Анаероби

Анаеро́би — організми, здатні жити без атмосферного кисню, за рахунок так званого анаеробного дихання.

До сидерію (2,5 — 2,3 мільярдів років тому) анаеробні організми були домінуючою формою життя на Землі. Зі збільшенням кисню в атмосфері (внаслідок фотосинтезу ціанобактерій) вони масово вимирають і лишаються лише глибоко під водою та в землі, де доступ кисню обмежений.^[1]

До них належать деякі види бактерій, дріжджів, найпростіших, червів. Якщо присутність кисню є токсичною для клітин, такі мікроорганізми називають облігатними анаеробами. Якщо організми можуть жити як в присутності кисню так і без нього, їх називають факультативними анаеробами. Енергію для життєдіяльності отримують, окислюючи органічні, рідше неорганічні речовини без участі вільного кисню, або використовуючи енергію світла. Якщо при анаеробному диханні окислюються органічні сполуки, що містять в своєму складі кисень, такий процес називається бродінням. Це найпоширеніший спосіб отримання енергії серед анаеробів. Під час бродіння окислюються зазвичай вуглеводи з утворенням спиртів або органічних кислот як кінцевих продуктів метаболізму. З неорганічних сполук може окислюватись сірка та залізо. Анаероби дуже поширені у природі та живуть там, де не можуть жити аероби: в ґрунті, під водою, в кишковому тракті вищих тварин. Деякі анаероби є збудниками небезпечних захворювань людини (ботулізм, гострі кишкові інфекції, та інші).

В лабораторних умовах анаеробів вирощують в спеціальних приладах — анаеростатах, або в пробірках під шаром олії.

Виділення анаеробів у вигляді спирту і двоокису вуглецю використовується в пивоварстві та харчовій промисловості (дивись ферментація)

C₆H₁₂O₆ + 2 АДФ + 2 фосфати → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂ + 2 H₂O

Виділення у вигляді молочної кислоти використовують в харчовій промисловості для консервування овочів (кисла капуста), виготовлення молочнокислих продуктів (сир, кефір), в сільському господарстві для отримання силосу.

Анаеробні черви втратили здатність дихати внаслідок паразитичного способу життя — вони живуть у шлунково-кишковому тракті тварин, де немає повітря, але їх метаболізм змінився таким чином, що вони можуть обходитись без кисню.

Анаеробні бактерії широко поширені в природі в середовищах без кисню. Багато представників місцевої людської флори є анаеробними бактеріями, включаючи спірохети, грампозитивні та грамнегативні коки та палички. Наприклад, товста кишка людини, де низький тиск кисню, містить великі популяції анаеробних бактерій, що перевищують 1011 організмів/г вмісту товстої кишки. Анаероби в цій ділянці часто переважають факультативні організми щонайменше в 100 разів. Киснечутливі організми (аероби) також численні в інших частинах тіла, таких як ясенні щілини, мигдаликові крипти, носові складки, волосяні фолікули, уретра та піхва, а також поверхні зубів.

Анаеробні представники місцевої флори є потенційно патогенними, якщо їх витіснити з їхнього звичайного середовища існування. Більшість анаеробних інфекційних хвороб ендогенно спричинюють представники мікрофлори, хоча Clostridium, які зустрічаються переважно в ґрунті, також спричинюють хвороби у людей.

Внутрішньочеревні інфекційні ураження

Абсцеси, післяопераційні ранові інфекції та генералізований перитоніт, спричинені анаеробами, виникають як наслідок перфорації кишки під час операції або травми.

Легеневі інфекційні ураження

Анаеробні легеневі ураження можуть виникати в бронхах або у руслі крові. Проникнення з верхніх дихальних шляхів, які містять велику кількість анаеробних бактерій, відповідають за виникнення хвороб у бронхах.

Інфекційні ураження органів малого тазу.

Анаеробні ураження піхви та матки іноді виникають після гінекологічних операцій або у зв'язку зі злоякісними новоутвореннями органів малого таза.

Абсцеси головного мозку.

Анаероби рідко спричинюють менінгіт, проте є поширеною причиною абсцесів мозку. Збудники зазвичай походять з верхніх дихальних шляхів.

Інфекційні ураження шкіри та м’яких тканин.

Комбінації облігатних анаеробів, аеробів та факультативних мікроорганізмів часто діють синергетично, спричиняючи такі ураження.

Інфекційні ураження ротової порожнини та зубів.

Ці локальні ураження асто поширюються на обличчя та шию, а іноді й на інші органи, такі як головний мозок.

Бактеріємія та ендокардит.

Анаеробна бактеріємія може виникнути внаслідок порушення в органах, де існує усталена флора або інфекційне ураження. Ендокардит, запалення ендотеліальної оболонки порожнин серця, іноді спричинюють анаеробні бактерії, особливо анаеробні стрептококи.

За винятком клостридій, які були ретельно вивчені, механізми, за допомогою яких анаероби спричинюють інфекційні хвороби у людей, ще недостатньо вивчені. Види Clostridium виробляють різні токсини, які руйнують клітини тканин, а два види, C. botulinum та C. tetani , вивільняють екзотоксини, які грають основну патогенетичну роль у виникненні ботулізму та правця відповідно.^[2]

Матеріали для анаеробного культивування найкраще отримувати за допомогою голки та шприца. Якщо зразок не можна негайно відправити до лабораторії, рекомендовано його помістити в анаеробну транспортну пробірку, що містить безкисневий вуглекислий газ або азот. Зразок вводять через гумову пробку в транспортну пробірку та залишаються в анаеробному середовищі пробірки до обробки в бактеріологічній лабораторії. Якщо зразок збирають тампоном, використовується лише спеціальна комерційно доступна анаеробна транспортна система для тампонів.

• Аероби
• Киснева катастрофа
• Мітохондрія

• Тимаков В. Д., Микробиология, М. — Медицина, 1973

• АНАЕРОБИ [Архівовано 18 березня 2022 у Wayback Machine.] Фармацевтична енциклопедія