakavien yskäkohtausten seurauksena aivoverenvuoto tai ilmarinta on erittäin harvinaista.

Keuhkokuume

Bakteerit ja virukset sekä jotkut sienet voivat aiheuttaa keuhkotulehdusta. Bakteerikeuhkokuume, yleisin virusperäisten hengitystieinfektioiden komplikaatio, voi kehittyä flunssan jälkeen. Myös bakteerien lisääntyminen keuhkoissa on tyypillistä vuodepotilaille, vanhuksille, kroonisia keuhkosairauksia ja hengityselinten sairauksia sairastaville potilaille, joilla on nestehukkaa.

Patogeeni:

• Stafylokokit, pneumokokit, Pseudomonas aeruginosa ja muut.

Tyypillisiä oireita:

• vaikea kuume (jopa 39 °C ja korkeampi), yskä, johon liittyy runsaasti kosteaa vihertävää tai kellertävää ysköstä, rintakipu, hengenahdistus, hengenahdistuksen tunne.

Sairausriski:

• riippuu taudinaiheuttajasta. Riittämättömällä hoidolla hengityspysähdys ja kuolema ovat mahdollisia.

Tuberkuloosi

Tuberkuloosi on yksi vaarallisimmista keuhkosairauksista, jota on vaikea hoitaa. Venäjällä tuberkuloosi on ollut yhteiskunnallisesti merkittävä sairaus vuodesta 2004 lähtien, koska tartunnan saaneiden määrä on paljon korkeampi kuin kehittyneissä maissa. Vuonna 2013 kirjattiin jopa 54 infektiotapausta 100 000 ihmistä kohti.

Patogeeni:

• mycobacterium, Kochin basilli.

Tyypillisiä oireita:

• tauti ei välttämättä ilmene pitkään aikaan, sitten esiintyy yskää, yleistä huonovointisuutta, henkilö laihtuu, subfebriililämpötilaa (37-38 ° C) havaitaan kuukauden tai kauemmin, tuskallinen punoitus. Myöhemmin ilmaantuu hemoptysis ja voimakas kipu.

Sairausriski:

• Tuberkuloosia aiheuttavien bakteerien ominaisuus on antibioottiresistenssin kehittyminen. Siksi infektiota on vaikea hoitaa ja se voi johtaa kuolemaan tai vammautumiseen. Yleisiä komplikaatioita ovat sydänsairaudet.

Kurkkumätä on tartuntatauti, joka 90 %:ssa tapauksista vaikuttaa ylähengitysteihin. Kurkkumätä on erityisen vaarallinen pienille lapsille.

Patogeeni:

• Corynebacterium diphtheriae (Lefflerin basilli).

Tyypillisiä oireita:

• kipu nieltäessä, risojen hyperemia ja erityiset valkoiset kalvot niissä, imusolmukkeiden turvotus, hengenahdistus, korkea kuume, kehon yleinen myrkytys.

Sairausriski:

• Ilman oikea-aikaista hoitoa kurkkumätä on kohtalokas. Bakteerisolu pystyy tuottamaan eksotoksiinia, joten sairas ihminen voi kuolla myrkytykseen, joka vaikuttaa sydämeen ja hermostoon.

Suoliston infektiot

salmonelloosi

Salmonelloosi on yksi yleisimmistä suolistoinfektioista, jota voi esiintyä eri muodoissa. Joskus bakteerit aiheuttavat vakavia vaurioita, mutta joskus tauti on lievä tai ei lainkaan oireita.

Patogeeni:

• Salmonella.

Tyypillisiä oireita:

• korkea lämpötila (jopa 38-39 ° C), vilunväristykset, vatsakipu, oksentelu, ripuli, kehon vakava myrkytys, jossa henkilö heikkenee jyrkästi.

Sairausriski:

• Kurssin muodosta riippuen vaikeissa infektioissa bakteerimyrkyt voivat johtaa munuaisten vajaatoimintaan tai vatsakalvontulehdukseen. Lapset ovat vaarassa kuivua.

Punatauti

Punatauti on suolistosairaus, joka vaikuttaa kaikenikäisiin ihmisiin. Useimmiten tallennettu kesän kuumana aikana.

Patogeeni:

• 4 erilaista Shigella-bakteeria.

Tyypillisiä oireita:

• Löysät tummanvihreät ulosteet, joissa on veren ja mätä epäpuhtauksia, pahoinvointia, päänsärkyä, ruokahaluttomuutta.

Sairausriski:

• nestehukka, joka johtaa erilaisten tulehduksien kiinnittymiseen sekä kehon myrkytykseen. Asianmukaisella hoidolla, hyvällä immuniteetilla ja riittävällä nesteen nauttimisella Shigella-bakteerien elämä pysähtyy 7-10 päivässä. Muuten vakava komplikaatio on mahdollinen - suolen perforaatio.

Tippuri

Tippuri tarttuu yksinomaan seksuaalisen kontaktin kautta, mutta harvoissa tapauksissa infektio voi siirtyä äidiltä lapselle synnytyksen aikana (vauvoille kehittyy sidekalvotulehdus). Tippuria aiheuttavat bakteerit voivat kasvaa peräaukossa tai kurkussa, mutta useimmiten se vaikuttaa sukuelimiin.

Patogeeni:

• Gonococcus.

Tyypillisiä oireita:

• taudin mahdollinen oireeton kulku: miehillä 20%, naisilla - yli 50%. Akuutissa muodossa virtsaamisen aikana esiintyy kipuja, valkokeltaista vuotoa peniksestä ja emättimestä, polttamista ja kutinaa.

Sairausriski:

• Hoitamattomana infektio voi aiheuttaa hedelmättömyyttä ja vahingoittaa ihoa, niveliä, sydän- ja verisuonijärjestelmää, maksaa ja aivoja.

Kuppa

Kuppalle on ominaista hidas eteneminen, oireet ilmaantuvat vähitellen eivätkä kehity nopeasti. Taudin tyypillinen kulku on pahenemisvaiheiden ja remissioiden vuorottelu. Kotitalousinfektio, monet lääkärit kyseenalaistavat, useimmissa tapauksissa bakteerit tarttuvat ihmisiin sukupuoliteitse.

Patogeeni:

• Vaalea treponema.

Tyypillisiä oireita:

• ensimmäisessä vaiheessa sukuelimiin ilmestyy haavauma, joka paranee itsestään 1-1,5 kuukaudessa, imusolmukkeiden lisääntyminen havaitaan. 1-3 kuukauden kuluttua koko kehoon ilmestyy vaalea ihottuma, potilas tuntee olonsa heikoksi, lämpötila voi nousta, oireet muistuttavat flunssaa.

Sairausriski:

• patogeeniset bakteerit johtavat lopulta tertiäärisen kupan kehittymiseen (30 % kaikista tartunnan saaneista), joka vaikuttaa aortaan, aivoihin ja selkään, aivoihin, luihin ja lihaksiin. Ehkä hermoston vaurioiden kehittyminen - neurosyfilis.

Klamydia

Klamydia on sukupuoliteitse tarttuva infektio, joka on usein oireeton. Lisäksi patogeenisiä bakteereja on vaikea havaita, diagnoosia varten määrätään PCR-analyysi.

Patogeeni:

• Klamydia.

Tyypillisiä oireita:

• akuutissa muodossa havaitaan eritteitä sukupuolielimistä (yleensä läpinäkyviä), kipua virtsaamisen aikana, verenvuotoa.

Sairausriski:

• miehillä - lisäkivestulehdus, naisilla - kohdun ja lisäkkeiden tulehdus, hedelmättömyys, Reiterin oireyhtymä (virtsaputken tulehdus).

Meningokokki-infektio

Meningokokki-infektio on sairauksien ryhmä, jonka aiheuttaa yksi taudinaiheuttaja, mutta joka esiintyy eri muodoissa. Ihminen voi olla oireeton bakteerin kantaja, ja muissa tapauksissa mikrobi aiheuttaa yleistyneen infektion, joka johtaa kuolemaan.

Patogeeni:

• Meningokokki.

Tyypillisiä oireita:

• vaihtelevat taudin vakavuuden mukaan. Infektio voi ilmetä lievänä vilustumisena, vaikeissa tapauksissa kehittyy meningokokemia, jolle on ominaista taudin akuutti puhkeaminen, punaisen ihottuman ilmaantuminen (ei katoa paineella), lämpötila nousee, hämmennystä havaitaan.

Sairausriski:

• vaikeassa muodossa kehittyy kudosnekroosi, sormien ja raajojen kuolio ja aivovauriot ovat mahdollisia. Tartunta-toksisen shokin kehittyessä kuolema tapahtuu nopeasti.

Jäykkäkouristus

Tetanus on vaarallinen infektio, joka kehittyy ihon haavoihin. Taudinaiheuttaja muodostaa bakteeri-itiöitä, joiden muodossa sitä esiintyy ulkoisessa ympäristössä. Kun se tulee haavaan, se itää nopeasti. Siksi kaikki vakavat vammat edellyttävät infektion ehkäisyä - tetanustoksoidin käyttöönottoa.

Patogeeni:

• Jäykkäkouristustikku.

Tyypillisiä oireita:

• jäykkäkouristus vaikuttaa keskushermostoon, joka ilmenee aluksi leuan lihasten tonisoivana jännityksenä (ihmisen on vaikea puhua, avata suunsa), myöhemmin se leviää koko kehoon, potilas kaartuu lihasten hypertonisuuden vuoksi ja loppuhengityksen vajaatoiminta kehittyy.

Sairausriski:

• Suurin vaara on bakteerin erittämä toksiini, hän johtaa vakaviin oireisiin. Myrkytyksen seurauksena kaikki lihakset, mukaan lukien pallea ja kylkiluiden väliset lihakset, jännittyvät, minkä seurauksena henkilö ei voi hengittää ja kuolee hypoksiaan.

Bakteerisairauksien hoito

Kaikki bakteeri-infektiot vaativat suunnitelmallista hoitoa, koska bakteerit voivat aiheuttaa vakavia vaurioita keholle. Vain lääkäri valitsee sopivan hoito-ohjelman, joka ei riipu vain sairauden tyypistä, vaan myös kurssin vakavuudesta.

Antibiootit

Antibiootteja pidetään kaikkien haitallisten bakteerien aiheuttamien infektioiden hoitokeinona. Penisilliinin keksimisen jälkeen 1920-luvulla monet sairaudet on siirretty kuolemaan johtavista parantuneiksi. Leikkausten jälkeisten komplikaatioiden määrä on vähentynyt ja johon joka neljäs kuoli, pysyi vaarallisena sairautena vain riskiryhmiin kuuluville.

Nykyaikaiset antibiootit voidaan jakaa kahteen ryhmään:

• Bakterisidinen - tappaa patogeeniset bakteerit.
• Bakteriostaattinen - hidastaa kasvua, pysäyttää bakteerien lisääntymisen.

Ensin mainituilla on selvempi vaikutus, mutta toisen ryhmän lääkkeitä määrätään useammin, koska ne aiheuttavat yleensä vähemmän komplikaatioita.

On myös tapana jakaa lääkkeet vaikutusalueen mukaan:

• Laajakirjoisia antibiootteja (penisilliinit, tetrasykliinit, makrolidit) käytetään tappamaan erilaisia ​​bakteereja. Ne ovat tehokkaita silloin, kun hoito on aloitettava kiireellisesti, jopa ennen testejä. Penisilliinejä määrätään yleisimmin hengitysteiden bakteeri-infektioihin.
• Antibiootit, jotka vaikuttavat rajoitettuun määrään bakteerilajeja (usein määrätään tuberkuloosiin ja muihin erityisiin infektioihin).

Kaikki antibiootit on otettava kuurin aikana, koska jos hoito keskeytetään, jäljellä olevat elävät bakteerit palauttavat nopeasti pesäkkeen.

Ongelmia antibioottien käytössä

Antibioottien laajasta käytöstä huolimatta lääkärit etsivät nykyään vaihtoehtoisia lääkkeitä bakteeri-infektioiden hoitoon. Tämä johtuu näiden lääkkeiden useista merkittävistä haitoista:

• Resistenssin kehittyminen bakteereissa.

Monet mikro-organismit ovat kehittäneet puolustusmekanismeja lääkkeitä vastaan, eikä klassisten antibioottien käyttö ole enää tehokasta. Esimerkiksi ensimmäisen sukupolven penisilliinejä, jotka taistelivat aktiivisesti stafylokokkeja ja streptokokkeja vastaan, ei käytetä nykyään. Staphylococcus aureus on oppinut syntetisoimaan penisillinaasientsyymiä, joka tuhoaa antibiootin. Erityisen vaarallisia ovat uudet bakteerikannat, jotka ovat kehittäneet resistenssin uusimman sukupolven lääkkeille - niin sanotuille superbakteereille. Näistä tunnetuin on metisilliiniresistentti Staphylococcus aureus. Myös Pseudomonas aeruginosa ja enterokokit kehittävät nopeasti resistenssin.

• Laajakirjoisten antibioottien käyttö johtaa dysbakterioosiin.

Tällaisen hoidon jälkeen mikroflooran tasapaino häiriintyy merkittävästi, komplikaatioita kehittyy usein, elimistöä heikentää paitsi sairaus, myös lääkkeiden toiminta. Lääkkeiden käyttö on rajoitettua tietyissä väestöryhmissä: raskaana olevat naiset, lapset, maksa- ja munuaisvauriopotilaat ja muut ryhmät.

bakteriofagit

Vaihtoehto antibiooteille voivat olla bakteriofagit, virukset, jotka tappavat tietyn bakteeriluokan. Tällaisten lääkkeiden eduista:

• Resistenssin kehittymisen todennäköisyys on alhainen, koska bakteriofagit ovat organismeja, jotka ovat eläneet maapallolla useita miljardeja vuosia ja edelleen infektoivat bakteerisoluja.
• Ne eivät riko mikroflooraa, koska ne ovat erikoislääkkeitä - tehokkaita vain tietyntyyppisten mikro-organismien suhteen.
• Voidaan käyttää riskiryhmissä.

Bakteriofageja sisältäviä valmisteita on saatavilla apteekeista jo tänään. Mutta silti tällainen hoito häviää antibiooteille. Monet sairaudet vaativat välitöntä hoitoa, mikä tarkoittaa, että tarvitaan laajavaikutteisia lääkkeitä, kun taas bakteriofagit ovat erittäin erikoistuneita - niitä voidaan määrätä vasta taudinaiheuttajan tunnistamisen jälkeen. Lisäksi tällä hetkellä tunnetut virukset eivät pysty tuhoamaan niin suurta määrää patogeenisiä bakteereja kuin antibiootit.

Muut hoidot

WHO ei suosittele antibioottien käyttöä kaikentyyppisiin bakteeri-infektioihin. Jos mikrobilla ei ole korkeaa patogeenisyyttä ja tauti etenee ilman komplikaatioita, oireenmukainen hoito riittää - antipyreettien, kipulääkkeiden, vitamiinikompleksien, runsaan juomisen ja muiden asioiden käyttö. Usein immuunijärjestelmä itse voi tukahduttaa patogeenisten mikro-organismien pesäkkeen lisääntymisen. Tässä tapauksessa potilaan on kuitenkin oltava lääkärin valvonnassa, joka päättää tietyn hoitomenetelmän sopivuudesta.

Moniin tappaviin bakteeri-infektioihin on kehitetty tehokkaita rokotteita. Rokotuksia suositellaan seuraaviin sairauksiin:

• Tuberkuloosi.
• Hemophilus-infektio.
• Pneumokokki-infektio.
• Kurkkumätä (käytetään toksoidia - rokote, joka auttaa tuottamaan vasta-aineita bakteerin toksiinille).
• Tetanus (käytetään toksoidia).

Bakteerit, ravinto ja ruoansulatus

Pelkästään elintarvikkeissa olevat elävät bakteerit voivat palauttaa suoliston mikroflooran, auttaa ruoansulatuskanavaa ja poistaa myrkkyjä. Toiset päinvastoin, joutuvat ruoansulatuskanavaan ruoan kanssa, aiheuttavat vaarallisia infektioita ja vakavaa myrkytystä.

• Patogeeniset bakteerit lisääntyvät usein tuotteissa, joissa säilytyssääntöjä rikotaan. Ja erityisen vaarallisia ovat lisääntyvät anaerobiset bakteerit, jotka lisäävät helposti lukumääräänsä jopa suljetuissa pakkauksissa ja säilykkeissä.
• Toinen tapa ruoan saastumisesta on pesemättömät kädet tai välineet (veitset, leikkuulaudat jne.). Siksi ruokamyrkytys on helppo saada katuruoan jälkeen, joka on valmistettu noudattamatta hygieniastandardeja.
• Riittämätön lämpökäsittely tai sen puuttuminen lisää myös erilaisten patogeenisten bakteerimuotojen lisääntymisen todennäköisyyttä.

Eläviä bakteereja sisältävät lääkkeet

Ravitsemusasiantuntijat suosittelevat usein valmisteita, joissa on hyödyllisiä eläviä bakteereja erilaisiin maha-suolikanavan sairauksiin. Ne auttavat turvotukseen, ilmavaivat, raskaus, huono ruoansulatus, toistuva myrkytys.

Jos dysbakterioosi on vakava, lääkäri voi suositella lääkkeitä mikroflooran palauttamiseksi.

• Probiootit ovat tuotteita, jotka sisältävät eläviä hyödyllisiä bakteereja.

Lääke on saatavana kapseleina, joissa on kuori, joka suojaa mikro-organismien pesäkkeitä ja auttaa kuljettamaan niitä suolistoon elävässä muodossa.

• Prebiootit ovat hiilihydraattivalmisteita, jotka sisältävät ravintoaineita hyödyllisille bakteereille.

Tällaisia ​​lääkkeitä määrätään, jos suolistossa on bifidus ja laktobasillit, mutta niiden pesäkkeet eivät ole tarpeeksi suuria.

Maitohappobakteerit ovat laaja ryhmä mikro-organismeja, jotka pystyvät prosessoimaan glukoosia vapauttamalla maitohappoa. Itse asiassa tämä tarkoittaa, että juuri nämä mikrobit ovat mukana maidon käymisprosessissa - heidän avullaan luodaan kaikki fermentoidut maitotuotteet. Ruoka ei pilaannu pidempään juuri maitohappobakteerien ansiosta – niiden luoma hapan ympäristö estää taudinaiheuttajien kasvun. Niillä on samat suojaavat toiminnot ihmisen suolistossa.

Päätuotteet, joissa maitohappobakteereja on:

• Jogurtti ilman lisäaineita.
• Alkuviljelmät, kefiiri ja muut fermentoidut maitojuomat.
• acidophilus maitoa.
• Kovat juustot.
• Hapankaali.

Taulukot tärkeimmistä bakteereista

Patogeeniset bakteerit

Taulukossa olevat bakteerit on esitetty tärkeimpien mikrobien mukaan, jotka voivat aiheuttaa sairauksia. Monet niistä sisältävät kuitenkin myös ei-patogeenisiä tai opportunistisia bakteereja.

Nimi	bakteerit	Hengityksen tyyppi		Bakteerien aiheuttamat sairaudet
Stafylokokit		Fakultatiiviset anaerobit		Staphylococcus aureus provosoi eniten märkiviä sairauksia. Sisältää: ihovauriot, keuhkokuume, sepsis. Staphylococcus epidermidis aiheuttaa märkiviä komplikaatioita leikkauksen jälkeisellä kaudella ja saprofyyttisiä - kystiittiä ja virtsaputkentulehdusta (virtsasta löytyy bakteereja).
streptokokit		Fakultatiiviset anaerobit		Tulirokko, reuma (akuutti reumakuume), tonsilliitti, nielutulehdus, keuhkokuume, endokardiitti, aivokalvontulehdus, paise.
Clostridia		anaerobisia bakteereja		Bakteerit voivat olla osa tervettä mikroflooraa. Samaan aikaan jotkut lajit pystyvät erittämään vahvinta tunnettua myrkkyä - eksotoksiinia botuliinitoksiinia. Klostridiat ovat tetanuksen, kaasukuolion ja botulismin aiheuttajia.
		Aerobit, fakultatiiviset anaerobit		Tietyntyyppiset bakteerit aiheuttavat pernaruttoa ja suolistoinfektioita. Sukuun kuuluu myös Escherichia coli - terveen mikroflooran edustaja.
Enterokokit		Fakultatiiviset anaerobit		Virtsatietulehdukset, endokardiitti, aivokalvontulehdus, sepsis.

Hyödylliset bakteerit

Bakteeritaulukko edustaa ihmisille elintärkeitä mikrobeja.

Nimi	bakteerin muoto	Hengityksen tyyppi	Hyödyt keholle
bifidobakteerit		Anaerobit	Ihmisen bakteerit, jotka ovat osa suoliston ja emättimen mikroflooraa, auttavat normalisoimaan ruoansulatusta (bifidobakteereja sisältävät lääkkeet määrätään ripuliin), omaksuvat vitamiineja. Bakteerien erikoisuus on, että ne estävät stafylokokkien, shigellan, candida-sienen lisääntymisen.
	Cocci, tikkuja	Aerobit, jotka vaativat alennettua happipitoisuutta (mikroaerofiiliset bakteerit)	Bakteeriryhmä, jota yhdistää yksi ominaisuus - kyky aiheuttaa maitohappokäymistä. Käytetään elintarviketeollisuudessa, ovat osa probiootteja.
Streptomykeetit	Bakteerit voivat muodostaa sienirihmaston kaltaisia ​​filamentteja		Mikro-organismit elävät maaperässä ja merivedessä. Bakteereilla on tärkeä rooli farmakologiassa. Ihmiset käyttävät antibioottien tuotantoon: streptomysiini, erytromysiini, tetrasykliini, vankomysiini. Erityisesti streptomysiini on pitkään ollut tärkein tuberkuloosilääke. Käytetään myös sienilääkkeiden (nystatiini) ja syöpälääkkeiden (daunorubisiini) valmistukseen.

Nykyaikainen biotekniikka perustuu moniin tieteisiin: genetiikkaan, mikrobiologiaan, biokemiaan, luonnontieteeseen. Heidän tutkimuksensa pääkohteena ovat bakteerit ja mikro-organismit. Bakteerien käyttö ratkaisee monia biotekniikan ongelmia. Nykyään niiden käyttö ihmiselämässä on niin laaja ja monipuolinen, että sillä on korvaamaton panos seuraavien teollisuudenalojen kehitykseen:

• lääketiede ja terveydenhuolto;
• karjanhoito;
• viljan tuotanto;
• kalateollisuus;
• Ruokateollisuus;
• kaivostoiminta ja energia;
• raskas ja kevyt teollisuus;
• septinen säiliö;
• ekologia.

Bakteerien käyttöalue farmakologiassa ja lääketieteessä on niin laaja ja merkittävä, että niiden rooli monien ihmisten sairauksien hoidossa on yksinkertaisesti korvaamaton. Elämässämme niitä tarvitaan luotaessa verenkorvikkeita, antibiootteja, aminohappoja, entsyymejä, virus- ja syöpälääkkeitä, DNA-näytteitä diagnostiikkaan, hormonaalisia lääkkeitä.

Tiedemiehet ovat antaneet korvaamattoman panoksen lääketieteeseen tunnistamalla insuliinihormonista vastaavan geenin. Implantoimalla sen coli-bakteereihin he saivat aikaan insuliinin tuotannon, mikä pelasti monien potilaiden hengen. Japanilaiset tutkijat ovat löytäneet bakteereja, jotka erittävät plakkia tuhoavaa ainetta, mikä estää karieksen ilmaantumista ihmisiin.

Termofiilisistä bakteereista johdetaan geeni, joka koodaa entsyymejä, jotka ovat arvokkaita tieteellisessä tutkimuksessa, koska ne eivät ole herkkiä korkeille lämpötiloille. Lääketieteessä vitamiinien valmistuksessa käytetään Clostridium-mikro-organismia, jolloin saadaan riboflaviinia, jolla on tärkeä rooli ihmisten terveydelle.

Bakteerien kykyä tuottaa antibakteerisia aineita käytettiin luotaessa antibiootteja, jotka ratkaisivat monien tartuntatautien hoitoon liittyvät ongelmat ja pelastivat siten useamman kuin yhden ihmisen hengen.

Farmakologiassa lääkkeiden ja synteettisten rokotteiden, jotka sisältävät immunosäätelyaineita, alkaloideja, nukleotideja ja entsyymejä, luominen on myös mahdotonta ilman mikro-organismeja.

karjanhoito

Painonnousun lisäämiseksi ja nuorten yksilöiden kasvunopeuden lisäämiseksi käytetään proteiini-vitamiinilisäaineita, entsyymejä, joiden tuottajat ovat fotosynteettisiä bakteereja. Tämä vähentää rehun kulutusta ja lisää tuottavuutta. Säilörehun tuotannossa käytetään E.coli communea, Lactis aerogenesiä, jotka ovat maitohappomikro-organismeja. Karjankasvatuksessa elintarvikelisäaineena käytetty välttämätön aminohappo lysiini tuotetaan bakteereista, kuten Corynebacterium glutamicum, Brevibacterium sp ja Escherichia coli.

Bakteerien käyttö on yleistä erittäin tuottavien rotujen luomisessa, kasvuhormonien ja hedelmöittyneiden solujen siirroissa. Bac:n perusteella luodut valmisteet. subtilis ja Bac. Licheniformisia käytetään eläinlääketieteessä monien sairauksien hoidossa.

Maatalousteollisuus

Torjunta-aineiden ja lannoitteiden käyttö maataloussektorilla vaikuttaa negatiivisesti maaperän mikroflooraan. Aerobisia ja anaerobisia bakteereja käytetään tuhoamaan haitallisia aineita.

Bakteerilannoitteiden käyttö auttaa lisäämään satoa. Typpeä pidättävät bakteerivalmisteet saadaan Klebsiella- ja Chromatium-soluista. Näin kasvit voivat imeä ilmassa olevaa typpeä. Fosfobakteriiinia saadaan Bacillus megathrtiumista, joka lisää maaperän fosforipitoisuutta ja vihreän massan typpipitoisuutta. Kasvien biosuojaksi erilaisilta tuholaisilta on kehitetty bakteereihin perustuvia mikrobiologisia valmisteita, jotka eivät vahingoita ihmistä.

Kalateollisuus

Kalatiloilla käytettävä bioteknologia mahdollistaa monille taudeille vastustuskykyisten ja nopeakasvuisten rotujen luomisen. Kalastusteollisuudessa tuotetuista bakteereista valmistetaan myös rehun lisäaineita, entsyymejä ja lääkkeitä.

Ruokateollisuus

Bioteknologian laaja käyttö fermentaatio- ja elintarviketeollisuudessa. Maitohappobakteerien käyttö kefirin, kumissin ja fermentoitujen maitotuotteiden valmistuksessa parantaa niiden makua ja sulavuutta. Tämä saavutetaan sillä, että erittyneet entsyymit hajottavat maitosokerin alkoholiksi ja hiilidioksidiksi. Makeistuotteiden laadun parantamiseksi ja leipomotuotteiden tuoreuden säilyttämiseksi elintarviketeollisuudessa käytetään Bac.subtiliksestä valmistettuja entsyymejä.

Mineraalien louhinta ja käsittely

Bioteknologian käyttö kaivannaisteollisuudessa voi vähentää merkittävästi kustannuksia ja energiakustannuksia. Siten hydrometallurgiassa käytetään litotrofisia bakteereja (Thiobacillus ferrooxidous), joilla on kyky hapettaa rautaa. Bakteeriuuttumisesta johtuen jalometalleja louhitaan matalakantaisista kivistä. Metaanipitoisia bakteereja käytetään lisäämään öljyn tuotantoa. Kun öljyä uutetaan tavanomaisella tavalla, suolistosta ei poistu enempää kuin puolet luonnonvarannoista, ja mikro-organismien avulla varannot vapautuvat tehokkaammin.

Kevyt ja raskas teollisuus

Mikrobiologista liuotusta käytetään vanhoissa kaivoksissa sinkin, nikkelin, kuparin ja koboltin valmistukseen. Kaivosteollisuudessa bakteerisulfaatteja käytetään pelkistysreaktioihin vanhoissa kaivoksissa, koska rikkihappojäännöksillä on tuhoisa vaikutus tukiin, materiaaleihin ja ympäristöön. Anaerobiset mikro-organismit edistävät orgaanisen aineen perusteellista hajoamista. Tätä ominaisuutta käytetään vedenpuhdistukseen metallurgisessa teollisuudessa.

Ihminen käyttää bakteereja villan, keinonahan, tekstiilien raaka-aineiden valmistuksessa, hajuvesi- ja kosmetiikkatarkoituksiin.

Jätteiden ja veden käsittely

Hajoamiseen osallistuvia bakteereja käytetään septisten säiliöiden puhdistamiseen. Tämän menetelmän perustana on, että mikro-organismit syövät jätevettä. Tämä menetelmä varmistaa hajunpoiston ja jäteveden desinfioinnin. Saostussäiliöissä käytettäviä mikro-organismeja kasvatetaan laboratorioissa. Niiden toiminnan tuloksen määrää orgaanisen aineen hajoaminen yksinkertaisiksi aineiksi, jotka ovat vaarattomia ympäristölle. Saostussäiliön tyypistä riippuen valitaan anaerobisia tai aerobisia mikro-organismeja. Saostussäiliöiden lisäksi biosuodattimissa käytetään aerobisia mikro-organismeja.

Mikro-organismeja tarvitaan myös altaiden ja viemärien veden laadun ylläpitämiseen, merten ja valtamerten saastuneen pinnan puhdistamiseen öljytuotteista.

Biotekniikan kehittyessä elämässämme ihmiskunta on edistynyt lähes kaikilla toiminta-aloillaan.

Bakteerit ovat yksisoluisia ei-ytimiä mikro-organismeja, jotka kuuluvat prokaryoottien luokkaan. Tähän mennessä on tutkittu yli 10 tuhatta lajia (oletetaan, että niitä on noin miljoona), monet niistä ovat patogeenisiä ja voivat aiheuttaa erilaisia ​​​​sairauksia ihmisille, eläimille ja kasveille.

Niiden lisääntymiseen tarvitaan riittävä määrä happea ja optimaalinen kosteus. Bakteerit vaihtelevat kooltaan mikron kymmenesosista useisiin mikroniin, muodonsa mukaan ne jaetaan pallomaisiin (kokki), sauvan muotoisiin, rihmamaisiin (spirilla), kaareviin sauvojen (vibrio) muotoon.

Ensimmäiset organismit, jotka ilmestyivät miljardeja vuosia sitten

(Bakteerit ja mikrobit mikroskoopin alla)

Bakteereilla on erittäin tärkeä rooli planeetallamme, koska ne ovat tärkeä osallistuja missä tahansa biologisessa aineiden kierrossa, perustana kaiken elämän olemassaololle maapallolla. Suurin osa sekä orgaanisista että epäorgaanisista yhdisteistä muuttuu merkittävästi bakteerien vaikutuksesta. Bakteerit, jotka ilmestyivät planeetallemme yli 3,5 miljardia vuotta sitten, olivat planeetan elävän kuoren pohjan ensisijaisia ​​lähteitä ja prosessoivat edelleen aktiivisesti elotonta ja elävää orgaanista ainetta ja ottavat aineenvaihduntaprosessin tulokset mukaan biologiseen kiertokulkuun .

(Bakteerin rakenne)

Saprofyyttisillä maaperän bakteereilla on valtava rooli maanmuodostusprosessissa, ne käsittelevät kasvi- ja eläinorganismien jäänteitä ja auttavat humuksen ja humuksen muodostumisessa, mikä lisää sen hedelmällisyyttä. Tärkein rooli maaperän hedelmällisyyden parantamisprosessissa on palkokasvien juurilla "elävillä" typpeä sitovilla kyhmysymbionttibakteerilla, joiden ansiosta maaperä rikastuu arvokkailla kasvien kasvulle välttämättömillä typpiyhdisteillä. Ne sitovat typpeä ilmasta, sitovat sen ja muodostavat yhdisteitä kasveille saatavilla olevassa muodossa.

Bakteerien merkitys luonnon ainekierrossa

Bakteereilla on erinomaiset hygieniaominaisuudet, ne poistavat likaa jätevedestä, hajottavat orgaanista ainesta muuttaen ne harmittomiksi epäorgaanisiksi aineiksi. Ainutlaatuiset syanobakteerit, jotka syntyivät koskemattomista meristä ja valtameristä 2 miljardia vuotta sitten, pystyivät fotosynteesiin, ne toimittivat molekyylistä happea ympäristöön ja muodostivat näin maapallon ilmakehän ja loivat otsonikerroksen, joka suojaa planeettamme ultraviolettisäteiden haitallisilta vaikutuksilta. . Monia mineraaleja on syntynyt tuhansien vuosien aikana ilman, lämpötilan, veden ja bakteerien vaikutuksesta biomassaan.

Bakteerit ovat yleisimpiä organismeja maan päällä, ne määrittävät biosfäärin ylä- ja alarajat, tunkeutuvat kaikkialle ja niille on ominaista suuri kestävyys. Jos bakteereja ei olisi, kuolleita eläimiä ja kasveja ei jalostettaisi edelleen, vaan niitä kertyisi valtavia määriä, ilman niitä biologinen kierto kävisi mahdottomaksi, eivätkä aineet voisi enää palata luontoon.

Bakteerit ovat tärkeä lenkki trofisissa ravintoketjuissa, ne toimivat hajottajina, levittäen kuolleiden eläinten ja kasvien jäännöksiä ja puhdistaen siten maapallon. Monet bakteerit toimivat symbionteina nisäkkäiden kehossa ja auttavat niitä hajottamaan kuituja, joita ne eivät pysty sulattamaan. Bakteerien elinprosessi on K-vitamiinin ja B-vitamiinien lähde, joilla on tärkeä rooli niiden organismien normaalissa toiminnassa.

Hyödylliset ja haitalliset bakteerit

Suuri määrä patogeenisiä bakteereja voi aiheuttaa suurta haittaa ihmisten terveydelle, kotieläimille ja viljelykasveille, nimittäin aiheuttaa sellaisia ​​tartuntatauteja, kuten punatauti, tuberkuloosi, kolera, keuhkoputkentulehdus, luomistauti ja pernarutto (eläimet), bakterioosi (kasvit).

On bakteereja, jotka hyödyttävät henkilöä ja hänen taloudellista toimintaansa. Ihmiset ovat oppineet käyttämään bakteereita teollisessa tuotannossa asetonia, etyyli- ja butyylialkoholia, etikkahappoa, entsyymejä, hormoneja, vitamiineja, antibiootteja sekä proteiini- ja vitamiinivalmisteita. Bakteerien puhdistavaa voimaa käytetään vedenpuhdistamoissa, jätevesien käsittelyssä ja orgaanisten aineiden muuttamisessa harmittomiksi epäorgaanisiksi aineiksi. Geeniinsinöörien nykyaikaiset saavutukset ovat tehneet mahdolliseksi saada sellaisia ​​lääkkeitä kuin insuliinia, interferonia Escherichia coli -bakteerista, rehu- ja elintarvikeproteiinia joistakin bakteereista. Maataloudessa käytetään erityisiä bakteerilannoitteita, ja bakteerien avulla viljelijät taistelevat erilaisia ​​rikkaruohoja ja haitallisia hyönteisiä vastaan.

(Bakteerien suosikkiruoka ripset tossut)

Bakteerit osallistuvat nahan parkitusprosessiin, tupakanlehtien kuivaamiseen, niistä valmistetaan silkkiä, kumia, kaakaota, kahvia, liotetaan hamppua, pellavaa ja liuotetaan metalleja. He ovat mukana lääkkeiden, kuten tehokkaiden antibioottien, kuten tetrasykliinin ja streptomysiinin, valmistusprosessissa. Ilman käymisprosessia aiheuttavia maitohappobakteereja on mahdotonta valmistaa maitotuotteita, kuten jogurtti, fermentoitu leivottu maito, acidophilus, smetana, voi, kefir, jogurtti, raejuusto. Myös maitohappobakteerit osallistuvat kurkkujen, hapankaalin peittaukseen ja rehun säilömiseen.

Mikro-organismeja ja niiden aineenvaihduntatuotteita käytetään tällä hetkellä laajalti teollisuudessa, maataloudessa ja lääketieteessä.

Mikro-organismien käytön historia

Jo vuonna 1000 eKr. roomalaiset, foinikialaiset ja muiden varhaisten sivilisaatioiden ihmiset loivat kuparia kaivosvesistä tai malmikappaleiden läpi tihkuvasta vedestä. 1600-luvulla Walesin kieli Englannissa (Walesin kreivikunta) ja XVIII vuosisadalla. espanjalaiset Rio Tintossa käyttivät tätä "uuttoprosessia" kuparin uuttamiseen sitä sisältävistä mineraaleista. Nämä muinaiset kaivostyöläiset eivät edes epäilleet, että bakteereilla oli aktiivinen rooli tällaisissa metallien uuttoprosesseissa. Tällä hetkellä tätä prosessia, joka tunnetaan nimellä bakteeriliuotus, käytetään laajassa mittakaavassa kaikkialla maailmassa kuparin uuttamiseen köyhistä malmeista, jotka sisältävät tätä ja muita arvokkaita metalleja pieniä määriä. Myös biologista liuottamista käytetään (tosin harvemmin) uraanin vapauttamiseen. Metallin liuotusprosesseihin osallistuvien organismien luonteesta, biokemiallisista ominaisuuksista ja käyttömahdollisuuksista tällä alalla on tehty lukuisia tutkimuksia. Näiden tutkimusten tulokset osoittavat erityisesti, että bakteeriliuotusta voidaan käyttää laajalti kaivosteollisuudessa ja sillä voidaan ilmeisesti tyydyttää täysin energiaa säästävien ja ympäristöystävällisten teknologioiden tarve.

Hieman vähemmän tunnettu, mutta yhtä tärkeä on mikro-organismien käyttö kaivosteollisuudessa metallien erottamiseen liuoksista. Joihinkin edistyksellisiin teknologioihin sisältyy jo biologisia prosesseja metallien saamiseksi liuenneessa tilassa tai kiinteiden hiukkasten muodossa "malmien käsittelystä jääneistä pesuvesistä". Mikro-organismien kyky kerätä metalleja on ollut tiedossa jo pitkään, ja harrastajat ovat pitkään haaveilleet mikrobien käyttämisestä arvometallien uuttamiseen merivedestä. Toteutettu tutkimus hälvensi toiveita ja määritti suurelta osin mikro-organismien käyttöalueet. Metallien talteenotto heidän osallistumisellaan on edelleen lupaava tapa käsitellä metallin saastuttamia teollisuusjätevesiä halvalla sekä hankkia taloudellisesti arvokkaita metalleja.

Mikro-organismien kyvystä syntetisoida polymeeriyhdisteitä on tiedetty jo pitkään; itse asiassa suurin osa solun komponenteista on polymeerejä. Nykyään kuitenkin alle 1 % polymeeristen materiaalien kokonaismäärästä tuottaa mikrobiologinen teollisuus; loput 99 % saadaan öljystä. Toistaiseksi bioteknologialla ei ole ollut ratkaisevaa vaikutusta polymeeriteknologiaan. Ehkä tulevaisuudessa mikro-organismien avulla on mahdollista luoda uusia materiaaleja erityistarkoituksiin.

Toinen tärkeä näkökohta mikro-organismien käytössä kemiallisessa analyysissä on huomattava - hivenaineiden pitoisuus ja eristäminen laimeista liuoksista. Kuluttaessaan ja assimiloimalla mikroelementtejä elintärkeän toimintansa aikana, mikro-organismit voivat kerätä osan niistä selektiivisesti soluihinsa ja puhdistaa ravintoliuokset epäpuhtauksista. Esimerkiksi sieniä käytetään kullan saostamiseen selektiivisesti kloridiliuoksista.

Nykyaikaiset sovellukset

Mikrobibiomassaa käytetään karjan rehuna. Joidenkin viljelykasvien mikrobibiomassaa käytetään erilaisina elintarviketeollisuudessa käytettävien hapateviljelmien muodossa. Joten leivän, oluen, viinin, väkevien alkoholijuomien, etikan, fermentoitujen maitotuotteiden, juustojen ja monien tuotteiden valmistus. Toinen tärkeä suunta on mikro-organismien jätetuotteiden käyttö. Näiden aineiden luonteen ja niiden merkityksen perusteella tuottajalle jätetuotteet voidaan jakaa kolmeen ryhmään.

1 ryhmä ovat suuria molekyylejä, joilla on molekyylipaino. Näitä ovat erilaiset entsyymit (lipaasit jne.) ja polysakkaridit. Niiden käyttö on erittäin laaja - elintarvike- ja tekstiiliteollisuudesta öljyteollisuuteen.

2 ryhmää- nämä ovat primaarisia metanoboliitteja, jotka sisältävät aineita, jotka ovat välttämättömiä itse solun kasvulle ja kehitykselle: aminohapot, orgaaniset hapot, vitamiinit ja muut.

3 ryhmää- sekundaariset metanoboliitit. Näitä ovat: antibiootit, toksiinit, alkaloidit, kasvutekijät jne. Tärkeä biotekniikan alue on mikro-organismien käyttö bioteknisinä aineina tiettyjen aineiden muuntamiseksi tai muuntamiseksi, veden, maaperän tai ilman puhdistamiseen saasteista. Mikro-organismeilla on myös tärkeä rooli öljyntuotannossa. Perinteisellä tavalla öljysäiliöstä uutetaan enintään 50 % öljystä. Säiliöön kertyvät bakteerijätteet edistävät öljyn syrjäytymistä ja sen täydellisempää vapautumista pintaan.

Mikro-organismien valtava rooli maaperän hedelmällisyyden ylläpitämisessä ja säilyttämisessä. Ne osallistuvat maaperän humuksen - humuksen - muodostumiseen. Niitä käytetään sadon lisäämiseen.

Viime vuosina biotekniikassa on alkanut kehittyä toinen täysin uusi suunta - soluton biotekniikka.

Mikro-organismien valinta perustuu siihen, että mikro-organismeista on suurta hyötyä teollisuudessa, maataloudessa, eläin- ja kasvimaailmassa.

Muut sovellukset

Lääketieteessä

Perinteiset rokotteiden valmistusmenetelmät perustuvat heikennettyjen tai tapettujen taudinaiheuttajien käyttöön. Tällä hetkellä monia uusia rokotteita (esim. influenssan, hepatiitti B:n ehkäisyyn) saadaan geenitekniikalla. Antiviraalisia rokotteita saadaan viemällä mikrobisoluun virusproteiinien geenejä, joilla on suurin immunogeenisyys. Viljelyssä tällaiset solut syntetisoivat suuren määrän virusproteiineja, jotka sisällytetään myöhemmin rokotevalmisteiden koostumukseen. Tehokkaampi virusproteiinien tuotanto eläinsoluviljelmissä yhdistelmä-DNA-teknologiaan perustuen.

Öljyn tuotannossa:

Viime vuosina on kehitetty menetelmiä öljyn talteenoton tehostamiseksi mikro-organismien avulla. Niiden näkökulma liittyy ennen kaikkea toteutuksen helppouteen, minimaaliseen pääomaintensiteettiin ja ympäristöturvallisuuteen. 1940-luvulla aloitettiin monissa öljyntuottajamaissa tutkimus mikro-organismien käytöstä tuotantokaivojen stimuloimiseen ja ruiskutuskaivojen injektiokyvyn palauttamiseen.

Ruoassa ja kemiassa ala:

Tunnetuimpia teollisia mikrobisynteesin tuotteita ovat: asetoni, alkoholit (etanoli, butanoli, isopropanoli, glyseriini), orgaaniset hapot (sitruuna-, etikka-, maito-, glukoni-, itakoni-, propionihappo), aromit ja hajua lisäävät aineet (mononatriumglutamaatti) ). Jälkimmäisten kysyntä kasvaa jatkuvasti, koska suuntaus käyttää vähäkalorisia ja kasviperäisiä ruokia monipuolistamaan ruoan makua ja tuoksua. Kasviperäisiä aromaattisia aineita voidaan tuottaa ilmentämällä kasvigeenejä mikro-organismisoluissa.