學校周邊環境空氣中細菌種類的調查分析與細菌致病性分析

顧玉芳,陳方勇,彭本英

(長江大學動物科學學院,湖北 荊州434025)

隨著人類對疾病重視程度的提高以及人們對健康觀念的理解不斷發生轉變,從單純的醫病治病到個體乃至保障人群健康都與我們息息相關的生態平衡、環境污染、人畜共患病、動物性食品的安全性等密切相關[1]。環境中的污染物尤其是一些病原微生物污染空氣、水源、土壤,破壞生態平衡,通過呼吸、飲水直接危害人類健康。高仕瑛等查出某社區的肉類、生活飲用水、蔬菜等含有不同程度的食用性致病菌[2],方治國等對北京城市空氣細菌群落結構及細菌動態變化進行了探討[3],傅小紅等檢出醫院外環境中的金黃色葡萄球菌產生明顯的耐藥 性[4]。因此對自然環境中微生物的監測,保護自然環境及生活環境,提高人們預防和控制疾病的能力尤為重要。本文通過對學校周邊不同功能區環境中細菌種類及相關病原菌的致病性進行了分析研究,為學校周邊環境公共衛生狀況及疾病預防,提供相應的理論依據。

1 材料與方法

1.1 環境中微生物的檢測 選擇學校周邊4個不同功能區:超市、宿舍、醫院門診部、曠野用滅菌牛肉膏蛋白胨培養基露置60 min,然后37℃恒溫培養24 h。觀察菌落生長狀況。

1.1.1 常規儀器設備、試劑 均由長江大學動物醫學基礎實驗室提供。

1.1.2 細菌種類及總數統計 挑選不同色彩、形態的菌落涂片,進行革蘭染色、鏡檢,做好標記,同時進行細菌總數統計分析。

細菌數計算:采用培養平板暴露法[5]

每m3細菌(真菌)數=1000÷[(A/10)×t×(3/5)]×N=[167000N/(At)]

A—平板面積(固定數100 cm2);t—平板曝露空氣時間5 min;N—培養后平板上菌落數。

評價標準:根據我國2003年3月1日起正式實行的GB/T18883-2002《室內空氣質量標準》為內空氣中細菌總數≤2500 CFU/m3為合格。

1.1.3 細菌的分離、純化及鑒定 選取上述鏡檢是葡萄球菌和枯草芽孢桿菌的菌落反復3次用牛肉膏蛋白胨培養基進行純化培養,革蘭染色、鏡檢。再取單一菌落在血瓊脂培養基37℃培養,24 h后觀察菌落溶血狀態,然后再將得到較純的葡萄球菌菌落放入液體培養基培養,24 h后取其培養物0.5 mL接種到已制備好的1∶2～1∶4的兔血漿中,37℃過2～4 h后觀察血漿凝固情況,其余備用。

1.2 葡萄球菌的致病性試驗 小鼠30只,購自荊州某實驗動物養殖場。

將上述3種備用液體培養物,分別離心收集細菌,各用5 mL生理鹽水重懸制備菌液,取24只小鼠分為4組,每組6只。試驗1組為對照組皮下注射0.5 mL生理鹽水;2、3、4組分別皮下注射0.5 mL三種不同的菌液,隔離飼喂,隨時觀察小鼠的臨床癥狀,對死亡小鼠進行剖檢,并在第3天全部剖殺,觀察病變。

2 結果

2.1 菌落的種類及數量統計 在4個不同功能區所采集的菌落數不一。超市和門診部以球形菌落較多,形態大多圓形、凸起、表面光滑、濕潤、邊緣整齊,色彩有金黃色、橙色、白色,曠野里除了少量的球形菌落外,還有乳白色、邊緣整齊、表面有皺褶、較大的菌落。居室里主要是較大白色、絮狀、邊緣不整齊、直徑較大的菌落及零星的球形菌落。鏡檢可見超市和門診的菌落主要是長鏈狀的葡萄球菌,還有一些少量其他未做鑒定的細菌;曠野里有少量葡萄球菌,大部分是枯草芽孢桿菌。寢室里主要是真菌和少量球菌。細菌總數分別是:門診部2 688 CFU/m3,超市3 500 CFU/m3,田野 1 848 CFU/m3,宿舍 700 CFU/m3。

2.2 細菌分離、純化 經過3次牛肉膏蛋白胨純化培養得到的細菌菌落。鏡檢觀察2號、4號、7號細菌均為革蘭陽性的葡萄球菌;6號為枯草芽孢桿菌呈長桿狀排列。血瓊脂培養2、4、7號出現不同程度的溶血現象,且血漿凝固酶試驗是陽性;而6號均為陰性。2.3 致病性試驗

2.3.1 臨床觀察 攻毒后各試驗組小鼠未表現出明顯的異常變化,個別小鼠精神沉郁,食欲降低。

2.3.2 病理學觀察 攻毒后第3天剖殺的小鼠,其眼觀變化表現為試驗2組2號小鼠脾臟輕度腫大,肺心葉膈葉局部色彩暗紅,腎臟輕度腫大,肝臟邊緣有針帽大小的膿性病灶。鏡檢肺組織局部毛細血管淤血,間質里有少量淋巴細胞浸潤,肝細胞輕度變性,脾臟淤血,其他病變不明顯。試驗3組3號小鼠肝臟邊緣有米粒大小白色粘稠病灶,肺膈葉上緣有暗紅色實變區,鏡檢與3號病變類似。7號小鼠肝色彩變黃,邊緣有黃豆大的白色膿性病灶,脾腫大,腎腫大、色淡,腦水腫,鏡檢肝細胞普遍變性,局部有散在壞死灶,腎小管上皮細胞出現不同程度顆粒變性和脂肪變性,心肌細胞變性,脾臟淤血,小梁疏松、水腫。試驗4組6號小鼠肝腫大,邊緣有綠豆大的白色膿性病灶,鏡檢觀察內臟器官病變與試驗2組類似。

3 討論

3.1 從所檢測結果中可以看出,學校周邊幾個不同功能區葡萄球菌的檢出率為100%,還有少量的枯草芽孢桿菌、真菌。細菌總數分別是門診部2 688 CFU/m3,超市 3 500 CFU/m3,田野 1 848 CFU/m3,宿舍700 CFU/m3,醫院門診、超市里的空氣質量較差。根據我國2003年3月1日起正式實行的GB/T18883-2002《室內空氣質量標準》為內空氣中細菌總數≤2 500 CFU/m3為合格的規定是不符合衛生標準的。主要是由于醫院里病人來往較頻繁,消毒措施沒有及時跟上,超市里貨物較多,品種復雜,貨物擺放不嚴格,不規范,再加上通風不良,濕度較大,衛生打掃不徹底,造成細菌的大量繁殖。學生宿舍真菌數量較多,也應引起注意。提示我們平時要加強環境監測,提高人們的認識,積極采取措施,降低不良因素的影響,控制疾病的發生。

3.2 小鼠致病性試驗結果顯示,3種類型的葡萄球菌都對機體內臟器官產生不同程度的器質性變化,肝臟表現典型的化膿性病灶,特別是試驗3組更為明顯,盡管多數葡萄球菌為非致病菌[6],但如果超出一定量它可導致疾病發生,尤其是醫院交叉感染的重要來源。應該引起高度重視。

[1]張彥明.獸醫公共衛生學[M].北京:中國農業出版社,2003:1-123.

[2]高仕瑛,楊赟,鄧仲良,等.社區外環境中細菌種群分布及耐藥性檢測[J].中國衛生檢驗雜志,2007,17(10):1830-1832.

[3]方治國,歐陽云志,趙景柱,等.北京城市空氣細菌群落結構與動態變化特征[J].微生物學報,2006,46(4):618-623.

[4]傅小紅,徐景野,于梅,等.醫院外環境中檢出的金黃色葡萄球菌的耐藥性[J].現代預防醫學,2005,32(5):523-524.

[5]鐘嶷,郭重山,李小暉,等.自然沉降法和撞擊法在空氣細菌總數測定中的應用和比較[J].環境與健康雜志,2004,21(3):149-152.

[6]郁慶福.衛生微生物學[M].北京:人民衛生出版社,1995.