При какой температуре погибают полезные бактерии

Температура – это одна из важных физических величин, которая характеризует состояние термодинамической системы. Тело человека является открытой термодинамической системой, которая получает энергию извне, перерабатывает ее и выделяет в окружающую среду часть энергии в виде тепла. Оптимальная температура тела здорового человека – 36⁰С. При этой же температуре бактерии, живущие в симбиозе с человеком, лучше всего растут и размножаются. Как это обстоятельство сказывается на здоровье людей?

Группы прокариотов по устойчивости к жаре и холоду

Температура той среды, в которой обитают бактерии, является во многом определяющим фактором для жизни микробов и для их смерти. Малейшие колебания и выход за пределы дозволенных величин не только ограничивают рост колонии, но и ставит ее на грань уничтожения.

Человек уже много знает о бактериях, чтобы регулировать их рост, размножение и гибель.

По своим температурным режимам микробы делятся на:

• психрофилов (любители холода и низких показателей градусника, вплоть до -20⁰С);
• мезофилов (микроорганизмы, которые живут при средних температурах: оптимальные условия для жизни +25-+35⁰С, погибают при +60⁰С и -5⁰С);
• термофилов (температура для жизни и роста +50-+65⁰С, максимум, после которого погибают – 70⁰С).

Как видно из представленной классификации, симбионтами человека могут быть только микробы-мезофилы, они лучше всего растут и размножаются в таких условиях, при которых человек себя тоже хорошо чувствует: +36⁰С.

Основные симбионты человека

Основными симбионтами человека являются молочнокислые и бифидобактерии, а также микрококки и стрептококки. Именно эти микроорганизмы создают антагонистическую среду в кишечнике и на слизистых носоглотки, тем самым препятствуя размножению и росту на этих чувствительных к токсинам тканях гнилостной микробной среды.

1. Молочнокислые бактерии – живут в кишечнике. Максимальная температура для роста и развития молочнокислых микробов +35-+36⁰С. При повышении до +40⁰С молочнокислые микробы гибнут. Это обстоятельство свидетельствует о том, что при высокой температуре тела у детей и взрослых молочнокислые бактерии гибнут в первую очередь, что является большим ударом для иммунной системы организма.
2. Стрептококки – основные обитатели полости рта и носа. Но также составляют компанию молочнокислой флоре, обитая по соседству в толстом кишечнике. Стрептококки, так же как и молочнокислые бактерии, требовательны к температуре. Они не растут при нижней, меньше чем +10⁰С, и умирают при +45⁰С. Вот почему так важно детям не переохлаждать горло в летний период, поскольку холод губительно действует на защитников горла – стрептококков, и они начинают массово умирать, оставляя полость рта и носа незащищенной от возбудителей инфекций.

Таким образом, соблюдение температурного режима собственного тела взрослыми и детьми является важным фактором в сохранении молочнокислой микрофлоры и бактерий, защищающих горло, нос и ротовую полость от инфекций.

Инфекции и высокая температура

Если говорить об инфекциях желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) у взрослых и детей, то основными инфекционными агентами являются бактерии группы кишечной палочки и стафилококки.

Какой процесс развития инфекции в ЖКТ можно рассмотреть на примере инфицирования кишечной палочкой:

1. В самом ЖКТ у каждого человека (у взрослых и детей) огромное количество разных бактерий группы кишечной палочки (энтеробактерии). Их деятельность сдерживается молочнокислыми бактериями, которые создают в кишечнике настолько кислую среду, при которой рост всех энтеробактерий сильно угнетен.
2. При отравлении энтеробактерии получают возможность для роста (попадает внешняя инфекция с гнилыми продуктами, погибает собственная полезная микрофлора, падает иммунитет и т.д.).
3. В течение часа энтеробактерии размножаются и отравляют своими токсинами кишечник, токсины дальше идут в кровь.

   Токсины бактерий

4. Организм дает иммунный ответ и начинает вырабатывать антитела, которые либо замедляют рост микробов, вызвавших инфекцию, либо полностью разрушают гнилостные бактерии.
5. Период активной борьбы организма с инфекцией связан с повышением температуры. То, что сбивать высокую температуру нельзя, обычное бытовое знание, которое передается из поколения в поколении. А вот почему нельзя – точный ответ могут дать не все. Оказывается, при жаре (гипертермии) возбудители инфекции погибают.
6. Выработка антител плюс воздействие тела высокой температурой дают возможность организму быстро побороть инфекцию.

Практически те же процессы протекают в горле у детей и взрослых. Только возбудитель – патогенная группа стрептококков и стафилококков.

Кроме горла и кишечника, инфицированию бактериями подвержена и мочеполовая система. При таких инфекциях в анализе мочи количество бактерий превышает положенную норму.

В идеале моча вообще не должна содержать микроорганизмов, но есть некоторый процент микробов в моче, при котором воспалительные процессы в мочеполовой системе не активируются.

Признаками того, что в моче есть бактерии (заболевание – бактериурия), являются частое мочеиспускание, незначительное (до +37⁰С) повышение температуры тела, тупая боль внизу живота. У детей такие же симптомы этого заболевания.

Если температура тела постепенно повышается, в моче появились «хлопья» или моча стала красноватого или белесоватого цвета, это значит, что инфекция уже задела почки. При появлении первых подозрений, что в моче могут быть бактерии, необходимо сразу обращаться за медицинской помощью.

Особенно это касается маленьких детей, которые не могут объяснить, что у них болит, а повышение температуры может быть истолковано по-разному, и не всегда в первую очередь родители предполагают, что у ребенка бактерии в моче.

А в вопросах борьбы с бактериальными инфекциями оперативность – одна из обязательных составляющих успеха, поскольку бактерии размножаются очень быстро, и промедление смерти подобно в буквальном смысле этого слова.

Царство бактерий не только количественно неисчислимо – их роль в круговороте веществ на планете невозможно переоценить. Разнообразие взаимоотношений с другими видами организмов варьируются от патогенных микроорганизмов до симбионтов; их наличие или отсутствие не останутся незамеченными. Образцом такого конгломерата существ является микроскопическая вселенная, которая есть даже в каждом аквариуме. К примеру, к чему может привести гибель бактерий и инфузорий желудка коровы? Без сомнения, такое животное погибнет в кратчайшие сроки – микрофлора желудка жвачных животных за счет бактериальной ферментации позволяет усваивать растительную целлюлозу и азотсодержащие вещества (производные мочевины и аммиака). Без нее животное не сможет переваривать пищу.

Другой пример – в аквариуме одновременно существуют множества самых разных микроорганизмов. Среди них одни – полезные в аквариуме, а другие приносят вред.

Бактерии являются частью окружающей среды аквариума и других экосистем. Как и все организмы, они подвержены воздействию экологических факторов, которые не всегда благоприятны, а некоторые могут оказывать подавляющее влияние на жизнедеятельность прокариотов, вплоть до наступления гибели. Что можно увидеть в аквариуме: нитробактерии перерабатывают нитриты в нетоксичные нитраты, разлагают продукты гниения, тем самым очищая воду в аквариуме.

Смерть микроорганизмов

Что же понимается под гибелью бактерий? Это необратимая утрата способности расти и размножаться. Подобное воздействие принято назвать бактерицидным, а сам процесс хорошо видно под микроскопом.

В ряде случаев микробы избегают гибели в результате внешнего воздействия – способность расти и размножаться восстанавливается. Такая способность бактерий называется реактивацией, а неблагоприятное воздействие называют бактериостатическим.

Причиной гибели спороносных бактерий и вирусов могут стать следующие факторы:

• биотические – воздействие живых существ;
• абиотические – воздействие осуществляется неживой материей;
• антропогенные – любые причины, являющиеся следствием какой-либо формы человеческой деятельности.

Факторы гибели микроорганизмов подразделяют в зависимости от природы воздействия на следующие группы:

• физические – температура, облучение, колебания электромагнитного поля;
• химические – значение pH среды, окислительно-восстановительные процессы окружающее среды;
• физико-химические – осмотическое давление и влажность окружающей среды;
• биологические – межвидовые взаимоотношения и следствие воздействия антибиотиков и фитонцидов

Факторы, влияющие на жизнедеятельность

Основным фактором подавления жизнедеятельности спороносных бактерий и вирусов является температура, причем независимо от сферы воздействия, как в аквариуме, так и на сухой поверхности.

Для различных микробов зоной температурного комфорта являются различные значения. Весьма условно все микроорганизмы подразделяют на 3 группы, где критерием является оптимальная температура развития и роста бактерий и вирусов, что определяется под микроскопом:

• психрофилы – холодолюбивые, их температура жизнедеятельности от -2 до + 30°С, к ним относятся морские бактерии и микрофлора холодильников;
• мезофилы – растут и размножаются при температуре от +5 до +50°С, и это – большинство микроорганизмов;
• термофилы – любители тепла, лучшая температура окружающей среды для них – от +30 до +80°С, оптимальные условия жизни – горячие источники.

Следствие значительных тепловых воздействий

Когда температура превышает максимальные значения для данной группы микроорганизмов, последствия могут быть двоякими:

• при непродолжительном воздействии высоких температур микробы получают тепловой шок и способны к реактивации;
• значительный рост температуры и продолжительное воздействие приводят к гибели бактерий, что происходит вследствие разрушения клеточного белка (денатурации).

Температура, при которой бактерии гибнут, различна:

• большинство бактерий погибнет при 70°С (15-минутная выдержка);
• для спороносных эта температура составляет 120°С.

Но не только высокая температура губительна для микроорганизмов – бактерий и вирусов.

Существенное понижение теплового значения

В случае, когда температура значительно понижается, гибель спороносным микробам не грозит – они переходят в анабиоз, а при наступлении благоприятных условий начнут активно размножаться. Этот процесс наглядно просматривается под микроскопом.

Однако низкие температурные значения все же приводят к гибели микроорганизмов. Это в большей мере связано с вымораживанием клеточной воды, образованием структур льда, которые повреждают стенки клетки. Чем больше содержание воды в клетке микроба, тем более она подвержена влиянию температуры. Принято считать, что температура –12°С является гарантом гибели всех микроорганизмов. Вирусы, живущие в клетке, также погибают.

Радиационное воздействие

Солнечное облучение необходимо большей части микроорганизмов, бактериям и вирусам. Важными критериями являются интенсивность и продолжительность. Краткосрочное и слабоинтенсивное облучение способствует росту и стимулирует метаболизм бактерий как в аквариуме, так и на сухой поверхности. Более значительные дозы приводят к торможению процессов жизнедеятельности и мутациям микроорганизмов, что видно под микроскопом.

Причины летального воздействия облучения

Ультрафиолетовое и ионизирующее излучение провоцируют в клетках бактерий следующие необратимые процессы:

• подавление деятельности клеточных ферментов;
• деструкцию мембранных структур, нуклеиновых кислот;
• образование пероксидных групп и свободных радикалов в теле клетки, активные реакции которых не совместимы с нормальной жизнью бактерии.

Наименее подвержены воздействию радиационного излучения представители спороносных бактерий, создающие себе защиту от неблагоприятных условий среды, что предотвращает их гибель.

Воздействие токов СВЧ и ультразвука

В электромагнитном поле токов СВЧ бактерии погибают от теплового эффекта, что позволяет использовать данный метод для обработки пищевых продуктов.

Ультразвуковое воздействие также приводит к гибели микроорганизмов, что связано со спецификой воздействия ультразвука на жидкие среды:

• кавитационный эффект, приводящий к образованию гидравлической ударной волны, губительной для микроорганизмов;
• электрохимические реакции в водяных средах, которые провоцирует воздействие ультразвука, нехарактерны для живой клетки; процессы деструкции информативно демонстрируются микроскопом.

Химическое негативное воздействие

Большинство микроорганизмов весьма критичны к кислотности среды, и рост кислотности (понижение значения рН) приводит к гибели. Примером может являться естественное подавление процессов роста и развития бактерий на коже человека.

Исследования под микроскопом показали, что жизнедеятельность микроорганизмов на коже значительно подавляется. Причиной их гибели является защитная кислотная мантия, покрывающая эпидермис. Кроме того, микроорганизмы-симбионты, живущие на коже человека, вырабатывают вещество, схожее по свойствам с антибиотиками и губительно воздействующее на чужеродные бактерии.

Биорезонанс – новый метод в медицине

Одно из новых направлений в медицине – биорезонансная терапия. В основе метода лежит представление о любом живом объекте как источнике электромагнитных колебаний. Любые патологии организма сопровождаются нарушенным биорезонансом, который выявляется при обследовании пациента.

У метода высокая эффективность и широкий спектр применения. Воздействие биорезонансом позволяет восстановить нормальные волновые показатели каждого отдельного органа и организма в целом, приводя к гибели патогенных бактерий, причем погрешность метода – минимальная.

Кухонная раковина

Как подсчитали пытливые английские учёные, на одном квадратном сантиметре поверхности около и внутри кухонного слива проживает в среднем до 80 тысяч бактерий. Микроорганизмы с удовольствием питаются остатками продуктов, полностью смыть которые очень и очень сложно, и быстро размножаются в благодатной среде.

Немало заразы можно найти и на водопроводном кране, куда грязь, брызги и опять же пищевые отходы попадают при мытье посуды. Но больше всего инфекция любит непросыхающие и постоянно грязные губки и столовые тряпки: по иронии судьбы, именно средства наведения чистоты становятся самыми проблемными источниками грязи.

Что делать. Не лениться и мыть раковину и кран после каждой готовки или мытья посуды. Причём не просто ополаскивать тёплой водичкой: да, вода может смыть микробов, но микроорганизмы застрянут где-нибудь в водостоке, начнут размножаться и быстро выберутся обратно на поверхность. А вот убить заразу помогут моющие средства, гелеобразные или порошковые — как вам удобно.

И не забудьте прополаскивать губки и тряпки после того, как закончите уборку.

Разделочные доски

Согласно заключению американского Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, самыми вероятными источниками бактерий являются картофель, ягоды, листовые овощи и всевозможная зелень. Поэтому, если вы резали что-то из перечисленного на разделочной доске, велик шанс того, что и на ней, и на ноже остались непрошеные гости. После этого микроорганизмы легко попадут на другие продукты питания, а затем и к вам на стол.

Что делать. Во-первых, тщательно мыть все овощи и фрукты перед употреблением, а мясо готовить только при высоких температурах. Во-вторых, промывать сами доски с мылом и щёткой — всё, как полагается. И желательно завести отдельные доски для разных видов продуктов.

Учтите также, что наилучшей средой для размножения микробов являются традиционные деревянные доски; на стеклянных и пластиковых зараза уживается не так легко. Плюс, поцарапанные или треснувшие доски лучше заменять: любые углубления в поверхности могут стать убежищем для инфекции.

Постиранное бельё

Мельчайшие частицы человеческих выделений остаются на одежде и белье даже после тщательной стирки. А вместе с ними выживают и бактерии, которые начинают размножаться во влажной и тёплой среде уже внутри стиральной машинки. В общем, когда вы вытаскиваете бельё, чтобы развесить его для сушки, микробы могут попасть к вам на руки, а оттуда — в рот, желудок и так далее.

Что делать. Большинство бактерий умирает при температуре свыше 65 градусов, так что именно эта цифра должна быть выставлена на вашей стиральной машинке. Если стираете бельё вручную, используйте мягкий отбеливатель: он также убьёт до 99% микроорганизмов. Не смешивайте нижнее бельё с постельным и с верхней одеждой; оно, как правило, является первичным источником распространения заразы.

И, конечно, мойте руки по окончании стирки и сушки белья.

Зубная щётка

На одном квадратом миллиметре слизистой рта человека уживается до 100 миллионов (!) микробов. Причём, когда вы чистите зубы, щётка отнюдь не убивает микроорганизмы, а только собирает их на себя. Вместе с ними в щетинку попадают остатки пищи, и таким образом щётка превращается в отличное место для размножения бактерий.

Что делать. После чистки промывайте щётку горячей водой, а затем ставьте в стакан, чтобы она просохла. Не кладите щётку на ванную полку, где она может собрать ещё больше различных патогенов, и не прячьте в футляр, так как влага только придаст заразе бойкости.

Сетка душа

В прошлом году учёные из Центра гигиены бостонского колледжа Симмонса (США) исследовали ванные комнаты нескольких тысяч добровольцев и обнаружили бактерии золотистого стафилококка примерно в четверти из них. Микроорганизмы плодились на душевых насадках и с каждым включением воды попадали на кожу хозяев квартир. Также они облюбовали углы, щели между плитками, стыки полок, слив и другие «укромные» места, трудные для очистки и постоянно влажные.

Что делать. Мыть ванную комнату с дезинфицирующими средствами раз в неделю и постоянно проветривать её, чтобы избежать застаивания влаги. Если средства позволяют, можно установить в вытяжку небольшой вентилятор, который будет автоматически работать при каждом включении света. Более дешёвый вариант — просто держать дверь ванной открытой.

Клавиатура и телефонная трубка

Любые технические девайсы, к которым вы прикасаетесь по сотне раз на дню, могут стать прибежищем для вирусов гриппа, бактерий стафилококка и других неприятных микроорганизмов. Что касается клавиатуры ПК — это вообще отдельная история. По статистике, за год использования клавиатура становится на 1–1,5 килограмма тяжелее за счёт попавшего в неё мусора и остатков еды. Всё это, естественно, становится чудесным кормом для всякой заразы.

Что делать. Протирать трубки, мышки, экран и так далее влажными салфетками, а клавиатуру буквально вытряхивать хотя бы раз в месяц. Ещё лучше — стараться не есть, сидя за компьютером, и мыть руки, перед тем как приступить к работе.

Пол в туалете

Как ни парадоксально, на полу туалетной комнаты бактерий больше, чем на сиденье унитаза. Всё дело в микробрызгах воды, которые образуются при смывании и переносят частицы фекалий на пол и даже стены туалета. А вместе с ними туда попадают и микробы.

Что делать. Закрывайте крышку унитаза, прежде чем нажать на ручку слива. Пол в туалете мойте не реже, чем раз в неделю, с применением любого чистящего средства. Туалетный коврик стирайте почаще в горячей воде и тщательно высушивайте до того, как вернуть его на положенное место.

Обувь

Даже если вы не любитель погулять пешком, сотни тысяч различных бактерий прилипают к подошве вашей обуви в считанные минуты, проведённые вне дома. Все они попадают в вашу квартиру и очень легко находят пути распространения.

Что делать. Коврик для ног лучше вынести за пределы квартиры, в коридор, а внутри у входной двери всегда держать тапочки для переобувания. Ноги тщательно вытирайте, обувь сразу же несите в ванную и обмывайте подошву. Если вы решили оставить эту процедуру на вечер, за это время инфекция может распространиться далеко за пределы вашей прихожей.

Кровать

Постоянные тепло и влага позволяют микробам легко и быстро размножаться в наших постелях. Плюс, питанием для микрооргаизмов становятся микрочастицы нашей кожи и, как ни странно, остатки еды (признайтесь, каждый хоть раз да позволял себе поесть прямо в кровати). Но самой распространённой проблемой остаётся, пожалуй, популяция так называемых домашних клещей: они вызывают аллергию с симптомами, похожими на сильную простуду и даже астму.

Что делать. Постельное бельё стоит стирать раз в неделю. Домашние клещи умирают при температуре около 50 градусов, никаких дополнительных чистящих или дезинфицирующих средств не требуется. И ещё: не копите в спальне кучу несвежей домашней одежды, в ней микробы размножаются не хуже, чем в испорченных продуктах.

«Пылесборники»

Этим словом в народе называются все места и предметы, убирать и мыть которые у вас не доходят руки. Например, поверхности высоких шкафов, резные люстры, статуэтки с мелкими деталями и углублениями и так далее. Теоретически, жить в самой пыли микробы не могут (для них там слишком мало влаги), но вот питанием для заразы частицы пыли вполне могут стать. Плюс, в ней могут прятаться остатки различной бытовой химии, которые будут постоянно воздействовать на ваших домашних и также способны спровоцировать аллергию.

Что делать. Проводите влажную уборку хотя бы раз в неделю. Если включили пылесос, не поленитесь обработать не только полы и ковры, но и мягкую мебель, и полки, и все шкафы. Самый радикальный метод — минимизировать всяческий декор в своей квартире, убрав подальше игрушки, подсвечники, статуэтки и прочие излишества.