33. Питательные среды. Требования, предъявляемые к питательным средам.

Питательные среды, предназначенные для культивирования микробов и изучения их свойств должны отвечать следующим требованиям:

1. достаток питательных веществ (источников органогенов, солей и т.д.);

2. стерильность (без этого трудно выделить чистую культуру, изучать ее свойства)

3. оптимальное значение рН и буферность (противодействие сдвигу рН);

4. оптимальный окислительно-восстановительный потенциал (например, для анаэробов - низкий);

5. изотоничность (как у 0,9% раствора хлорида натрия);

6. влажность (для плотных сред);

7. прозрачность (для жидких сред);

8. определенная вязкость для плотных и полужидких сред (зависит от количества добавляе­мого агар-агара).

Искусственные питательные среды делят на: простые (основные) и сложные. На простых сре­дах (пептонный бульон - ПБ, питательный агар - ПА растут многие микробы, их потребности удовлетворяются простым набором питательных веществ (мясной, рыбный или дрожжевой экстрат и пептон). Пептон является продуктом ферментативного расцепления белка, источником амино­кислот. В экстрактах, помимо аминокислот и пептидов, содержатся витамины, соли, микроэлемен­ты.

Сложные среды в зависимости от назначения делят на специальные, элективные (избиратель­ные) и дифференциально-диагностические; все они, как правило, содержат дополнительные ком­поненты. Специальные среды имеют добавки, обогащающие среду факторами роста, и предназна­чены для высокотребовательных микробов. Например, стрептококки не растут на ПА, для них нужны специальные среды - сахарный бульон (ПБ + глюкоза) или кровяной агар (ПА + кровь); ме­нингококки не растут на сахарном бульоне, но хорошо растут на сывороточном агаре (ПА + сыво­ротка крови). Стафилококки, кишечная палочка и другие менее требовательные микробы растут и на простых средах и на многих специальных.

На элективных средах растут микробы преимущественно одного вида. Рост других подавля­ется под влиянием специальных добавок (антибиотиков, жёлчи; щелочи и др.) или из-за обеднен­ного состава среды. Эти среды используют для выделения чистых культур или накопления микро­бов определенных видов (сальмонеллы-в желчном бульоне, стафилококки - в солевом бульоне, холерные вибрионы - на щелочной пептонной воде и т.д.).

На дифференциально-диагностических средах один вид микроба можно отличить от другого по характеру роста и биохимическим свойствам. Их также используют при выделении чистых культур из смеси микробов или при идентификации выделенной культуры. Например, в состав среды Эндо кроме питательной основы входит лактоза, и индикатор фуксин (обесцвеченный). Микробы, не ферментирующие лактозу, не изменяют цвет среды, а расщепляющие лактозу окра­шивают среду Эндо в красный цвет. Среды Гисса содержат набор углеводов и пептоны, которые предназначены для изучения сахаролитических и протеолитических ферментов в ходе идентифи­кации микробных культур.

Питательной средой в микробиологии называют среды, содер­жащие различные соединения сложного или простого состава, которые применяются для размножения бактерий или других микроорганизмов в лабораторных или промышленных условиях.

Питательные среды готовят из продуктов животного или рас­тительного происхождения. Большое значение имеет наличие в питательной среде ростовых факторов, которые катализируют метаболические процессы микробной клетки (витамины груп­пы В, никотиновая кислота и др.).

Искусственные среды готовят по определенным рецептам из различных настоев или отваров животного или растительного про­исхождения с добавлением неорганических солей, угле­водов и азотистых веществ.

В бактериологической практике чаще всего используют сухие питательные среды, которые получают на основе достижений современной биотехнологии. Для их приготовления используют экономически рентабельное непищевое сырье: утратившие срок годности кровезаменители (гидролизин—кислотный гидролизат крови животных, аминопептид — ферментативный гидролизат крови; продукты биотехнологии (кормовые дрожжи, кормовой лизин, виноградная мука, белколизин). Сухие питательные среды могут храниться в течение длительного времени, удобны при транспортировке и имеют относительно стандартный состав.

По консистенции питательные среды могут быть жид­кими, полужидкими, плотными. Плотные среды готовят путем до­бавления к жидкой среде 1,5—2% агара, полужидкие — 0,3— 0,7 % агара. Агар представляет собой продукт переработки осо­бого вида морских водорослей, он плавится при температуре 80—86 °С, затвердевает при температуре около 40 °С и в застыв­шем состоянии придает среде плотность. В некоторых случаях для получения плотных питательных сред используют желатин (10—15%). Ряд естественных питательных сред (свернутая сы­воротка крови, свернутый яичный белок) сами по себе являются плотными.

В зависимости от консистенции питатель-ные среды могут быть жидкими, полужидки­ми и плотными. Плотность среды достигается добавлением агара.

Агар — полисахарид, получаемый из водо­рослей. Он плавится при температуре 100 °С, но при охлаждении остывает при температу-ре 45—50 °С. Агар добавляют в концентрации 0.5 % — для полужидких сред и 1,5—2 % — для создания плотных сред. В зависимости от со­сотава и цели применения различают простые, сложные, элективные, минимальные, диффе-ренциально-диагностические и комбинирован-ные среды.