Informacja

Czy mogę zabić bakterie wodą destylowaną?

Czy mogę zabić bakterie wodą destylowaną?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Biorąc pod uwagę, że bakterie są hipertoniczne (zawierają więcej soli) w porównaniu z wodą destylowaną, a ich przetrwanie polega na różnicach stężenia jonów w błonie komórkowej, czy mogę zabić roztwór bakterii, dodając nadmierną ilość wody destylowanej, aby eksplodowały? Jeśli dodam wodę destylowaną na powierzchnię, czy bakterie na niej umrą?


Rzeczywiście, bakterie są podatne na stres osmotyczny w czystej wodzie. W takim środowisku są również podatne na głód.

Jednakże, dziki bakterie mają wiele mechanizmów, które chronią przed tym i pozwalają im przetrwać pomimo kontaktu z wodą. Pamiętaj też, że słodka woda może służyć jako siedlisko wielu gatunków bakterii: Weź pod uwagę stawy, strumienie, jeziora itp.

Tak więc bakterie, z którymi spotykasz się w życiu codziennym, prawdopodobnie w pierwszej kolejności przetrwały stres osmotyczny. I suszenie, łagodne środki dezynfekujące, światło słoneczne i wahania temperatury… Jest więc mało prawdopodobne, że sama woda ich zabije.

Oto niedawny artykuł na ten temat: http://jgp.rupress.org/content/early/2015/04/07/jgp.201411296.short

A oto jeden o tym, jak stres osmotyczny wpływa na podatność na inne działanie antybakteryjne: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0740002014001890


Woda sterylna a woda destylowana

Ostatnio w Internecie pojawiło się nowe pytanie: jaka jest różnica między wodą sterylną a wodą destylowaną?

Sterylna woda była zwykle gotowana, aby zabić wszystko, co w niej żyje, ale nadal zawiera ona inne rzeczy. Woda destylowana jest tak stworzona, aby jak najbardziej zbliżyć się do czystej H2O – bez bakterii, bez chemikaliów, bez zanieczyszczeń itp.

Istnieje kilka dużych różnic, więc poszliśmy do naszego eksperta od wody i poprosiliśmy go o omówienie:

Jaka jest różnica między wodą „sterylną” a wodą „destylowaną”?

Eldona C. Muehlinga

Sterylność jest właściwością wody, podczas gdy woda destylowana to rodzaj wody wytwarzanej w procesie destylacji uzdatniania wody. W zastosowaniu do wody słowo jałowy oznacza, że ​​nie ma żadnych żywych (zdolnych do reprodukcji) bakterii, wirusów ani żadnego innego rodzaju żywych mikroorganizmów.

Kiedy woda jest destylowana, pierwszym krokiem jest zagotowanie wody. Proces gotowania zabija praktycznie każdy mikroorganizm, który może być obecny.

Kolejnym etapem procesu destylacji jest wytworzenie pary lżejszej od powietrza. W ten sposób para unosi się, pozostawiając za sobą martwe organizmy i wytwarzając w ten sposób sterylną wodę, przynajmniej na razie.

Jeśli w wodzie destylowanej znajdują się bakterie przenoszone drogą powietrzną, niektóre z nich dostaną się do wody destylowanej, ale nie stanowią one większego problemu. (Nie mogą żyć w wodzie destylowanej i nie są patogenne, ale mogą pojawić się w standardowej liczbie bakterii). Woda destylowana będzie również wolna od praktycznie żadnych chemikaliów.

Dowiedz się o wszystkich niesamowitych zastosowaniach wody destylowanej.

Dwa inne procesy poza gotowaniem, które dają sterylną wodę, to chlorowanie i ozonowanie. Podczas gdy te procesy wytwarzają sterylną wodę, martwe bakterie pozostają w uzdatnionej wodzie, gdzie mogą zapewnić pożywienie dla wszelkich żywych bakterii, które się pojawią. Z tego powodu nadmiar chloru lub ozonu musiałby znajdować się w wodzie, aby woda pozostała sterylna. Chlorowanie powoduje nieprzyjemny smak, a także nie niszczy ani nie usuwa pierwotniaków (zwierząt jednokomórkowych). W większości przypadków woda chlorowana może zawierać różne chemikalia (ze względu na szkodliwe produkty uboczne chloru). Woda ozonowana niszczy pierwotniaki, nie pozostawia złych smaków i praktycznie nie wytwarza szkodliwych produktów ubocznych.

Podsumowując, woda destylowana jest sterylna, ale sterylna woda nie jest zawsze destylowana. Destylacja to kolejny krok w kierunku perfekcji.


1. Które z poniższych twierdzeń jest fałszywe w odniesieniu do odporności termicznej komórek bakteryjnych?
(a) Cocci są zwykle bardziej odporne niż pręciki
(b) Komórki o niskiej zawartości lipidów są trudniejsze do zabicia niż inne komórki
(c) Bakterie, które mocno zbrylają się lub tworzą kapsułki, są trudne do zabicia
(d) Wyższa temperatura optymalna i maksymalna dla wzrostu, wyższa odporność

Odpowiedź: (b) Komórki o niskiej zawartości lipidów są trudniejsze do zabicia niż inne komórki

2. Najbardziej psujące bakterie rosną w ______________.
(a) Kwaśne pH
(b) Neutralne pH
(c) alkaliczne pH
(d) Wszystkie powyższe

3. W badaniu mikrobiologicznym bakterii z grupy coli w żywności najlepiej stosować ______________.
(a) Rosół Mac Conkey
(b) Fioletowo-czerwony agar z żółcią
c) Agar z eozyną i błękitem metylenowym
(d) Wszystkie powyższe

Odpowiedź: (d) Wszystkie powyższe.

4. Który z poniższych kwasów będzie miał silniejsze działanie bakteriostatyczne przy danym pH?
(a) Kwas maleinowy
(b) Kwas cytrynowy
(c) Kwas octowy
(d) Kwas winowy

5. Różne ACC pomiędzy kategoriami żywności odzwierciedlają ______________.
(a) Potencjalny okres trwałości
(b) Potencjał rozwoju drobnoustrojów podczas przechowywania
(c) Spodziewany poziom zanieczyszczenia surowca
(d) Wszystkie powyższe

Odpowiedź: (d) Wszystkie powyższe.

6. Badanie na obecność lub nieobecność organizmów odnosi się do ______________.
(a) Inkubacja zawiesiny pokarmowej w pożywce wzbogacającej
(b) Inkubacja zawiesiny pokarmowej w pożywce wzbogacającej, a następnie inokulacja na odpowiednią pożywkę selektywną
(c) Inkubacja zawiesiny pokarmowej w pożywce wzbogacającej, a następnie inokulacja na pożywce nieselektywnej
(d) Wszystkie powyższe

Odpowiedź: (b) Inkubacja zawiesiny pokarmu w pożywce wzbogacającej, a następnie inokulacja na odpowiednią pożywkę selektywną.

7. Jakie są wewnętrzne czynniki wzrostu drobnoustrojów?
(a) pH
(b) Wilgoć
(c) Potencjał utleniania-redukcyjny
(d) Wszystkie powyższe

Odpowiedź: (d) Wszystkie powyższe.

8. Do liczenia bakterii w żywności zazwyczaj używa się podłoża składającego się z ______________.
(a) Pepton, glukoza, chlorek sodu, agar i woda destylowana
b) ekstrakt drożdżowy, glukoza, chlorek sodu, agar i woda destylowana
(c) Pepton, ekstrakt drożdżowy, glukoza, chlorek sodu i woda destylowana
d) Pepton, ekstrakt drożdżowy, glukoza, chlorek sodu, agar i woda destylowana

Odpowiedź: (c) Pepton, ekstrakt drożdżowy, glukoza, chlorek sodu i woda destylowana.

9. Wyliczenie mikroorganizmów odnosi się do ______________.
(a) Poszycie nieselektywne, w zależności od testu.
(b) Posiew spiralny, wylać płytkę lub rozprowadzić zawiesinę pokarmową na odpowiednim wybiórczym agarze
(c) A lub B
(d) Żadne z powyższych

10. Określenie liczby drożdży i pleśni wymaga ______________.
(a) Agar odżywczy
(b) Agar MacConkeya
(c) Fioletowo-czerwony agar z żółcią
d) Agar z zakwaszoną glukozą ziemniaczaną

Odpowiedź: (d) Agar z zakwaszoną glukozą ziemniaczaną.

11. Liczba aerobikolonii (ACC) jest również określana jako______________.
(a) Całkowita liczba żywych organizmów (TVC)
(b) Liczba płytek tlenowych (APC)
(c) Standardowa liczba płytek (SPC)
(d) Wszystkie powyższe

Odpowiedź: (d) Wszystkie powyższe.

12. Kombinację czasu i temperatury do pasteryzacji HTST w 71,1C przez 15 sekund wybiera się na podstawie ____________.
(a) E.coli
b) Coxiella BVurnetii
(c) C.botulinum
(d) B.subtilis

Odpowiedź: (b) Coxiella Burnetii.

13. Podejrzewane kolonie Staphylococcus aureus hodowane na podłożu Baird-Parker powinny wykazywać ____________.
(a) Aktywność proteazy
(b) Aktywność katalazy
(c) Aktywność koagulazy
(d) Żadne z powyższych

Odpowiedź: (c) Aktywność koagulazy.

14. NaCl może działać ____________.
(a) Transport składników odżywczych
(b) Antagonista w optymalnych stężeniach
(c) Synergicznie, jeśli zostanie dodany powyżej poziomu optymalnego
(d) Zarówno a, jak i b

15. Aktywność wodna może działać jako ____________.
(a) Czynnik zewnętrzny
(b) Czynnik przetwarzania
(c) Wewnętrzny czynnik określający prawdopodobieństwo proliferacji drobnoustrojów
(d) Wszystkie powyższe


Zagrożenia związane z używaniem wody destylowanej

W wodzie destylowanej brakuje nawet elektrolitów, takich jak potas i inne minerały, których potrzebuje Twój organizm. Możesz więc przegapić trochę tych mikroelementów, jeśli pijesz tylko destylowane rzeczy.

Niektóre badania wykazały związek między piciem wody o niskiej zawartości wapnia i magnezu a zmęczeniem, skurczami mięśni, osłabieniem i chorobami serca. Ponadto woda destylowana może nie pomagać w utrzymaniu nawodnienia, podobnie jak inne rodzaje wody.

Jeśli używasz wody destylowanej do akwarium, pamiętaj, aby dodać do akwarium suplement z minerałami morskimi. Niektórzy miłośnicy kawy uważają, że woda destylowana jest filiżanką o czystszym smaku. Ale Specialty Coffee Association of America twierdzi, że pewien poziom minerałów jest idealny, aby uzyskać najlepszy napar.


Trzy główne typy bakterii

Aby w pełni to zrozumieć, trzeba wiedzieć, że w rzeczywistości istnieją trzy główne typy bakterii, jeśli chodzi o ich zapotrzebowanie na tlen i reakcję na niego. Oni są aerobik, beztlenowy oraz fakultatywny. W każdym z tych głównych typów istnieją również podzbiory.

Większość bakterii tlenowych prawdopodobnie żyje tam, gdzie jest wystawiona na działanie powietrza. Większość tlenowców wymaga O2 do utleniania cukrów i tłuszczów w celu uzyskania energii. Niektóre są fakultatywne i nie. (Mogą żyć w powietrzu lub wodzie.) Mikroaerofile wymagają minimalnej ilości O2.

Organizmy tolerujące powietrze są funkcjonalnie beztlenowe, ponieważ nie mają terminala do przyjmowania O2, ale mogą do pewnego stopnia funkcjonować w obecności O2. Większość z nich powoduje choroby (patogenne).

Ogromna większość bakterii, być może nawet 90%, nie jest patogenna. Czasami określa się je mianem dobrych lub przyjaznych. Potrzebujemy ich, aby były zdrowe. Są głównym typem żyjącym w naszym ciele, głównie w jelicie cienkim, gdzie pomagają nam pozyskiwać energię z pożywienia. To one określają naszą odporność, tocząc walkę z chorobotwórczymi typami beztlenowymi.

Jeśli jednak wyszukasz w Internecie bakterie powodujące choroby, znajdziesz co najmniej 41 różnych kategorii chorób wywoływanych przez złe (nieprzyjazne) bakterie. To dość przerażające, gdy weźmie się pod uwagę, jak bardzo są one rozpowszechnione i jak wiele jest ich w naszym środowisku. Skąd wiesz, który z nich przetestować w swojej wodzie?

Nie jest to proste, ale jest nieco uproszczone, biorąc pod uwagę, że istnieje zastępczy test wody na bakterie. Ten test szuka E Coli w wodzie z kranu. Jeśli wynik testu na Escherichia coli (E coli) jest dodatni, oznacza to, że próbka jest korzystna na obecność innych bakterii chorobotwórczych. E. coli żyją w jelitach ludzi i innych zwierząt stałocieplnych. Jeden szczep E coli 0157:H7 został powiązany z ciężką, ostrą biegunką krwotoczną i pozostawiony bez leczenia może być śmiertelny.


Sposoby dezynfekcji wody

Istnieją cztery szerokie kategorie metod dezynfekcji: ciepło, filtracja, napromienianie i metody chemiczne.

  • Gotowanie wody to doskonała metoda, ale oczywiście pomaga tylko wtedy, gdy masz źródło ciepła. Wrząca woda może zabić niektóre patogeny, ale nie usuwa metali ciężkich, azotanów, pestycydów ani innych zanieczyszczeń chemicznych.
  • Do dezynfekcji chemicznej najczęściej używa się chloru, jodu i ozonu. Chlorowanie może pozostawić potencjalnie toksyczne produkty uboczne, a ponadto nie zabija wszystkich cyst ani wirusów. Jodowanie jest skuteczne, ale pozostawia nieprzyjemny smak. Nie zaleca się stosowania jodu podczas przygotowywania wody dla kobiet w ciąży lub osób z problemami tarczycy. Dodawanie ozonu jest skuteczne, ale nie jest powszechnie dostępne.
  • Napromienianie odbywa się za pomocą światła ultrafioletowego lub ekspozycji na silne światło słoneczne. Światło UV zabija bakterie i wirusy, ale nie zabija wszystkich glonów lub cyst organizmów chorobotwórczych. Światło słoneczne jest skuteczne, jeśli woda jest wystarczająco przejrzysta, światło jest wystarczająco jasne, a woda wystarczająco długo wystawiona na działanie światła. Istnieje zbyt wiele zmiennych, aby dać jednoznaczne zalecenia dotyczące stosowania tej metody.
  • Skuteczność mikrofiltracji zależy od wielkości porów filtra. Im mniejszy rozmiar porów, tym lepsza filtracja, ale też wolniejsza. Ta technika usuwa wszystkie patogeny.

Inne techniki stają się coraz bardziej rozpowszechnione, w tym elektroliza, filtracja nanotlenku glinu i naświetlanie diodami LED.


Picie wody destylowanej i dejonizowanej

CC0 Domena publiczna/pxhere.com

Chociaż niektórzy ludzie lubią pić wodę destylowaną, tak naprawdę nie jest to najlepszy wybór dla wody pitnej, ponieważ brakuje w niej minerałów występujących w wodzie źródlanej i kranowej, które poprawiają smak wody i przynoszą korzyści zdrowotne.​

Chociaż można pić wodę destylowaną, powinieneś nie pić wodę dejonizowaną. Oprócz niedostarczania minerałów woda dejonizowana jest żrąca i może powodować uszkodzenia szkliwa zębów i tkanek miękkich. Ponadto dejonizacja nie usuwa patogenów, więc woda DI może nie chronić przed chorobami zakaźnymi. Można jednak pić wodę destylowaną, dejonizowaną po woda była przez jakiś czas wystawiona na działanie powietrza.


Działanie antybakteryjne czosnku (Allium sativum) na izolaty kliniczne Staphylococcus aureus i Escherichia coli od pacjentów uczęszczających do szpitala referencyjnego Hawassa, Etiopia

Cytat: Abiy E, Berhe A. Antybakteryjne działanie czosnku (Allium sativum) przeciwko izolatom klinicznym Staphylococcus aureus oraz Escherichia coli od pacjentów uczęszczających do szpitala skierowań Hawassa w Etiopii. J Infec Dis Treat. 2016, 2:2. doi:10.21767/2472-1093.100023

Abstrakcyjny

Wstęp: Pojawienie się lekooporności na metycylinę jest oczywistym i globalnym wyzwaniem. Poszukiwanie alternatywnych antybiotyków, które są nowe, naturalne, oparte na roślinach, opłacalne i toksyczne, jest aktualnym zadaniem dla zdrowia na świecie. Cel: Badanie to przeprowadzono w celu oceny działania przeciwbakteryjnego czosnku przeciwko klinicznym i standardowym izolatom S. aureus i E. coli od pacjentów uczęszczających na Uniwersytet Hawassa. Metodologia: Aktywność przeciwbakteryjną surowego ekstraktu z czosnku badano w stosunku do klinicznych i standardowych izolatów S. aureus i E. coli za pomocą agaru zarówno z techniką rozcieńczania, jak i techniką Cork Borer. Próbę przeprowadzono w trzech egzemplarzach. Wyniki i wnioski: Wyniki wykazały, że standardowe S. aureus i E. coli zostały całkowicie zahamowane przez odpowiednio 10 mg/ml i 15 mg/ml podłoża agarowego, a ich kliniczne izolaty zostały całkowicie zahamowane przez 25 mg/ml, co wskazuje, że standardowe izolaty są najbardziej wrażliwe i izolaty kliniczne są najmniej wrażliwe. Czosnek może być stosowany jako skuteczny środek przeciwbakteryjny dla tych patogennych mikroorganizmów.

Słowa kluczowe

Staphylococcus aureus Escherichia coli Czosnek

Skróty

E. coli: Escherichia coli EPHI: Etiopski Instytut Zdrowia Publicznego EHNRI: Etiopski Instytut Badawczy Zdrowia i Żywienia Laboratorium: Laboratorium MRSA: Odporny na metycylinę Staphylococcus aureus MSA: Mannitol Salt Agar Staph: Staphylococcus.

Wstęp

Stosowanie wyższych roślin i preparatów z nich do leczenia infekcji to odwieczna praktyka. Zainteresowanie roślinami o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych zostało ponownie wykorzystane z powodu pojawienia się szczepów opornych na środki przeciwdrobnoustrojowe, takie jak penicylina [1].

Czosnek (Nechshinkurt w języku amharskim/nazwa lokalna/) (Allium sativum L.) należy do rodziny Liliacea. Jest to jednoroczne zioło wzniesione, o powierzchownych korzeniach przybyszowych, cebulach zbudowanych z tarczkowatej łodygi [2]. Ma długą tradycję jako roślina lecznicza, zapoczątkowaną kierunkiem przygotowania lekarstwa pisanego pismem klinowym około 3000 roku p.n.e. Badania naukowe różnych preparatów czosnkowych rozpoczęto w 1939 roku [3].

Przeprowadzono szereg badań oceniających wartość preparatów ziołowych, w tym preparatów czosnkowych, stosowanych w leczeniu chorób [1,2,4].

Ostatnie badania w Etiopii wykazały, że czosnek jest powszechnie stosowany w tradycyjnej medycynie etiopskiej w przypadku chorób zakaźnych, takich jak gruźlica, zakażenia przenoszone drogą płciową, rany itp. Poza tym ma wiele innych zastosowań kulinarnych [1,5].

Działanie antybakteryjne czosnku (Allium sativum) i inne Allium spps został przypisany do S. aureus oraz E coli [2].

Badanie to potwierdziło, że wodny ekstrakt z czosnku miał działanie przeciwbakteryjne wobec klinicznych izolatów S. aureus oraz E coli.

Przegląd literatury

Czosnek jako antybiotyk

Czosnek jest środkiem antybakteryjnym, który faktycznie może hamować wzrost czynników zakaźnych, a jednocześnie chronić organizm przed patogenami. Wiadomo, że najbardziej wrażliwa na czosnek bakteria jest śmiertelna Bacillus anthracis co powoduje choroby wąglika.

Nawet przodek antybiotyku Louis Pasture uznał czosnek za skuteczny antybiotyk. Kilka lat później wykazano, że czosnek ma podobny efekt/aktywność jak penicylina. Późniejsze badania powinny zbliżyć działanie do współczesnego antybiotyku, w tym chloramfenikolu. Nawet krew zjadaczy czosnku może zabijać bakterie, a podobno para ze świeżo ściętego czosnku może zabijać bakterie z odległości 20 cm! Drugą, częstą i pozornie powracającą chorobę gruźlicę leczono bardzo skutecznie czosnkiem jako inwazyjną Prątek gruźlicy jest wrażliwy na kilka składników siarki występujących w czosnku [6,7].

Allicin to składnik antybakteryjny znajdujący się w Czosnku. Mechanizm molekularny może być podstawą niektórych efektów terapeutycznych czosnku. Naukowcy byli w stanie zbadać działanie czosnku na poziomie molekularnym przy użyciu allicyny, głównego biologicznie aktywnego składnika czosnku [7]. Allicyna, stworzona przez zmiażdżenie ząbków czosnku, chroni roślinę przed pasożytami glebowymi i grzybami, a także odpowiada za ostry zapach czosnku.

Jest to naturalna broń przeciwko infekcjom, która blokuje czerwonkę wywołującą amebozę poprzez blokowanie dwóch grup enzymów, proteinaz cysteinowych i dehydrogenaz alkoholowych. Enzymy proteinazy cysteinowej są głównymi winowajcami infekcji, dostarczając organizmom zakaźnym środków do uszkodzenia i inwazji tkanek. Enzymy dehydrogenazy alkoholowej odgrywają ważną rolę w przetrwaniu i metabolizmie tych szkodliwych organizmów. Ze względu na te grupy enzymów znajdują się w wielu różnych organizmach zakaźnych, takich jak bakterie, grzyby i wirusy. Badania te dostarczają podstaw naukowych dla poglądu, że allicyna jest środkiem przeciwdrobnoustrojowym o szerokim spektrum działania, zdolnym do zapobiegania różnym typom infekcji.

Jest prawdopodobne, że bakterie rozwiną oporność na allicynę, ponieważ wymagałoby to modyfikacji enzymów, które umożliwiają ich aktywność, naukowcy odkryli, że allicyna blokuje enzymy, reagując z jednym z ich ważnych składników, znanymi jako grupy samohydylowe (SH) lub tiole. odkrycie to ma istotne znaczenie, ponieważ grupy sulfhydrylowe są również istotnym składnikiem niektórych enzymów, które uczestniczą w syntezie cholesterolu „Czosnek obniża poziom szkodliwego cholesterolu” [7-14].

Przegląd organizmu testowego

Staphylococcus aureus jest bardzo ważnym patogenem, który powoduje różne choroby, w tym infekcje skóry. Choroba żołądkowo-jelitowa (*staph*) zatrucie pokarmowe, zespół wstrząsu toksycznego i zakażenia szpitalne nabyte podczas hospitalizacji.

Staphylococcus aureus jest izolowany na agarze z solą Mannitol, który jest podłożem o wysokiej zawartości soli (75% NaCl) i zawiera Mannitol jako źródło węgla i energii. S. aureus fermentuje mannitol i powoduje żółknięcie podłoża.

Escherichia coli to bakteria, która naturalnie występuje w normalnych jelitach zdrowych ludzi i ssaków. Powoduje choroby jelit. Istnieje jednak stosunkowo niewiele szczepów tego szczepu tego organizmu, które są patogenne dla człowieka i związane z chorobami pokarmowymi [10].

Pojawienie się szczepów gronkowca złocistego opornego na metycylinę (MRSA)

Narasta problem medyczny związany z rosnącą częstotliwością infekcji wywołanych przez penicylinę oporną Gronkowce. B-laktamazy produkujące szczepy S. aureus oporne na penicylinę po raz pierwszy pojawiły się w próbkach klinicznych na początku lat pięćdziesiątych. Wkrótce potem wykryto wielokrotną oporność na antybiotyki w chemicznych izolatach S. aureus szczepy te były oporne na antybiotyk makrolidowy, aminoglikozyd i tetracyklinę.

Plazmidy i transpozony są wyraźnie ważne w nadawaniu i przenoszeniu oporności na antybiotyki między bakteriami.

Chociaż plazmidy i transpozony są z pewnością zaangażowane, rzeczywiste mechanizmy ewolucyjne leżące u podstaw tego zjawiska nie zostały jeszcze wyjaśnione. Jedną z tych konsekwencji jest pojawienie się epidemii szpitali szczepów S. aureus który jest odporny na praktycznie wszystkie przydatne antybiotyki, w tym metycylinę i wankomycynę. Szczepy te są obecnie istotną przyczyną zakażeń szpitalnych (szpital nabytych) w niektórych częściach świata [11].

Pozwolenie etyczne

Pozwolenie etyczne uzyskano od rady etycznej Debub University, a list z poparciem został dostarczony do Etiopskiego Instytutu Zdrowia Publicznego i szpitala referencyjnego Hawassa.

Materiały i metody

Materiały roślinne

Roztwór czosnku uzyskano nie z całej części rośliny, lecz na cebulach. Cebulę czosnku obrano, zważono, a następnie podwiązano tłuczkiem, dodając niewielką ilość H2O. Ekstrakty następnie pozostawiono do zamrożenia w -18°C (głębokie zamrażanie), aby zatężyć substancję chemiczną (allicynę). Następnie po zamrożeniu filtrat został umieszczony w liofilizatorze do zważenia amorficznego proszku, a następnie rozcieńczony wodą destylowaną i użyty do eksperymentu [12].

Organizm testowy

Dwa organizmy testowe (S. aureus oraz E coli), które wyizolowano klinicznie od pacjentów, pobrano ze szpitala referencyjnego Awasssa.

Z EHNRI (Ethiopian Health and Nutrition Research Institute) pobrano dwie standardowe czyste kultury. Zarówno kliniczne, jak i standardowe przeszczepiano do kolejnych pożywek bulionowych i określonych pożywek, w których preferowano, tj. agaru z solą mannitolu (MSA) do S. aureus i Mackonkey dla E coli przygotowywano na skosie i na szalkach Petriego [10].

Hodowane organizmy testowe utrzymywano na obu składnikach odżywczych. W skrócie, pobrano cztery do sześciu kolonii za pomocą ezy, zawieszono w 5 ml bulionu i inkubowano w 37°C przez 24 godziny. Zmętnienie kultury bulionowej zostało następnie zrównoważone tak, aby odpowiadało standardom 0,5 Macfarlands. Zapewnia to organizmy w zakresie od 1 × 106 do 5 × 108 jtk/mol, co jest patogenne, jak w teście [12].

Test aktywności antybakteryjnej

Badanie aktywności przeciwbakteryjnej surowego ekstraktu czosnku wobec izolatów standardowych i klinicznych przeprowadzono metodą Agardiffusion [13].

Metoda dyfuzji agarowej

Stopiony agar zmiesza się z różnymi stężeniami badanych próbek w stanie stopionym 45-50°C i wymiesza aseptycznie z różnymi ilościami ekstraktów czosnku do stężenia 0,25 ml, 0,5 ml, 0,75 ml i 1,5 ml, co odpowiada 5 mg/ ml, 10 mg/ml, 15 mg/ml i 25 mg/ml pożywek. Następnie przygotowane pożywki pozostawiono do zestalenia. Przygotowano również oddzielną płytkę agarową bez próbki lub leków w celu zapewnienia odpowiedniego wzrostu organizmów. (W tym samym czasie co kontrola) Dwa standardowe leki jako kontrola pozytywna były również testowane przeciwko tym mikroorganizmom. Były to 0,30 mg chloramfenikolu i 0,30 mg penicyliny. Kontrola negatywna stosowana w korkoświdrze, a także rozpuszczalnik, tj. woda destylowana.

Działanie przeciwbakteryjne określono przez bezpośrednie wizualne porównanie wzrostu badanych kultur. Wszystkie testy przeprowadzono w trzech powtórzeniach, a wyniki przedstawiono jako średnie z tych powtórzeń.

Metoda korkowa

W tych metodach 0,2 ml ekstraktu z czosnku zmieszano z 20 ml sterylnego agaru odżywczego za pomocą miksera (wir), a następnie wylano na sterylne szalki Petriego. Po zastygnięciu, zaszczepiony agar został przebity sterylnym otworem (tylny otwór o średnicy pipety 10 ml = 9 mm) w równych odstępach, aby wykonać cztery otwory. Cztery otwory wypełniono 0,1 ml roztworu badanej próbki, a piąty standardowym antybiotykiem (chloramfenikol + woda destylowana) na otwór. Płytki następnie pozostawiono w temperaturze pokojowej na 2 godziny (aby sprzyjać dyfuzji w stosunku do wzrostu drobnoustrojów) i inkubowano w inkubatorze w 37°C przez 24 godziny. Jak wspomniano wcześniej, każda próbka wykonana w trzech egzemplarzach.

Działanie przeciwbakteryjne oceniano mierząc średnicę strefy inhibicji za pomocą linijki (pożywki w obu metodach przygotowano zgodnie z instrukcją zamówioną przez producenta (zapisaną w kolbie, że za ile gm proszku ile pieniędzy ml wody destylowanej wystarczy).

Wyniki

Wyniki wrażliwości organizmów testowych na ekstrakty czosnku, które są podane poniżej w: Tabele 1a oraz 1b. Tabela 2 wykazały, że oba izolaty kliniczne S. aureus i E coli były wrażliwe na stężenie 15 mg/ml (0,75 ml/20 ml podłoża agarowego), co stanowi około 80%, ale około 10% organizmów nie było wrażliwych na niższe stężenia, tj. na 0,25 ml w podłożu.

Izoluje Mikroorganizmy Koncentracja czosnku/20 ml
0,25 ml 0,5 ml 0,75 ml 1,5 ml
Kliniczny S. aureus - + + +
E coli - - + +
Standard S. aureus + + + +
E coli + + + +

Tabela 1a: Wynik działania przeciwbakteryjnego wodnego ekstraktu czosnku metodą dyfuzji agarowej.

Typ antybiotyku Stężenie Rozmiar jasnej strefy Obecność lub brak organizmów
S. aureus E coli
Czosnek 5mg/ml Mały - -
10mg/ml Mały + -
15mg/ml Średni + +
25mg/ml Duży + +
Tetracyklina 30mg/ml Bardzo mały - +
Chloramfenikol 10mg/ml Duży + +
Penicylina 30mg/ml Średni - +

Tabela 1b: Wynik działania przeciwbakteryjnego ekstraktu z czosnku w porównaniu ze standardowymi lekami na organizmy testowe poprzez dyfuzję agaru+wskazuje hamowanie-wskazuje na wzrost.

Ponadto zaobserwowano większe czyste strefy przy wyższych stężeniach w stosunku do obu mikroorganizmów. Dla porównania, ekstrakty z czosnku hamują wzrost bakterii niż tetracyklina i penicylina.

Dyskusja

Wynik pokazał zarówno kliniczne, jak i standardowe izolaty S. aureus oraz E coli były bardzo wrażliwe na stężenia 0,75 ml/20 ml pożywki agarowej w metodzie dyfuzyjnej i korkowej. Co więcej, w przeciwieństwie do klinicznych izolatów S. aureus, kliniczny izolat E coli był nieco odporny/nieczuły/ przy stężeniu 0,5 ml/28 ml podłoża. Może to mieć związek z przepuszczalnością natury E coli, co oznacza 20% membrany E coli składa się z lipidów, podczas gdy S. aureus składa się tylko z 2% lipidów [2]. Dlatego ekstrakt z czosnku był ważniejszy w zapobieganiu oporności S. aureus co obecnie staje się wyzwaniem dla rozwoju oporności na wiele dostępnych na rynku leków, takich jak penicylina.

W tym badaniu zaobserwowaliśmy, że wraz ze wzrostem stężenia ekstraktu z czosnku zaobserwowaliśmy wzrost wydajności, a tym samym zahamowanie i wzrost bakterii testowych. Jak zaobserwowano w powyższych tabelach, Większe czyste strefy przy wyższych stężeniach i niższe czyste strefy przy niższych stężeniach. Oznacza to, że czosnek ma działanie zarówno bakteriostatyczne, jak i bakteriobójcze.

Wniosek

Na podstawie wyników tego badania, które wykazały, że czosnek tworzy większe czyste strefy niż obecnie dostępne antybiotyki stosowane w badaniu, czosnek może być stosowany jako skuteczny środek przeciwbakteryjny w Etiopii, gdzie S. aureus wiadomo, że jest odporny.

Może być wytwarzany jako tabletka w najlepszych stężeniach i przystępnych dawkach, dzięki czemu może być stosowany jako lek na te dwa chorobotwórcze żołądkowo-jelitowe. W erze tych bakterii lekoopornych musimy skoncentrować się na lekach alternatywnych, które mają długą historię, aby uniknąć takich pojawiających się chorób i które mogą być łatwo dostępne i przystępne cenowo.

Zalecenia

Czosnek można stosować jako składnik codziennej diety dla lepszego zdrowia, zwłaszcza czosnek świeży. Badania te można wykorzystać jako podstawę do dokładnego określenia rzeczywistego minimalnego stężenia hamującego allicyny.

Zgoda na publikację

Konkurujące interesy

Autorzy deklarują brak sprzecznych interesów.

EA i AB zaprojektowały metodologie badań, EA przeprowadziły badanie, a AB zredagowała manuskrypt. Wszyscy autorzy zatwierdzili manuskrypt.

Dostępność danych i materiałów

Materiały użyte do badań były przechowywane w Hawassa University, Department of Biology Laboratory. Ale pliki są w pełni przedstawione w tym rękopisie.

Podziękowanie

Przede wszystkim chciałbym podziękować mojemu Bogu, który dał mi siłę i cierpliwość do prowadzenia badań. Następnie chciałbym podziękować członkowi personelu Ethiopian Health and Nutrition Research Institute / EHNRI / szczególnie kierownikom laboratoriów badań nad lekami, dr Asfawowi Debela, dr Dawitowi Dikasso i W/O Hirut Lemma za ich cenny wkład w przeprowadzenie badań w EHNRI. Następnie chciałbym podziękować mojemu doradcy Ato Asefaw Berhe, który ułatwił pracę nad tym projektem i podzielił się ważnymi pomysłami dotyczącymi badań. Na koniec chciałbym podziękować pracownikom działu laboratoryjnego szpitala referencyjnego Hawassa oraz działu laboratoryjnego EHNRI za pomoc w przygotowaniu kultur i pobraniu standardowych i klinicznych izolatów moich drobnoustrojów badawczych.


Priony i endotoksyny: strategie przetwarzania wyrobów medycznych wielokrotnego użytku

10.8.1 Strategie usuwania endotoksyn i procesy sterylizacji

Endotoksyna nie jest niezawodnie niszczona przez dezynfekcję, procesy sterylizacji parą lub sterylizację tlenkiem etylenu. I chociaż ostatnie badania nad wykorzystaniem ekspozycji osocza do inaktywacji endotoksyn są obiecujące na przyszłość ( Shintani i in., 2007 Hasiwa i in., 2008 ), obecnie dostępne sterylizatory wykorzystujące technologię plazmy niskotemperaturowej mogą nie mieć tego samego źródła gazu do generowania plazmy, co używane w badaniach (tj. azot kontra nadtlenek wodoru) i mogą nie być zwalidowane pod kątem inaktywacji endotoksyn. Dlatego też, gdy protokoły przygotowania wody do iniekcji lub ponownego przetwarzania narzędzi wymagają sterylizacji, ogólną i najbardziej praktyczną strategią jest raczej zapobieganie zanieczyszczeniu endotoksynami przedmiotów przeznaczonych do sterylizacji niż próba ich usunięcia. Źródła zanieczyszczenia endotoksynami obejmują wodę używaną jako rozpuszczalnik, wodę używaną do czyszczenia narzędzi i powtórnego przetwarzania terminali, komponenty opakowań i surowce lub sprzęt używany w produkcji (FDA, 1985). Na przykład oczekuje się, że woda zawierająca dużą liczbę bakterii Gram-ujemnych będzie miała wysokie stężenie endotoksyny, a jeśli taka woda jest używana podczas ponownego przetwarzania narzędzi, wynika z tego, że ta endotoksyna będzie osadzać się na powierzchni narzędzi. Sterylizacja parowa nie jest skutecznym procesem depirogennym, dlatego endotoksyna jako klinicznie ważne zanieczyszczenie biologiczne pozostaje aktywna na narzędziach chirurgicznych. Dlatego też logiczną strategią kontroli endotoksyn przy sterylizacji instrumentów termostabilnych jest kontrolowanie poziomów skażenia bakteryjnego w wodzie używanej do płukania czyszczonych narzędzi. Stwierdzono, że woda zawierająca ≤ 100 EU/mL pozostawia bardzo mało pozostałości endotoksyn na powierzchni narzędzi, minimalizując w ten sposób możliwość wystąpienia reakcji pirogennej u pacjenta po operacji (AAMI, 2007). W związku z tym centralne sterylizatornie w szpitalach i innych placówkach służby zdrowia będą dysponować systemem uzdatniania wody, który zapewnia wodę spełniającą wymagania jakościowe dotyczące dekontaminacji narzędzi sterylnych.

Systemy uzdatniania wody zazwyczaj składają się z trzech elementów: (1) etapu wstępnego oczyszczania (2) procesu uzdatniania wody oraz (3) systemu dystrybucji. Obróbka wstępna służy do usuwania twardych zanieczyszczeń, takich jak piasek i inne nierozpuszczalne przedmioty (np. kawałki skały). Woda dopływająca jest oczyszczana w celu usunięcia organicznych i rozpuszczalnych zanieczyszczeń nieorganicznych, w tym chemikaliów przeciwdrobnoustrojowych stosowanych przez miejskie władze wodociągowe do uzdatniania wody do użytku społecznego (np. chlor, monochloramina). Dostępne są trzy opcje uzdatniania wody: (1) dejonizacja (2) odwrócona osmoza (RO) i (3) destylacja. W zależności od lokalnych warunków wodociągów miejskich, może być konieczna walidacja wydajności jednostki destylacyjnej, ponieważ wysoki poziom zanieczyszczeń organicznych, takich jak endotoksyny, może zmniejszyć wydajność jednostki. Podobnie może być konieczne szeregowe połączenie kilku jednostek filtrujących RO w celu zapewnienia skutecznego usuwania mikroorganizmów i endotoksyn, gdy woda miejska ma wysoki odczyt liczby płytek heterotropowych (HPC) (FDA, 1985). RO filtering units should be disinfected regularly to prevent bacterial build-up. The treated water is then distributed to the various points of use within the central sterile department via a dedicated distribution system. One important quality control task is to prevent any amplification of bacteria and establishment of biofilm in the distribution system. The presence of large populations of planktonic gramnegative bacteria can eventually lead to increase in endotoxin concentration downstream from the main water treatment. Two methods used to keep the distribution system clean are the disinfection of the pipes on a periodic basis and the continual recirculation of the water. Disinfection of the interior pipe surfaces can be accomplished through the use of ultraviolet light (UV), ozone, hot water temperatures, or disinfectant chemicals such as hydrogen peroxide (H2O2) or peracetic acid ( AAMI, 2007 ). Periodic microbiological monitoring is an important part of the effort to maintain water quality in the distribution system, as several factors can enable any residual bacteria to increase in number (e.g. increase in water temperature, distribution system bacterial build-up, use of holding tanks). Should an increase in bacterial counts occur (detected via the use of (HPC) obtained by conventional water sampling methods), the problem can be identified quickly and remedial action to lower the bacterial count can be initiated ( APHA i in., 1998 ).

Endotoxin is removed during the water treatment process. Of the available treatment methods, RO and distillation are each more effective for endo-toxin removal compared with deionization, as deionization does not remove microorganisms or organic matter ( AAMI, 2007 ). The finished water from a central sterile department water treatment process is described as a high-purity water (AAMI, 2007), and it is typically indicated for the final rinsing of cleaned critical and semi-critical medical and surgical instruments. According to the Association for the Advancement of Medical Instrumentation (AAMI), instruments rinsed with high-purity water are expected to have < 20 EU residual on their surfaces ( AAMI, 2007 ). Additionally, in order to keep residual bacteria counts and endotoxin concentrations to a minimum, high-purity water is generated on-demand. In some specific instances (i.e. the rinsing of delicate ophthalmic surgical instruments), sterile distilled water is recommended for the final rinse ( ASCRS and ASORN, 2007 ).

High-purity water is occasionally checked for endotoxin levels, with acceptable concentrations being those < 10 EU/mL ( AAMI, 2007 ). The bacterial endotoxins test (BET) is an assay method for active endotoxin in which a liquid sample is mixed with Limulus amebocyte lysate (LAL) reagent the resulting proportional reaction is measured via visual, turbidimetric, chro-mogenic, or other validated means of detection ( AAMI, 2010a ). The gel-clot technique (a visual method) is simple to perform, requires minimal equipment and data analyses are easy. Details for this and other test methods are beyond the scope of this chapter, but these are summarized in the ANSI/ AAMI standard ( AAMI, 2010a ) and in Chapter 85 in the US Pharmacopeia standard (US Pharmacopeia, 2011a ). Water samples are collected from the following locations within the water treatment system: (1) the reprocessing (cleaning and rinsing) area (2) storage tank (if this equipment is present) and (3) immediately downstream from the treatment equipment (e.g. the RO filtering unit). Endotoxin levels are typically checked when the water treatment system is installed and whenever any modifications or repairs are made. If elevated endotoxin levels are detected, remediation is initiated and the system is tested repeatedly until the levels fall below the action level of 10 EU/mL.

Many of the instrument reprocessing procedures are either automated or involve use of equipment with some manual activity. Although high-purity water is not indicated for the initial instrument cleaning processes, it is nevertheless important to keep the cleaning equipment fully maintained so that all surfaces are kept clean and any fluid reservoirs (e.g. ultrasonic baths) are drained and replaced regularly or when it is evident that the solution has a high organic matter load. These steps will help to keep residual waterborne bacteria levels to a minimum.

The quality of the water used to generate steam is important for the success of the steam sterilization process. Water for steam must be treated to remove minerals, suspended solids and other contaminants to ensure production of as close to 100% saturated steam as is possible ( AAMI, 2010b ). However, it is not necessary to use high-purity water for steam generation. Studies have shown that despite the presence of low numbers of microorganisms in water intended for steam production, instruments exposed to steam from such water do not appear to have significant levels of residual endo-toxin ( Martin and Daley, 2001 Steeves and Steeves, 2006 ). Consequently, monitoring the water intended for steam production for bacterial counts and endotoxin levels is generally not recommended ( Whitley and Hitchins, 2002 Flocard et al.,2005 ).


What is a bacterium?

Most people have heard of bacteria but know very little about them. In general, bacteria are considered by many people to be dangerous or harmful organisms which should be killed. However, this is a misconception as most bacteria are either beneficial or neutral with respect to our lives and the planet on which we all live.

Figure 1: A photomicrograph taken with a light microscope showing a human hair (the long dark object) and many bacteria which are much smaller than the hair. Some of the bacteria are shown at the tips of the blue arrows.

Where bacteria live

Bacteria are extremely small organisms. You cannot see them without a microscope. Figure 1 shows a human hair and bacteria as seen in the light microscope. Although they are very small, bacteria can do some interesting things. Many bacteria can swim using a propeller-like structure called a flagellum. Some bacteria can hold onto surfaces by using projections from their surface called pili. These structures are shown in the illustration in Figure 2.

Many bacteria live in environments in which they need to be resistant to changes in their surroundings. Most bacteria are surrounded by a cell wall which gives them strength so that they are not killed by detergents or distilled water (as found in rainwater) or other stressful things.

Many bacteria live in soil. Some of these bacteria help plants to get the nutrients they need by converting the nitrogen gas in the air into ammonia which the plants can use. Other bacteria are involved in the mineral cycles which keep the ecosystem running. They help to cycle carbon, iron, sulfur, phosphate, and nitrogen. Some bacteria are photosynthetic although they may not be the same colour as photosynthetic plants they are often pink or purple as well as green.

Bacteria can also make things we use such as Swiss cheese and yogurt, while other bacteria can be used in industrial processes to make vitamins and medically useful products such as insulin.

Some can live in extreme environments such as under the Antarctic ice sheet or in hot springs at Yellowstone National Park. The bacteria under the ice sheet are eaten by the small crustaceans called krill which are in turn eaten by whales and other sea animals. This means that the whales are indirectly dependent on the bacteria for their food and thus their lives.

There are bacteria that can use things which we find unusual as food, for example, getting their energy from oil. These bacteria are quite destructive when they get into oil storage tanks. However, they are very useful when there has been an oil spill on a beach as they can be spread on the spill and will convert the oil into compounds which are less harmful to the environment.

Figure 2: A diagram showing the some of the main features of a bacterial cell Figure 3: A picture of a staphylococcal boil on a human hand. The area around the boil is swollen and quite painful to touch.

Bacteria and the human body

We provide the environment in which many species of bacteria live. Some bacteria live on our skin. Remember that bacteria are exceedingly small so different parts of our skin provide vastly different environments for bacteria. Many bacteria live in our digestive tract and provide helpful functions in the digestion of food and the production of vitamins such as vitamin K. If you have taken oral antibiotics, you know that they often give you a bit of an upset stomach. This is because they killed many of the useful bacteria in your intestines. Doctors sometimes suggest that after you take an antibiotic you should eat food containing a probiotic or eat something which contains useful bacteria such as yogurt as these bacteria may then replace the bacteria which died.

Bacteria and disease

However, as you know not all bacteria which grow in or on the human body are helpful. Some of them cause diseases such as diarrhoea, sore throats, boils on the skin (see figure 3) and various other diseases. These bacteria live using nutrients supplied by your body. They may kill some of your cells to get the nutrients they contain. Your skin, stomach acid, and mucous in your nose and throat act as barriers to prevent bacteria from getting inside you. When they do get in, your white blood cells try to eat the bacteria and kill them. In turn, the bacteria try to kill your white blood cells. The white pus and the white material at the centre of a boil like the one seen in Figure 3 contain bacteria and live and dead white blood cells.

Antibiotics and bacterial disease

Antibiotics are chemicals which specifically stop the growth of, or kill, bacteria. One of the first antibiotics was penicillin. This chemical prevents the bacterium from making new cell wall. If the bacteria try to grow and get larger but cannot make new cell wall, then they end up with a gap in the wall. This gap makes the bacteria fragile, and they burst and die. Since we humans do not have cell walls surrounding our cells, we are unaffected by penicillin. Thus, we can safely take this drug when we have a bacterial infection. (It should be noted that viruses do not have cell walls and so penicillin does not kill them). Other antibiotics act in a similar way to block something that bacteria need that humans do not have or do not need.

Bacteria are very small organisms with a simple structure. They can be useful or harmful depending on the kind of bacterium and on the situation in which they are found. Antibiotics can be used to kill bacteria which cause disease without harming people because antibiotics block the production (or activity) of structures which are found in bacteria but not in humans.

*Please note: This is a commercial profile

© 2019. This work is licensed under a CC BY 4.0 license.