|
Реферат: Питание и пища (Биология)
Кусок хлеба насущного является,
был и остается одной из самых
важных проблем жизни, источником
страданий, иногда удовлетворения,
в руках врача - могучим средством
лечения, в руках неведующих –
причиной заболевания.
И. П. Павлов.
ПИТАНИЕ И ПИЩА
ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ
Распределение процессов обработки пищи однотипно у всех теплокровных
животных, в том числе и у человека: в ротовой полости -
измельчение пищи и формирование пищевого комка; в желудке -
своеобразный склад пищи и кислотная денатурация; в тонком кишечнике -
гидролиз с помощью ферментов самого организма и ферментов, находящихся в
пище, а также всасывание обработанной пищи; в толстом кишечнике -
дальнейшее переваривание, всасывание, формирование каловых масс и эвакуация
их. В каждом отделе осуществляется свое пищеварение с присущими только
этому отделу ферментами.
В ротовой полости с помощью собственных ферментов осуществляется
полостное пищеварение крахмала (начальная стадия).
В желудке идет полостное пищеварение с помощью собственных
ферментов и автолиз, т.е. гидролиз пищи ферментами, находящимися
в ней самой.
В тонком кишечнике наблюдается полостное и пристеночное пищеварение,
а также незначительное симбиозное. В качестве ферментов используются, в
основном, собственные и возникшие в результате автолиза. Незначительное
симбиозное пищеварение происходит с помощью бактериальной флоры.
В толстом кишечнике наблюдается в основном симбиозное и
незначительно полостное.
В сумме эти виды пищеварения гораздо качественнее переваривают
пищу, нежели в отдельности. Этим достигается высокая эффективность и
экономичность работы желудочно-кишечного тракта.
ФЕРМЕНТЫ
Ферменты ускоряют биохимические процессы, обладают строго
специфической действенностью ( на белковую пищу выделяются свои
ферменты, на углеводистую - свои и так далее), нестойки в высо-
кой температуре, активны в определенной среде (например, некото-
рые - в кислой среде, другие - в щелочной).
Ферменты производят секреторные клетки, расположенные отдельно в
виде желез и в стенках пищеварительного канала. Эти
клетки получают из крови необходимые вещества для синтеза фермен-
тов. На их синтез затрачивается и энергия.
ЖЕЛУДОК
Желудок - это орган, депонирующий пищу и осуществляющий на-
чальные стадии гидролиза (кислотная денатурализация пищи). Фун-
кции желудка многообразны, и он имеет сложное строение. Например,
различные поля желудка выделяют различный пищеварительный сок.
Суточное количество желудочного сока у человека - 1,5-2,5 литра.
Содержание свободной соляной кислоты в желудочном соке- 0,4-0,5%.
Желудок выполняет важную двигательную функцию, обеспечиваю-
щую превращение пищи в химус в пилорическом отделе и эвакуацию ее
в двенадцатиперстную кишку. В нем осуществляется выделительная
функция ряда веществ (мочевина, мочевая кислота и др.). Также же-
лудок вместе с костным мозгом, кишечником, селезенкой и печенью
является депо ферретина - белкового соединения железа, участвую-
щего в синтезе гемоглобина.
Сокоотделение в желудке относится к легко тормозимым реак-
циям, особенно вначале. Эмоции очень сильно оказывают на него
свое влияние.
ТОНКИЙ КИШЕЧНИК
Двенадцатиперстная кишка
В 12-перстной кишке осуществляются:
- переход от желудочного пищеварения к кишечному;
- три основных типа пищеварения: полостное, мембранное и внут-
риклеточное;
- всасывание и экскреция;
- сочетание нескольких типов секреций как внешней, так и внут-
ренней;
- производятся кишечные гормоны и биологически активные вещес-
тва, оказывающие как пищеварительные, так и непищеварительные
эффекты.
Тощая и тонкая кишка
Тонкий кишечник имеет длину около 6 метров; его железы выде-
ляют до 2 литров сока в сутки. Благодаря большой поверхности тон-
кого кишечника здесь разыгрываются мощнейшие процессы, где нужда
в свободной энергии очень большая. По мнению некоторых исследова-
телей, здесь осуществляется холодный термоядерный синтез - прев-
ращение одних веществ в другие. Поэтому именно здесь происходят
основные процессы - полостное и мембранное пищеварение, а также
всасывание. Она же представляет важнейший орган внутренней секре-
ции. В тонком кишечнике рассеяны клетки, синтезирующие и выделяю-
щие гормоны.
Кишечная гормональная система
Тонкий кишечник выполняет еще и роль кишечной гормональной
системы, чье предназначение - регулировать деятельность желудоч-
но-кишечного тракта, обеспечивать более эффективную переработку
пищевых веществ и оптимальное усвоение этих веществ в тканях и
клетках внутренней среды. Кишечная гормональная система вырабаты-
вает более 20 гормонов, влияющих на разные процессы. При голода-
нии КГС не работает, то есть клетки не выделяют гормоны, а запол-
нены ими. При этом экономятся энергетические и пластические ре-
сурсы организма.
ТОЛСТЫЙ КИШЕЧНИК
Толстая кишка является конечной частью пищеварительного трак-
та человека. Ее началом считается слепая кишка, на границе кото-
рой с восходящим отделом в толстую кишку впадает тонкая кишка.
Заканчивается толстая кишка наружным отверстием заднего прохода.
Общая длина этой кишки составляет около 2 метров. Функции тол-
стой кишки многообразны, но основные - это всасывательная (здесь
всасывается глюкоза, витамины и аминокислоты, до 95% воды и элек-
тролиты), эвакуаторная (в толстой кишке накапливаются и удержи-
ваются каловые массы) и выделительная.
В результате неправильного питания, в основном крахмалистой и
вареной пищей, лишенной витаминов и минеральных элементов (карто-
фель, мучные изделия из муки тонкого помола), причем вперемешку с
белковой пищей (мясом, колбасой, сыром, яйцами, молоком), каждая
такая еда проходит через толстый кишечник и оставляет на стенках
пленку кала - накипь. Скапливаясь в складках-карманах толстого
кишечника, из этой накипи образуются при обезвоживании каловые
камни. При развитии гнилостных и бродильных процессов из толстой
кишки поступают токсины и яды, отравляющие весь организм. Отсюда
наипервейшее условие здоровья - чистота толстого кишечника. Тол-
стый кишечник также является своеобразной печью, которая обогре-
вает не только все органы брюшной полости, но и весь организм
(посредством крови).
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО НОРМАЛИЗАЦИИ
РАБОТЫ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА
Теперь, немного ознакомившись с технологией желудочно-кишеч-
ного тракта, нам следует поступать в соответствии с ней. Итак,
практические рекомендации.
` Потребляйте жидкости до еды. На пищу выделяются пищевари-
тельные соки, содержащие ферменты. Если вы выпьете какую-нибудь
жидкость, то этим разбавите и смоете в нижележащие отделы желу-
дочно-кишечного тракта эти ферменты. В итоге пища будет лежать в
желудке, пока организм не синтезирует и не выделит новые, либо
проскочит необработанной желудочными соками в нижележащие отделы,
где подвергнется гниению и бактериальному разложению с последую-
щим всасыванием этих продуктов в кровяное русло. Жизненная сила
будет тратиться на синтезирование дополнительной порции фермен-
тов и на обезвреживание продуктов гниения от непереваренной пищи.
Происходит перенапряжение секреторного аппарата желудка и двенад-
цатиперстной кишки. Поэтому со временем в желудке развивается
несварение, пониженная кислотность, гастрит и другие расстройства.
Не пейте ничего час-два после еды. В зависимости от вида пи-
ща находится в желудке 2-3 часа, а в тонком кишечнике 4-5 часов.
Выпитая жидкость мгновенно проскочит желудок и не только разба-
вит пищеварительные соки тонкого кишечника, но и смоет пищевые
вещества мимо полей их усвоения. В итоге вы опять ничего не полу-
чите, а будите кормить гнилостных бактерий. Поджелудочная железа,
печень, а также железы, расположенные в самой тонкой кишке, вы-
нуждены будут синтезировать новую порцию секрета, истощая ресур-
сы организма и перенапрягаясь при этом. Поэтому после углеводис-
той еды (каши, хлеб...) можно пить через 3 часа, а после белко-
вой (мясо, рыба...) - через 4-5 часов. Если же возникнет острое
желание утолить жажду, то можно прополоскать рот и сделать 2-3
небольших глотка.
Тщательно пережевывайте пищу. Это даст возможность прогнать
через слюнные железы кровь, очистить ее от токсинов и других не-
нужных веществ. Если пища плохо измельчена, то от этого страдает
как полостное, так и пристеночное пищеварение, а в толстом кишеч-
нике эти крупные частицы пищи становятся доступными микроорганиз-
мам, гниют и образуют - завалы - каловых камней.
По тем же причинам не рекомендуется пить во время еды.
Не есть при ненормальном эмоциональном состоянии . Усталость, боль,
страх, горе, беспокойство, депрессия, гнев, воспаления и т.п. приводят к
тому, что пищеварительные соки перестают выде-
ляться и нормальное движение пищеварительного тракта замедляется
или останавливается совсем. Пища, принятая в таком состоянии, не
усваивается, гниет, бродит - отсюда чувство дискомфорта или по-
нос. Исходя из этого, если вы испытываете боль, лихорадку, воспа-
ление - пропустите столько приемов, сколько нужно, чтоб это сос-
тояние прошло. Если устал, то перед едой отдохни немного. Не при-
нимайте слишком холодной и слишком горячей пищи, а также незнако-
мой и необычной в большом количестве. Пищеварительные ферменты
активны только при температуре нашего тела. Если пища будет хо-
лодна или горяча, то они начнут полноценно свое действие только
тогда, когда пища приобретет температуру тела. Принимайте напит-
ки и пищу умеренной температуры. В нашем организме действуют оп-
ределенные механизмы адаптации к пище. Поэтому незнакомую пищу
вводите в рацион постепенно и увеличивайте ее количество понемно-
гу.
Есть только тогда, когда проголодаетесь. Настоящее чувство
голода появляется лишь тогда, когда пища прошла все стадии пище-
варения и усвоения. Только тогда концентрация питательных ве-
ществ в крови несколько снижается. Эти сигналы поступают в пище-
вой центр, и вы чувствуете настоящее чувство голода. Ложное чув-
ство голода появляется тогда, когда имеются расстройства в рабо-
те желудочно-кишечного тракта. Если постоянно что-то жевать, то у
вас не будет выделяться слизь для защиты слизистой желудка и
12-перстной кишки. Постоянно будет перегружен секреторный аппа-
рат, особенно клетки с прерывистой секрецией.
Теперь рассмотрим состав продуктов питания и их влияние на
организм.
ПИЩА
СОСТАВ ПИЩИ
Из чего же состоит наша пища и какую роль играют компоненты
пищи в поддержании нормальной жизнедеятельности организма?
ВОДА
Человеческий организм на 55-65% состоит из воды. В организме
взрослого человека с массой тела 65 кг содержится в среднем 40
литров воды. По мере старения количество воды в теле снижается.
Многие считают одной из причин старения организма понижение спо-
собности коллоидных веществ, особенно белков, связывать большое
количество воды. Вода является основной средой, в которой проте-
кают многочисленные химические реакции и физикохимические процес-
сы, лежащие в основе жизни. Организм строго регулирует содержа-
ние воды в каждом органе и в каждой ткани. Постоянство внутрен-
ней среды организма, в том числе и определенное содержание воды -
одно из главных условий нормальной жизнедеятельности.
Вода, отвечающая требованиям организма, в изобилии находится
в овощах, фруктах и свежевыжатых овощных и фруктовых соках. В
овощах и плодах ее содержится 70-90%. Много воды содержат огурцы,
салат, томаты, кабачки, капуста, тыква, зеленый лук, ревень,
спаржа и, конечно, арбузы и дыни. Как правило, прием сочных пло-
дов и овощей насыщает нас самой лучшей водой, и нам вообще не хо-
чется пить. Прекрасными характеристиками обладает талая вода.
Потребление воды, находящейся в свежевыжатых соках, и талой воды
оказывает целебное и омолаживающее действие на организм. Именно
такой водой лучше утолять жажду.
Минеральные воды целебны не составом растворенных в них ве-
ществ, а информацией, которую вода вобрала в себя, проходя сквозь
толщу земли. Неорганические минеральные вещества, растворенные в
воде, не усваиваются организмом и выводятся как чужеродный мате-
риал. Усваивать неорганические вещества могут только растения, мы
же пользуемся только теми минеральными веществами, которые преж-
де были переработаны растениями. в условиях нормальной температу-
ры и умеренных физических нагрузок человеку достаточно той воды,
которая имеется в салатах и фруктах. Если растительной пищи пот-
ребляется мало, то человек, как правило, испытывает жажду и пьет
много воды. Это приносит несомненный вред, так как усиливает наг-
рузку на сердце, почки и повышает процессы распада белка.
Важно знать и следующее: потребление продуктов с высоким со-
держанием солей натрия способствует задержке воды в организме.
Соли калия и кальция, наоборот, выводят воду. Поэтому рекомен-
дуется ограничить потребление соли и продуктов, содержащих нат-
рий, при заболеваниях сердца и почек, а увеличить продукты, бога-
тые калием и кальцием. При обезвоживании организма, наоборот,
следует увеличить дозу продуктов с натрием.
БЕЛКИ
Белки - это сложные азотосодержащие полимеры. Аминокислотный
состав различных белков неодинаков и является важнейшей характе-
ристикой каждого белка, а также критерием его ценности в питании.
Основные функции белка в организме.
ПЛАСТИЧЕСКАЯ. Белки составляют 15-20% сырой массы различных
тканей и являются основным строительным материалом клеток, орга-
нов и межклеточного вещества.
КАТАЛИТИЧЕСКАЯ. Белки - основной компонент всех известных в
настоящее время ферментов. А простые ферменты представляют собой
чисто белковые соединения. Ферментам же принадлежит решающая роль
в ассимиляции пищевых веществ организмом человека и в регуляции
всех внутриклеточных обменных процессов.
ГОРМОНАЛЬНАЯ. Значительная часть гормонов по своей природе -
белки. К их числу принадлежит инсулин, гормоны гипофиза и др.
ФУНКЦИЯ СПЕЦИФИЧНОСТИ. Чрезвычайное разнообразие и уни-
кальность индивидуальных белков обеспечивают тканевую индиви-
дуальность и видовую специфичность.
ТРАНСПОРТНАЯ. Белки участвуют в транспорте кровью кислорода,
жиров, углеводов, некоторых витаминов, гормонов и других веществ.
Специфические белки-переносчики обеспечивают транспорт различных
минеральных солей и витаминов через мембраны клеток и внутрикле-
точные структуры.
Потребность человека в белках.
Вообще, не существует единых представлений о количественной
характеристики этих норм. Тем более мы знаем о синтезе дополни-
тельно аминокислот в толстом кишечнике. Но исследованиями послед-
них лет доказано: биологическое действие и проявление строи-
тельных свойств животного белка в организме наиболее высоки и
всесторонни при следующих сочетаниях белка и витамина С - на каж-
дый грамм поступающего белка 1 миллиграмм витамина С. Если это
условие не соблюдается, то усваивается столько белка, на сколько
хватает витамина С, а оставшаяся часть гниет и идет на корм пато-
генной микрофлоре. Вообще, потребность в белке удовлетворяется
растительным питанием и причем с прекрасным набором аминокислот:
Наилучшая пища - орехи, семечки, проросшее зерно, пивные
дрожжи.
Хорошая - яйца, горох, бобы, рыба, сыр, грибы, свежее молоко.
Плохая - все хлебные злаки, обдирные крупы, мясо, кипяченое
молоко.
УГЛЕВОДЫ
Углеводы - это соединения углерода, водорода и кислорода,
причем водород и кислород входят в соотношении 2:1, как в воде,
отсюда их название.
Животные и человек не синтезируют углеводы. Углеводы подраз-
деляются на моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Моно- и
олиго- обладают сладким вкусом, в связи с чем их называют сахара-
ми.
Основными пищевыми источниками глюкозы и фруктозы служат мед,
сладкие овощи и фрукты. Глюкоза и фруктоза содержатся во всех
плодах, в семечковых преобладает фруктоза, в косточковых - глюко-
за. Важнейший пищевой источник сахарозы - сахар. Лактоза - основ-
ной углевод молока и молочных продуктов. Старайтесь шире в своем
питании использовать продукты, содержащие естественную глюкозу,
фруктозу и сахарозу. Наибольшее количество сахара содержится в
овощах, фруктах и сухофруктах, а также в проросшем зерне.
ЖИРЫ
Это вещества, состоящие из глицерина и жирных кислот, соеди-
ненных эфирными связями. По насыщенности жирными кислотами жиры
делятся на две группы: твердые (сало, сливочное масло), которые
содержат насыщенные жирные кислоты, и жидкие жиры (подсолнечное,
оливковое масло, из орехов, косточек и т. д.), содержащие в ос-
новном ненасыщенные жирные кислоты. Полинасыщенные жирные кисло-
ты относятся к незаменимиым факторам питания, так как в организ-
ме не синтезируются и поэтому должны поступать с пищей. Дневная
норма в жировых продуктах удовлетворяется 25-30 г растительного
или сливочного масла.
ВИТАМИНЫ
Витаминами называются низкомолекулярные соединения органичес-
кой природы, не синтезируемые в организме человека, поступающие
извне, в составе пищи, не обладающие энергетическими и пластичес-
кими свойствами, проявляющие биологическое действие в малых до-
зах. Недостаток витаминов вызывае тяжелые расстройства. Скрытые
формы витаминной недостаточности не имеют каких-либо внешних
проявлений и симптомов, но оказывают отрицательное влияние на ра-
ботоспособность, общий тонус организма и его устойчивость к раз-
ным неблагоприятным факторам. Удлинняется период выздоровления
после перенесенных заболеваний, а также возможны различные ослож-
нения.
Витамин А. Содержится только в продуктах животного происхож-
дения. Оказывает влияние на развитие молодых организмов, на про-
цессы роста и формирования скелета, ночное зрение. Особенно ну-
жен щитовидной железе, печени, надпочечникам, ушам. Потребность в
витамине А составляет 1,5 мг/сутки. Важнейшие источники витамина
А: печень, сливочное масло, сливки, сыр, яичный желток, рыбий жир.
Витамин Д. Он нормализует всасывание из кишечника солей
кальция и фосфора, способствует отложению в костях фосфора и фос-
фата кальция и препятствует заболеванию рахитом. Высокое содержа-
ние витамина Д - в зародышах зерновых, зеленых листьях, пивных
дрожжах, рыбьем жире. Богаты им яйца, сливочное масло и молоко.
Витамин Е. Физиологическое воздействие заключается в его
антитоксическом действии на внутриклеточные жиры. Принимает участие в
обмене белка, способствует развитию мышц и нормализует мышечную
деятельность, увеличивает долголетие и функцию размножения. Суточная
потребность - примерно 12-15 мг. Им богаты растительные масла, зародыши
злаков, зеленые овощи.
Витамин К. Участвует в процессах свертывания крови. Вообще в
витамине К нуждается каждая клетка организма, поскольку он имеет
большое значение для сохранения структурных, функциональных
свойств клеточных мембран. У взрослых этот витамин синтезируется
микрофлорой кишечника. Он также содержится в зеленых листьях са-
лата, капусты, крапивы, люцерне.
Витамин В H1 Участвует в обмене углеродов, играет важную роль
в белковом обмене, вовлекается в жировой обмен, воздействует на
функцию органов пищеварения, нормализирующе влияет на работу сер-
дца. Суточная потребность- от 1,3 до 2,6 мг. Источником служат
зерновые, не освобожденные от зародышей; пивные дрожжи и печень.
@Витамин В H2 . Участвует в процессах роста, играет важную роль в
белковом обмене, обмене углеводов и белков; оказывает нормализую-
щее влияние на функции органов зрения. Пищевые источники: яйца,
печень, гречневая и овсяная крупы, проросшие зерна.
@Витамин РР. Входит в состав группы ферментов, переносящих во-
дород, и таким образом участвует в реакции клеточного дыхания;
оказвает влияние на работу органов пищеварения. Много витамина РР
в гречке, горохе, мясе, проросшем зерне и пивных дрожжах.
@Витамин В H3 @. Регулирует функцию нервной системы и нервно-пита-
тельных процессов. Потребность - 5-10 мг/сутки, источники: пив-
ные дрожжи, яйца, проросшее зерно.
@Витамин В H6 @. Принимает участие в обмене веществ, играет
большое значение в кровотечении. Суточная потребность - 1,5-3 мг.
Высоко содержание его в пивных дрожжах, печени, твороге, картофе-
ле, гречке, горохе, капусте.
@Витамин Н. Оказывает регулирующее влияние на нервную систему,
в том числе на нервнотрофическую функцию. Потребность - 0,15-0,3
мг/сутки. Его источники: яйца, крупа овсяная, горох.
@Витамин В H12 @. Его основное значение - в антианемическом дей-
ствии, к тому же он оказывает влияние на процессы обмена веществ.
У детей стимулирует рост. Часть медиков утверждает, что он содер-
жится только в животных продуктах: печени, скумбрии, сардинах,
нежирном твороге, говядине, яйцах.
Витамины группы "В" определяют общее состояние здоровья. Если
они поступают в достаточном количестве, то организм может жить
без животных белков, что особенно важно при аллергиях. Когда же
их не хватает, остальные витамины теряют большую часть своего
значения и действия. Полное снабжение витаминами группы "В" обес-
печивается приемом пищи, в состав которой входят зеленолистные
растения, цельное зерно, проросшее зерно, пивные дрожжи, орехи.
@Витамин С. Он представляет особый интерес благодаря непосред-
ственной связи с белковым обменом. При дифиците витамина С сни-
жается в организме использование белка и потребность в нем воз-
растает. Он также играет важную роль в поддержании нормального
состояния стенок капилляров и сохранения их эластичности. Недос-
таток витамина С приводит к нарушению устойчивости организма не
только к инфекциям, но и к действию некоторых токсинов. Суточная
потребность - 60-100 мг. Наибольшее количество витамина С в су-
хом шиповнике, черной смородине, землянике, капусте, укропе и
петрушке.
@Витамин Р. Основная роль этого витамина заключается в его ка-
пилляроукрепляющих действиях и снижении проницаемости сосудистой
стенки. Поэтому витамин Р нормализует состояние капилляров и по-
вышает их прочность. Потребность точно не установлена, приблизи-
тельно она составляет половину по отношению к витамину С. Источ-
ники: черная смородина, клюква, вишня, черешня, крыжовник.
Вред искусственных витаминов.
В процессе получения искусственным путем из органической фор-
мы витамины переводятся в кристаллическую, которая по своей сути
уже неорганическая и в таком виде нами не усваивается. Если мы
потребляем больше, чем нам необходимо, природных витаминов, то
бактерии разрушают и выводят лишнее. Но передозировку витаминов в
натуральной пище сделать весьма трудно, а в искусственном весьма
просто. Вообще ученые различных стран солидарны во мнении, что
прием витамина С не повышает устойчивости организма к простудам.
Более того, чрезмерные дозы витамина С ухудшают течение некото-
рых инфекционно-аллергических заболеваний. Наиболее опасным след-
ствием максимальной дозы витамина С является повышенная сверты-
ваемость крови, в результате чего образуются тромбы. Возможны
также боли в подложечной области, изжога, тошнота, рвота, понос,
так как избыточные дозы витамина С оказывают раздражающее дей-
ствие на слизистую оболочку органов желудочно-кишечного тракта. В
последнее время установлено, что большие дозы витамина С тормо-
зят скорость передачи нервно-мышечных импульсов, вследствие чего
возникает повышенная мышечная усталость.
Вывод может быть только однозначным: употребляйте только на-
туральные витамины!
МИНЕРАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Физиологическое значение минеральных элементов определяется
их участием:
- в структуре и функциях большинства ферментативных систем и
процессов, протекающих в организме;
- в пластических процессах и построении тканей организма, осо-
бенно костной ткани;
- в поддержании кислотно-щелочного равновесия;
- в поддержании нормального солевого состава крови;
- в нормализации водно-солевого обмена.
Главным источником минеральных элементов является расти-
тельная пища - фрукты и овощи. Причем в свежих овощах и фруктах
они находятся в самой активной форме и легко усваиваются организ-
мом.
AКАЛЬЦИЙ. Среди элементов, которые входят в состав нашего те-
ла, кальций занимает 5-е место после углерода, кислорода, водоро-
да и азота, а среди металлов - первое. Кальций нейтрализует вред-
ные кислоты, выполняет важную роль как составная часть клеточно-
го ядра. Суточная норма кальция - 800 мг (по другим данным, 1,4
г). Больше всего кальция в грецких орехах, фасоли, фундуке, жир-
ном твороге, горохе.
AМАГНИЙ. Магний и калий являются преобладающими катионами в
клетке. При участии магния происходит расслабление мышц, он обла-
дает сосудорасширяющими свойствами, стимулирует перистальтику ки-
шечника и повышает отделение желчи. Суточная потребность в маг-
нии - 400 мг. Повышенным его содержанием отличаются зеленые лис-
товые культуры, орехи, овощи, фрукты, зерновые.
AКАЛИЙ И НАТРИЙ. Калий находится внутри клеток, влияет на
внутриклеточный обмен. Натрий преобладает в кровяной плазме и
межклеточных жидкостях. Оба играют важную роль в поддержании нор-
мального осмотического давления и участвуют в образовании прото-
плазмы. Калий имеет очень важное значение для деятельности мышц и
участвует в образовании химических передатчиков импульса нервной
системы к исполнительным органам. Суточная потребность в этих
элементах - 3-5 г. Калия много в фасоли, горохе, грецких орехах,
фундуке; натрия - в помидорах, горохе, гречке, овсе, абрикосах,
черной смородине.
AФОСФОР. Ему принадлежит ведущая роль в деятельности ЦНС. Фос-
фор также играет важную роль в обменных процессах, протекающих в
мембранах внутриклеточных систем и мышцах. Вообще, соединения
фосфора являются самыми распространенными в организме компонента-
ми, активно участвующими во всех обменных процессах. Потребность
в фосфоре - в пределах 400-1000 мг/сутки.
AСЕРА. Необходимый структурный компонент некоторых аминокис-
лот, а также входит в состав инсулина и участвует в его образова-
нии. Источником серы являются преимуществнно продукты животного
происхождения. Потребность примерно 1 г в сутки.
AХЛОР. Физиологическое значение и биологическая роль хлора
заключаются в его роли, как регулятора осмотического давления в
клетках и тканях, в нормализации водного обмена, а также в обра-
зовании соляной кислоты железами желудка. Его потребность пол-
ностью удовлетворяется за счет обычных продуктов.
РАЗРУШЕНИЕ ПИЩИ
Вода.
При сушке или длительном хранении наблюдается значительная
потеря воды. При обезвоживании фруктов и овощей изменяется строе-
ние веществ, связанных с водой, они оказываются безвозвратно по-
терянными для организма. При тепловой обработке вода теряет свою
структуру и организм должен затратить собственную энергию на ее
структуризацию. Самое главное заключается в том, что вода способ-
на сохранять в себе информацию также и о растении. При тепловой
обработке вся эта информация теряется, но чаще всего извращается.
Разрушая заложенную в воде информацию (термически, химически:
сушка, солка, квашение, консервирование), мы тем самым уничто-
жаем основу жизни. С разрушением структуры воды теряется и энер-
гия, заключенная в этих структурах.
Белки.
Белковые вещества сворачиваются при температуре 42-45 граду-
сов С. Сворачивание означает, что жизненные связи между отдельны-
ми молекулами разрываются. Белок, потерявший свою структуру хуже
переваривается.
Углеводы.
Тепловая обработка моносахаридов разрушает их еще при темпе-
ратуре 65-80 градусов, разрывая их комплексную связь с мине-
ральными веществами, витаминами и т. д. Мед, если его довести до
кипения, теряет часть своих витаминов. Нагревание его выше 60
приводит к разрушению его ферментов, улитучиваются эфирные проти-
вомикробные вещества и образуются труднорастворимые соли. При
этом мед теряет свой аромат и превращается в простую смесь саха-
ров. Нежелательные изменения происходят и с зерном при его помо-
ле в муку.
Жиры.
В основе порчи жиров лежат изменени, сязанные с окислением,
возникающие под влиянием различных физических, химических и био-
логических факторов (действие кислорода, температуры, света, фер-
ментов...). А вот орехи и семечки содержат жир наивысшего качес-
тва, причем жир, естественно связанный с минеральными веществами,
витаминами и др. элементами. К тому же в семечках и орехах жир
прекрасно защищен от окисления и солнечного света.
Витамины.
При продолжительном хранении происходит потеря витаминов.
Шпинат после двухсуточного пребывания даже в тени теряет 80% ви-
тамина С. Картофель после двухмесячного хранения теряет половину
своего первоначального содержания витамина С. Рассеянный солнеч-
ный свет в течение 5-6 минут уничтожает до 64% витаминов в моло-
ке! Кислая капуста и другие квашения, приготовленные с меньшим
количеством соли, имеют преимущество в отношении содержания вита-
минов и молочной кислоты. Высокая температура от 50 до 100 граду-
сов также быстро разрушает витамины. Уже в первые минуты варки
пищи витамины почти полностью разрушаются.
ПРАВИЛЬНОЕ СОЧЕТАНИЕ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Классификация пищевых
продуктов.
БЕЛКИ. Орехи; все хлебные злаки; фасоль, сухой горох, соевые
бобы; яйца, грибы. Все мясные продукты, раки, рыба.
Сыр, творог. Подсолнечные семечки, баклажаны, молоко.
УГЛЕВОДЫ. Сюда относятся крахмалы, сахара, сиропы и сладкие
фрукты. Крахмалы: все хлебные злаки; сушеные бобы;
сушенй горох; картофель, каштаны, арахис, кабачки,
тыква. Сахара и сиропы: желтый и белый сахар; ва-
ренья, повидла, сиропы; мед.
Умеренно крахмалистые. Цветная капуста, свекла, морковь, брюква.
Сладкие фрукты. Финики, инжир, изюм, урюк, курага, виноград,
чернослив, хурма.
ЖИРЫ. Оливковое масло, подсолнечное, кукурузное и сливочное.
Большинство орехов; сало; жирное мясо; сливки и сметана.
Некрахмалистые и заленые овощи. Все сезонные, независимо от цве-
та, овощи: латук, сельдерей, цикорий, одуванчик, капуста,
шпинат, щавель, лук, репа, баклажаны, огурцы, петрушка,
спаржа, чеснок, редис и т. п.
СОЧЕТАНИЯ.
- Ешьте [pic]кислоты и крахмалы в разное время.
- Ешьте [pic]углеводы и белки в разное время.
- Ешьте одну концентрированную [pic] белковую пищу за один прием.
- Потребление [pic] кислот с белками не помогает пищеварению.
- Ешьте [pic]жиры и белки в разное время.
- Ешьте [pic]сахара и белки в разное время.
[pic] - Ешьте [pic] крахмалы и сахара в разное время.
- Принимайте [pic]молоко в отдельности.
Употребление пищи в течение дня.
Опираясь на физиологию пищеварения, можно наиболее рацио-
нально распределить прием разнохарактерной пищи в течение дня.
Утром, когда организм отдохнул во время сна, мы особо не нуж-
даемся в притоке энергии. Поэтому утром должна потребляться лег-
коусваиваемая пища: фрукты и свежевыжатые овощные и фруктовые со-
ки. Крахмалистую пищу желательно употреблять на обед в связи с
тем, что она на свое переваривание и усвоение требует значи-
тельно больше энергии, чем фрукты, к тому же крахмалистая пища
дает нам основную энергию, которую мы будем использовать во вто-
рой половине дня. Вечером желательно употреблять белковую пищу,
потому что она переваривается дольше 4 часов и нужна нам для воз-
мещения структур, которые распались за день и их надо восстано-
вить.
Реферат на тему: Питательные среды в микробиологии
Белорусский Государственный Университет
Биологический факультет
Питательные среды
Реферат
студента 2-го курса
Бабицкого Мирослава
Минск 2003 г.
Классификация питательных сред.
При составлении питательных сред для микроорганизмов необходимо учитывать
их потребность в элементах питания. По составу питательные среды
подразделяются на две группы: естественные (натуральные) и синтетические.
Естественными обычно называют среды, которые состоят из продуктов животного
или растительного происхождения, имеющих сложный неопределенный химический
состав. Основой таких сред являются различные части зеленых растений,
животные ткани, солод, дрожжи, овощи, навоз, почва, вода морей, озер и
минеральных источников. Большинство из них используется в виде экстрактов
или настоев. На естественных средах хорошо развиваются многие
микроорганизмы, так как в этих средах имеются, обычно, все компоненты,
необходимые для роста и развития. Однако среды с неопределенным составом
малопригодны для изучения физиологии обмена веществ микроорганизмов,
поскольку они не позволяют учесть потребление ряда компонентов среды, а с
другой стороны, выяснить, какие вещества образуются по ходу развития
микроорганизмов. Это связано с тем, что состав естественных сред очень
сложен; кроме того, он не является постоянным, так как существенно
колеблется в зависимости от сырья и способа приготовления сред. Это заметно
влияет на рост микроорганизмов. Естественные среды неопределенного состава
используются главным образом для поддержания культур микроорганизмов,
накопления их биомассы и для диагностических целей. К числу сред
неопределенного состава относят и так называемые полусинтетические среды. В
их состав наряду с соединениями известной химической природы входят
вещества неопределенного состава. Синтетические среды — это такие среды, в
состав которых входят только определенные, химически чистые соединения,
взятые в точно указанных концентрациях. Синтетические среды следует
готовить на дистиллированной воде. Для разработки синтетических сред,
обеспечивающих нормальный рост изучаемого микроорганизма или максимальный
биосинтез какого-либо продукта его жизнедеятельности, необходимо знать
особенности обмена веществ данного организма и его потребности в источниках
питания. В настоящее время в распоряжении микробиологов имеется достаточное
количество синтетических сред, не уступающих по своим качествам сложным
средам неизвестного состава. Синтетические среды могут иметь относительно
большой набор компонентов, но могут быть и довольно простыми по составу.
Синтетические среды наиболее удобны для исследования обмена веществ
микроорганизмов. Зная точный состав и количество входящих в среду
компонентов, можно изучить их потребление и превращение в соответствующие
продукты обмена. С. Н. Виноградским в практику микробиологии введены
элективные (избирательные) среды для определенных групп микроорганизмов.
Эти среды обеспечивают преимущественное развитие одного вида или группы
родственных микроорганизмов и менее пригодны или совсем не пригодны для
развития других. Зная физиологические особенности соответствующей группы
микробов, можно подобрать такие условия культивирования (состав среды, ее
активную кислотность, условия аэрации, температуру и др.), при которых
будут развиваться лишь микроорганизмы этой группы. Это позволяет вести
различные биологические процессы в лаборатории и в производстве без
предварительной стерилизации среды. Такие среды применяются главным образом
для выделения микроорганизмов из мест их естественного обитания, для
получения накопительных культур. Понятие «элективные среды» входит в более
широкое понятие «элективные условия». Питательные среды применяют различной
консистенции: жидкие, плотные, полужидкие. Плотные питательные среды
используют для учета количества бактерий, выделения их в чистую культуру и
других целей. Такие среды готовят из жидких, добавляя 1,5—2,5% агар-агара
или 10—15% желатины. При приготовлении полужидких сред вносят агар-агар в
количестве 0,1—0,2%. По назначению среды разделяют на элективные и
дифференциально-диагностические. Элективные среды обеспечивают
преимущественное развитие одного или целой физиологической группы
микроорганизмов. Например, для преимущественного выделения
грамотрицательных бактерий бывает достаточным добавления в питательную
среду трифенилметановых красителей (кристаллический фиолетовый, малахитовый
зеленый и т. д.). Для выделения стафилоккоков в среду может быть добавлен
хлористый натрий в концентрации 7,5 %. При этой концентрации рост других
бактерий подавляется. Элективные среды применяются на первом этапе
выделения чистой культуры бактерий, т. е. при получении накопительной
культуры. Дифференциально-диагностические среды применяются для быстрой
идентификации близкородственных видов микроорганизмов, для определения
видовой принадлежности, в клинической бактериологии и др. Принцип
построения дифференциально-диагностических сред основан на том, что разные
виды бактерий различаются между собой по биохимической активности и имеют
неодинаковый набор ферментов, расщепляющих субстраты, входящие в состав
питательной среды. В состав дифференциально-диагностической среды входят:
а) основная питательная среда, обеспечивающая размножение бактерий; б)
определенный химический субстрат, отношение к которому является
диагностическим признаком для данного микроорганизма; в) цветной индикатор,
изменение окраски которого свидетельствует о биохимической реакции и
наличии данной ферментной системы у исследуемого микроорганизма. Например,
среда Эндо позволяет отличить клоны, сбраживающие лактозу от клонов, не
обладающих этим свойством. Основными компонентами этой среды являются
питательный (пептонный) агар, углевод и основной фусин, обесцвеченный
сульфитом (реактив Шиффа). Исходная питательная среда окрашена в розовый
цвет. Микроорганизмы, не сбраживающие лактозу, образуют бесцветные колонии.
При сбраживании лактозы до ацетальдегида последний реагирует с сульфитом и
развививается красная окраска соответствующих колоний. Среда с эозином и
метиленовым синим (среда Левина) в качестве индикаторов содержит эозин и
метиленовый синий и исходно окрашена в черно-синий цвет. Клетки,
осуществляющие брожение, образуют колонии, окрашенные в черный с
металлическим блеском цвет, а колонии, не обладающие этим свойством,
бесцветны. Подобные изменения окраски происходят потому, что красители
присутствуют в среде не в виде самостоятельных соединений, а в виде
комплексов с веществами питательной среды. При низких значениях рН эти
комплексы выпадают в осадок, исходные же красители в этих условиях
растворимы, при больших рН комплексы красителей бесцветны, тогда как
метиленовый синий приобретает синюю окраску. Данная среда позволяет
дифференцировать бактерии рода Escherichia от бактерий рода Proteus.
Состав питательных сред.
Агар-агар — растительный коллоид, получаемый из некоторых морских
водорослей. В его состав входят главным образом полисахариды с ничтожным
содержанием азотистых веществ. Желатина — кислый азотсодержащий продукт,
добываемый путем выварки костей и хрящей. В качестве плотных питательных
сред широко применяют также гелевые пластины, введенные в
микробиологическую практику С. Н. Виноградским. Для выращивания
микроорганизмов, использующих органические формы азота, часто употребляют
мясопептонные среды: мясопептонный бульон, мясопептонный агар и
мясопептонную желатину. Мясопептонный бульон (МПБ). Для приготовления мясо-
пептонных сред используют мясной бульон, который получают так: 500 г мелко
изрубленного свежего мяса без костей, жира и сухожилии заливают в
эмалированной кастрюле 1 л водопроводной воды, нагретой до 50°С, и
оставляют настаиваться 12 ч при комнатной температуре или 1 ч при 50—55°С.
Мясо отжимают, экстракт процеживают через марлю со слоем ваты, кипятят в
течение 30 мин для свертывания коллоидных белков и фильтруют дважды (первый
раз через марлю с ватой, второй — через бумажный фильтр). Фильтр доливают
водой до 1 л, разливают в колбы, закрываю! ватными пробками и стерилизуют
при 120°С 20 мин (пробки колб закрывают сверху колпачками из бума ги).
Ватные пробки должны быть плотными, так как они являются фильтром,
препятствующим проникновению бактерий из воздуха после стерилизации. Мясной
бульон может быть использован в любое время для приготовления
соответствующих сред. Если их готовят сразу, то предварительная
стерилизация излишня. Нередко в лабораторных условиях мясной настой кипятят
вместе с мясом, а затем мясо отжимают. Бульон получается хорошего качества.
Если желательно иметь мясной бульон особо высокой питательности, во время
настаивания мяса с водой добавляют немного пепсина и подкисляют бульон
соляной кислотой. Пепсин дополнительно гидролизует белковые соединения
мяса, и количество усвояемых бактериями питательных веществ возрастает.
Мясо можно заменить мясным экстрактом, беря его по 5 г на 1 л среды. Для
приготовления мясопептонного бульона к 1 л мясного бульона добавляют 5—10 г
пептона (пептон — первый продукт гидролиза белка с высокой молекулярной
массой) для повышения калорийности среды и 5 г поваренной соли с целью
создания осмотической активности. Среду нагревают до растворения пептона,
постоянно помешивая. Затем устанавливают нейтральную или слабощелочную
реакцию среды, приливая 20%-ный раствор NagCOa (до посинения влажной
красной лакмусовой бумажки; при этом фенолфталеин еще не показывает
щелочную реакцию — при добавлении его к среде в фарфоровой чашке розовая
окраска не выявляется). Удобно использовать индикатор бромтимолблау. 1—2
капли его вносят стеклянной палочкой в фарфоровую чашку и добавляют каплю
бульона. В нейтральной среде бромтимолблау бутылочно-зеленый, в кислой —
желтый, в щелочной — синий. После установления реакции среду снова кипятят
5—10 мин и белки, свернувшиеся от изменения реакции, отфильтровывают через
бумажный фильтр без осветления бульона или осветлив его белком. Прозрачный
Мясо-пептонный бульон разливают в пробирки, закрывают ватными пробками и
стерилизуют при 120°С в течение 20 мин. Мясо-пептонный агар (МПА). К 1 л
мясо-пептонного бульона добавляют 15—20 г мелко нарезанного агар-агара.
Среду нагревают до растворения агара (температура плавления его 100°С,
застывания —40°С),устанавливают слабощелочную реакцию среды 20%-ным
раствором Na2COa и через воронки разливают в пробирки (но 10 мл для
разливок в чашки — агар столбиком и по 5 мл для получения скошенного,
наклонного агара). При разливе агара необходимо следить затем, чтобы края
пробирки были сухими, иначе пробки прилипают к стеклу. Пробирки со средой
стерилизуют в автоклаве при 120°С в течение 20 мин. Мясо-пептонная желатина
(МПЖ). В 1 л мясопептонного бульона помешают 100—150 г желатины.
Температура плавления зависит от процентного содержания в среде. 10%-ная
желатина плавится при 24°С, 15%-пая — при 25°. В летнее время среды
готовят, добавляя 15% желатины. После растворения желатины при осторожном
нагревании в среде устанавливают слабощелочную реакцию (как и для МПБ и
МПА), кипятят в течение 5мин, затем охлаждают -до 40—50°С. Одновременно
яичный белок взбивают с небольшим количеством воды, вливают его в
охлажденную желатиновую среду, хорошо взбалтывают и снова нагревают. Среда
после выпадения белков становится прозрачной. Ее фильтруют через горячую
воронку, разливают в пробирки и стерилизуют в кипятильнике Коха текучим
паром, прогревая среду по 30 мин через 24 ч 3 раза.
Картофельный агар. 200 г очищенного и промытого водой картофеля нарезают
ломтиками, заливают 1 л водопроводной воды, варят 30 мин. Отвар фильтруют
через вату и доводят до первоначального объема. К полученной жидкости
прибавляют 2% агара, кипятят до его растворения и устанавливают нейтральную
реакцию среды (рп 7,0). Среду стерилизуют при 1 атм в течение 20 мин.
Пивное сусло. Зерна ячменя замачивают в холодной воде и проращивают при
35°С. После того как ростки будут вдвое больше длины зерна, последнее
высушивают до воздушно-сухого состояния (можно при слабом подогревании) и
получают солод. Для приготовления сусла солод крупно размалывают и 250 г
его берут на 1 л воды. Смесь подогревают при 57°С (для лучшего выделения
фермента амилазы) до исчезновения реакции на крахмал (синее окрашивание с
йодом). Пробы на осахаривание крахмала проводят в фарфоровой чашке в капле
жидкости. Сусло процеживают через вату, затем фильтруют через бумажный
фильтр. Такое сусло содержит 10— 20% сахара. Определив его содержание по
плотности раствора с помощью сахариметра, сусло разбавляют водой до
концентрации сахара 6—8%, стерилизуют при 115°С (давление 0,5 атм) в
течение 30 мин. Готовое сусло можно получить на пивоваренном заводе. Сусло-
агар. К приготовленному суслу добавляют 2,5—3% агара, кипятят до его
расплавления, фильтруют через вату и стерилизуют таким же способом, как
пивное. Обезжиренное молоко. Для приготовления питательных сред употребляют
снятое молоко, так называемый обрат (жир в молоке неблагоприятно влияет на
рост некоторых микроорганизмов). Обрат получают сепарированием молока,
нагретого до 34°С. Жир можно удалять и при отстаивании молока. При
стерилизации молока следует учитывать, что его нельзя длительное время
выдерживать в автоклаве, так как лактоза (молочный сахар), содержащаяся в
молоке, может карамелизоваться. Обезжиренное молоко разливают в стерильные
пробирки и выдерживают при 115°С (давление 0,5 атм) 15 мин. Перед
стерилизацией кислотность обрата не должна превышать 22° Тернера, иначе
молоко свернется. После стерилизации его выдерживают трое суток в
термостате при 30°С, чтобы спровоцировать развитие спорообразующих и других
стойких к нагреванию форм. Через 3 дня каждую пробирку с молоком
просматривают и пробирки, в которых развились микроорганизмы,
выбраковывают. При стерилизации в автоклаве иногда наблюдается побурение
молока вследствие карамелизации молочного сахара и пептонизации казеина.
При длительной стерилизации на дно пробирки выпадает осадок казеина,
который может частично пептонизироваться. Перегретое побуревшее молоко в
качестве среды использовать нельзя. Дрожжевые среды. Дрожжевая вода.
50—100 г сухих дрожжей размешивают в 1 л воды, кипятят 10 мин, фильтруют
через бумажный фильтр и стерилизуют текучим паром по полчаса в течение трех
дней ежедневно. Дрожжевой автолизат. 200 г прессованных дрожжей разводят в
1 л воды, добавляют 2 г Na2HPO4, 1 н. раствор NaOH (до рН 6,1) и 5 мл
хлороформа, выдерживают при 37°С двое суток, доводят до рН 7,4, кипятят 30
мин, фильтруют через бумажный фильтр, разливают в посуду и стерилизуют при
115°С полчаса. Дрожжевой экстракт. 1 кг прессованных дрожжей разводят в 1 л
воды, смесь кипятят 1 ч, трижды отфильтровывают через бумажный фильтр и
стерилизуют при 115°С 30 мин. Бобовый отвар. 50 г фасоли (лучше белой)
заливают 1 л водопроводной воды и варят до готовности так, чтобы бобы не
разварились. Полученный отвар фильтруют через вату, добавляют к нему 10 г
сахара и доводят до первоначального объема. Устанавливают слабощелочную
реакцию среды, разливают в колбы и стерилизуют в автоклаве при давлении
пара 1,5 атм в течение 30 мин.
Элективное культивирование.
Познанием многообразия микроорганизмов мы обязаны двум обстоятельствам.
Некоторые микроорганизмы уже сравнительно давно привлекли к себе внимание
вследствие того, что они образуют колонии или скопления или же вызывают
какие-либо заметные изменения в окружающей среде. Многие из таких, легко
обнаруживаемых микроорганизмов поддаются прямому выделению; относите л ьпо
нетрудно подобрать условия, которые обеспечивали бы их рост. Существуют,
однако, и многие другие микроорганизмы (различных физиологических типов),
ставшие доступными для исследования лишь после того, как Виноградский и
Бейерипк разработали технику накопительных культур. И в принципе и на
практике метод очень прост. Подбором ряда факторов (источники энергии,
углерода и азота; акцептор электронов; свет; температура; рН и т. п.)
создают определенные условия и инокулируют среду смешанной популяцией,
какая имеется, например, в почве или в иле. В такой среде наиболее хорошо
приспособленный к пей тип микроорганизмов растет и вытесняет все остальные,
сопутствующие, организмы. Посредством многократных пересевов в жидкую среду
такого же состава и рассева по такой же плотной среде можно без труда
выделить накопленный штамм. Частый пересев с жидкой среды на жидкую
предотвращает рост сопутствующих организмов, которые могли бы использовать
продукты выделения или даже автолиза клеток первичной культуры и расти за
счет них. Прекрасным материалом для инокуляции служат пробы из тех мест,
где уже имеется «естественное обогащение». Так, можно выделять
микроорганизмы, использующие окись углерода, из сточных вод газовых
заводов; микроорганизмы, использующие гемоглобин, — из сточных вод боен и
бактерии, окисляющие углеводороды, — из нефтеносных пород, из почв,
загрязненных нефтью, и из нефтяных отстойников. Метод накопительных культур
позволяет выделять микроорганизмы с любой комбинацией потребностей в
питательных веществах при условии, разумеется, что искомый тип вообще
существует в природе. Для крайне специализированных микроорганизмов
особенно легко создать элективные условия. Так, минеральная среда, не
содержащая связанного азота, на свету строго избирательна для "сине-зеленых
водорослей, фиксирующих N2. Если ту же среду дополнить органическим
источником энергии и углерода, то на ней в темноте в аэробных условиях
будет развиваться Azotobacter, а при исключении доступа воздуха —
Clostridium. Для успешного получения накопительных культур требуется
ограничиться удовлетворением минимальных потребностей только того
микроорганизма, который хотят выделить. Если, например, хотят выделить
бактерии, способные окислять метан или водород с нитратом или сульфатом в
качестве акцептора водорода, то следует позаботиться об исключении доступа
кислорода, иначе будут доминировать аэробные формы, окисляющие метан или
водород. Для отбора можно также использовать устойчивость или толерантность
микроорганизмов к кислотам и щелочам, к высоким температурам пли излучению.
Нередко наряду с «положительной» селекцией проводится и «отрицательная»—
при помощи избирательно действующих ингибиторов. На питательной среде,
содержащей азид, в аэробных условиях растут, например, молочнокислые
бактерии, а рост других аэробных микроорганизмов подавляется. Азид, цианид
и H2S оказывают избирательное действие па те аэробные организмы, в дыхании
которых участвуют цитохромы. В медицинской диагностике пользуются
избирательным подавлением для обнаружения Corynebacterium diphtheriae
(применение питательных сред, содержащих теллурит) и патогенных
Enterobacteriaceae (агаризованные среды с добавлением висмута). В посевном
материале могут присутствовать различные штаммы с одинаковым типом обмена
веществ, отличающиеся друг от друга лишь незначительно, например лишь по
оптимальному значению рН или по скорости роста. Если для получения
накопительной культуры использовать такой материал, то доминировать будет
наиболее адаптированный к данным условиям или наиболее быстро растущий
штамм, все же остальные будут подавлены и выделить их не удастся. Поэтому в
тех случаях, когда хотят выделить максимальное число штаммов, растущих при
определенных элективных условиях, посев следует проводить непосредственно в
чашки. На плотных элективных средах штаммы, которым условия
благоприятствуют, образуют колонии. При достаточно большом расстоянии между
колониями конкуренция за питательные вещества не может иметь места; штаммы,
растущие более медленно, не подавляются растущими быстрее, так что те и
другие могут быть выделены раздельно. В этой обзорной таблице объединены
данные относительно получения накопительных культур у микроорганизмов с
разными типами обмена веществ. Чистую культуру микроорганизма (последний
этап выделения) получают обычно па (или в) плотной питательной среде.
Процедура начинается с отделения от популяции клеток одной-единственной
клетки. Обязательное требование состоит в том, чтобы вырастающая из клетки
колония оставалась изолированной от других клеток или колоний. Аэробные
бактерии выделяют либо по методу Коха — рассевая суспензию по поверхности
среды в чашках, либо, что легче, размазывая каплю платиновой петлей по
агаризованной среде. Анаэробные бактерии суспендируют в расплавленном агаре
с температурой 45°С и проводят инкубацию без доступа воздуха. Тщательное
отделение одной колонии, повторное суспендирование в жидкости и повторное
нанесение мазка или разведение в агаре позволяют получать чистые культуры
большинства микроорганизмов.
Литература: Е.З Теппер и др. «Практикум по микробиологии» М. «Колос» 1979
Г. Шлегель «Общая микробиология» М. «Мир» 1972.
| |
