11. Питательные среды. Классификация

Питательные среды должны содержать основные органогены, другие зольные элементы, микроэлементы, факторы роста, иметь соответствующий рН, быть изотоничными и обладать определен­ным окислительно–восстановительным потенциалом.

Для нормальной жизнедеятельности бактерий и микоплазм необходимы четыре органогена: углерод, азот, водород и кислород. Наиболее важный из них – углерод. Им также нужны сера, фосфор, натрий, калий, кальций, магний, железо как зольные элементы. Для активации роста микроорганизмов в микродозах необходимы бор, молибден, цинк, кобальт, никель, марганец, медь, йод, бром и некоторые другие микро­элементы. Источником органогенов, макро– и микроэлементов в пита­тельных средах являются экстрактивные вещества мяса, рыбы, овощей и вода, на которой их изготовляют. Микоплазмы и ряд бактерий (нап­ример, бруцеллы, коринебактерии) нуждаются в ростовых факторах, к которым относят аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, витамины. Для большинства бактерий рН питательных сред соответствует 7,2–7,4.

Готовят питательные среды из продуктов животного и растительного происхождения или химически чистых соединений.

Классификация сред. По консистенции питательные среды делят на жидкие, полужидкие и плотные. К жидким питательным средам при­надлежат мясопептонный, сахарный, кровяной и желчный бульоны, пептонная вода, обезжиренное молоко. Для изготовления полужидких и плотных сред, которые готовятся на основе бульонов, прибавляют полисахарид агар (от 0,15 до 3 %), получаемый из морских водорослей, или желатину (10–15 %).

По составу питательные среды разделяют на простые, или обычные; специальные, к которым принадлежат сложные и селективные (избира­тельные) ; дифференциально–диагностические.

К простым средам относят мясопептонный бульон (МПБ) и мясо­пептонный агар (МПА). На них культивируют большинство патогенных и сапрофитных бактерий, как–то: кишечные бактерии, бациллы сибирской язвы, возбудитель чумы.

Специальные среды служат для выращивания микроорганизмов, не растущих на простых средах и часто нуждающихся в факторах роста. При этом сложные среды, как правило, готовят на основе МПБ и МПА, добавляя к ним углеводы (чаще глюкозу), кровь, сыворотку крови, асцитическую жидкость. Селективные среды применяют для выращива­ния определенного вида бактерий. Рост других видов микробов на них задерживается. Так, на 1 % щелочной пептонной воде с рН 7,8–8,2 быстро развивается холерный вибрион; на желчном бульоне – тифопаратифозные бактерии; на свернутой лошадиной сыворотке в считанные часы вырастают коринебактерии дифтерии.

Дифференциально–диагностические питательные среды предназна­чены для выявления сахаролитических, протеолитических свойств и агрессинов патогенных микроорганизмов. К ним относят среды Гисса, Эндо, Левина и Плоскирева. Ряд Гисса – это полужидкий питательный агар с индикатором ВР (водный голубой + розоловая кислота) и наличием какого–либо одного углевода, чаще всего глюкозы, мальтозы, маннита, сахарозы или лактозы. На этих средах, которые разливают по пробиркам столбиками, изучается спектр бактериальных гликозидаз. Сбраживание одного из углеводов сопровождается изменением цвета столбика агара и образованием пузырьков газа.

Протеолитическая активность бактерий на ряде Гисса изучается посе­вом культур в столбик мясопептонной желатины, на молоко и пептонную воду, на которой, в частности, определяются индолообразование (пок­раснение свисающей из–под пробки бумажки, пропитанной щавелевой кислотой), выделение сероводорода (почернение бумажки, смоченной уксуснокислым свинцом вследствие образования сульфита свинца) и ам­миак (посинение лакмусовой бумажки).

Среды Эндо, Левина и Плоскирева – это обычный по консистенции питательный агар, в котором содержится лактоза и соответствующий им индикатор. На них удается отдифференцировать эшерихии, ферменти­рующие лактозу и формирующие цветные колонии, от сальмонелл и дизентерийных бактерий, не способных расщеплять ее и образующих бесцветные колонии.

В настоящее время бактериологические лаборатории широко исполь­зуют сухие питательные среды в виде порошков, хранящихся в герме­тически закрытых банках. Готовят эти среды по прописи, указанной на этикетке. Навеску порошков растворяют в определенном объеме дистил­лированной воды, среду разливают в соответствующую посуду и стери­лизуют.

Для выращивания клеток тканей, используемых для культивирования вирусов, риккетсий, микоплазм и некоторых особенно требовательных к питательным веществам бактерий, используют среды 199, Игла и другие, содержащие такой полный набор веществ, который находится в межкле­точной жидкости организма (аминокислоты, углеводы, витамины, опре­деленный солевой состав и рН).