книги из ГПНТБ / Кульский, Л. А. Серебряная вода

Влитературе встречается указание на то, что грамотрицательные бактерии более чувствительны к серебру, - чем грамположительные. Крузе, Фишер [94] и другие ав­ торы указывают, что дрожжи и дрожжеподобные грибы слабо угнетаются серебром. На плесневые грибы серебро не действует [93, 103].

Имеются данные, свидетельствующие о том, что со­ противляемость действию серебра связана с содержани­ ем липидов в бактериальной клетке. Чем больше липи­ дов, тем сопротивляемость'бактерий выше [125].

Как правило, патогенные микроорганизмы более чув­ ствительны к серебру, чем сапрофиты. Циммерманн в своем литературном обзоре сообщает о том, что штаммы водных бактерий привыкают к серебру. Приводятся так­ же данные, согласно которым при известных малых кон­ центрациях серебро не только не вызывает гибели микро­ организмов, но очень часто даже стимулирует их рост

[76, 123].

В1919 г. при микроскопических исследованиях Заус

проследил отложение серебра в теле микроорганиз­ мов.

Различные бактерии фиксируют серебро в зависимо­ сти от своего размера. Так, дрожжи в разведении 1 : 105 могут накапливать до 4% серебра по отношению к их сухому весу.

Под влиянием серебра происходит изменение куль­ туральных и биохимических свойств кишечных бакте­ рий [5].

Вопрос о влиянии серебра на бактериофаг до настоя­ щего времени остается неясным. Так, по данным Брауне [78], даже высокие дозы серебра только весьма незначи­

20

ют, что серебро обладает активностью по отношению к бактериофагу. По данным Л. В. Григорьевой, серебро в концентрации 0,5 мг/л при температуре 37° и времени кон­ такта до 1—2 суток лишает бактериофаг жизнедеятель­ ности.

В то же время серебро оказывает сильное влияние на вирусы. По данным Липпельта [78], 1 мг/л серебра вызы­ вает полную инактивацию вирусов гриппа штаммов А ь В и Митрс-штамма за 30 сек.

А. В. Маселюк и О. С. Невкипилая [44] приводят бо­ лее высокую концентрацию серебра (10 мг/л), вызываю­ щую полное торможение РГА (реакции гемагглютинации) вирусов гриппа Аь ПАН, A2Sing, А265, Сендай, Apr_8 за 30 сек. Оказалось, что действие серебра на вирусы снижается с увеличением числа пассажей вирусов. Ими обнаружено также, что серебряная вода, приготовленная электролитическим способом, более активна, чем раствор азотнокислого серебра.

Поскольку бактерицидное действие серебра зависит от физико-химических услов.ий среды, разными исследо­ вателями при определении летальных доз серебра полу­ чены неодинаковые данные. Так, по данным Е. А. Плевако [51], водные растворы солей серебра убивают кишеч­ ные палочки в концентрации 109 особ/л через 24 ч при содержании в растворе всего 0,04 мг/л ионов серебра. Это соотношение величин относится к области биотиче­ ских воздействий малых количеств веществ, например гормонов, витаминов, микроэлементов.

Сотрудники Сектора химии и технологии воды Е. В. Сотникова и Г. Ю. Турчинович [22] изучили дейст­ вие электролитического серебра на водоросли, которые вызывали обрастание трубопроводов артезианского во­ допровода Киева и ухудшали органолептические свой-

21

ствз воды (чаше всего в обрастаниях встречалась Chloroglea pallida).

Опыты показали, что 0,5 мг/л серебра при температу­ ре 20°С и времени контакта одни-двое суток являются минимально эффективной дозой, вызывающей гибель этих водорослей; при температуре 10° С такой же эф­ фект наблюдается при дозе серебра 1,0 мг/л.

Перечисленные нами исследования, к сожалению, в недостаточной степени раскрывают антимикробные свой­ ства серебра, главным образом из-за того, что в работах редко указывается концентрация и время, в течение ко­ торого оно убивает микроорганизмы.

Исключение представляет труд румынских ученых Фыршироту, Конивер и Боровика [76], в котором приво­ дится антимикробный спектр из 11 микроорганизмов. Однако исследователи изучили лишь одну, очень высокую концентацию серебра 250 мг/л, которая значительно пре­ вышала концентрации, отвечающие бактерицидному эф­ фекту.

Эти соображения заставили нас изучить олигодинамическое действие серебра на спектре, состоящем из 17 микроорганизмов, включающем грамположительные, грамотрицательные бактерии и дрожжи. Изучены дозы серебра — 10; 5; 0,5 и 0,2 мг/л. Как видно из табл. 1, наи­ более чувствительными к серебру являются бесспоровые грамположительные и грамотрицательные бактерии. Спорообразуюшие бактерии малочувствительны к сереб­ ру. Дрожжеподобные грибы рода Кандида в концентра­ ции 100 тыс. микробных тел в 1 мл полностью подавляют­ ся при 5—10 мг/л серебра.

Нами установлено, что для подавления таких микро­ организмов,. как Proteus vulgaris, Sh. paratyphi A. 290°, Sh. Newcastle «Сергеев», Staph, aureus 209, Candida albi-

22

24

ВЛИЯНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА АНТИБАКТЕРИАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО СЕРЕБРА

Эффективность серебряной воды, как и большинства химикотерапевтических средств, в значительной степени зависит от физико-химических условий среды. Исследо­ вания, проведенные В. М. Саввиной, О. И. Бершовой и Е. Л. Соловьевой с участием автора [25, 28, 33], показали, что на антимикробную активность серебра оказывают влияние: величина дозы Ag+, время контакта, присут­ ствие в среде органических веществ, температура, pH среды и т. п.

Зависимость антимикробного эффекта серебра от при­ меняемой концентрации показана в предыдущей главе (см. рис. 2). Что касается влияния температуры на бак­ терицидный эффект серебра, то, как показали наши ис­ следования (рис. 3), повышение температуры ослабляет резистентность микроорганизмов к серебру. Эти данныевполне согласуются с теорией механизма действия сереб­ ра на ферментные системы бактерий, так как активность ферментов при повышении температуры снижается и они легче инактивируются различными ингибиторами.

Интересные данные получены нами при изучении влияния pH воды на антимикробную активность серебра. Оказалось, что бактерицидный эффект серебра выше1 при щелочных значениях pH среды. Так, при pH 8 и 9 вп контроле отмечен значительный рост Bad. coli, а в опыт­ ных пробах после 30 мин контакта бактерий с 0,2 мг/л\ серебра роста микробов не отмечалось. При кислых зна­

25

шение температуры воды на 10° С сокращает время от­ мирания бактерий в 1,6 раза, а понижение pH на едини­ цу удлиняет время отмирания бактерий в 1,6 раза. Уве­ личение содержания в воде ионов кальция на каждые 10 мг/л удлиняет время, необходимое для отмирания

Количество бактерий, осо5/мл

99,9% бактерий, на 3 мин. По данным этих же авторов, добавление 10 мг/л хлоридов к дистиллированной воде, содержащей 0,06 мг/л серебра, увеличивает время отми­ рания бактерий на 25%.

Для надежной дезинфекции питьевой воды серебром необходимо экспериментально подбирать дозы серебра и продолжительность контакта с обеззараживаемой водой. При этом следует учитывать влияние солевого состава воды (табл. 2 и 3), особенно при наличии ионов, перево­ дящих серебро в малорастворимые соединения.

26

Таблица 2

Влияние катионов, входящих в минеральный состав воды, на бактерицидное действие электролитических растворов серебра

Таблица 3

Влияние анионов, входящих в минеральный со«.тав воды, на бактерицидное действие электролитических растворов серебра

Из всех солей, реагирующих с ионами серебра с обра-^ зованием нерастворимых соединений, в природных водах распространены лишь хлориды и сульфаты; сульфиды и" фосфаты встречаются очень редко. При больших количе­ ствах CI-ионов в воде лишь самая незначительная часть серебра остается в виде свободных ионов; естественно, что скорость обеззараживания снижается. Причем это снижение не пропорционально уменьшению концентра­ ции ионов серебра. Возможно, что при наличии избытка хлорида серебра последний несколько усиливает дезин­ фицирующее действие, благодаря тому, что является резервом, пополняющим убыль ионов серебра в раство­ ре. При электролитическом процессе в присутствии боль­ шого количества хлоридов положительную роль играет также образование коллоидных соединений серебра и гипохлорита наряду с ионами серебра.

Хлопья и муть различного происхождения в природ­ ной воде уменьшают эффективность обеззараживания ее серебром, поскольку последнее задерживается на поверх­ ности взвеси. На процесс обеззараживания воды сереб­ ром отрицательно действуют и высокомолекулярные ор­ ганические соединения, обусловливающие цветность во­ ды, так как они сорбируют ионы серебра. Поэтому при высокой мутности и цветности воду перед обработкой се­ ребром необходимо подвергать коагулированию и фильт­ рованию. Влияние других веществ, обычно содержащих­ ся в питьевой воде, на действие серебра невелико, а по­ этому практического значения не имеет.

Таким образом, имеющиеся в литературе разногла­ сия при оценке степени антимикробного действия серебра можно объяснить тем, что экспериментаторы, применяя различные методы, не уделяли должного внимания физи­ ко-химическим особенностям и составу используемой во­

29