Биопленка – это троянский конь для болезнетворных бактерий в системе подачи питьевой воды

Кто стал бы пить из грязного стакана? Лично я – нет. Нарушение гигиены и опасность для здоровья, равно как и изменение органолептических качеств, таких, как вкус и/или цвет делают этот процесс совсем неаппетитным.

Нет никакой разницы, когда мы переносим эту ситуацию на производство. Просто, в данном случае «стакан» будет состоять из цистерны для хранения воды, водопроводных труб и поилок. И основным, с точки зрения здоровья и гигиены, риском, возникающим из-за ненадлежащего ухода за цистерной и трубами, является биопленка.

Биопленки – это микробиоценозы (относящиеся к какому-то одному или разным видам микроорганизмов), которые растут завернутыми в самогенерирующуюся полимерную матрицу и адгезируют к инертной или живой поверхности. Эти структуры увеличивают вероятность того, что вода окажется зараженной и станет вектором трансмиссии болезней, а стало быть, они представляют собой риск для здоровья свиней.

Кроме того, биопленка может исказить действие даваемых лекарств, уменьшить диаметр труб и перекрыть поилки.

Как развиваются биопленки

Биопленки развиваются так же, как и бактерии. Считается, что при подходящих условиях среды большинство микроорганизмов способны образовывать биопленки.

Образование биопленок – это динамичный и сложный процесс, который можно разделить на 5 стадий:

• стадия 1. обратимое сцепление бактерии с поверхностью. Непрочная связь между бактерией и основой, которая образуется за время, не превышающее 1 минуты;
• стадии 2 и 3. необратимое сцепление с поверхностью, наряду с начальной фазой роста и деления, с одновременной продукцией защитного экзополимера и окончательным развитием колонии, с дисперсией колонизирующихся клеток. Необратимые сцепления образуются в течение периода от 20 мин до 4 часов;
• стадия 4. рост и созревание. Результирующие бактерии образуют вокруг точки сцепления микро-колонию. При подходящих условиях развивается организованная колония. Во время фазы созревания биопленка адаптируется к присутствию питательных веществ и кислорода, популяция соответствующим образом меняется. Согласно оценкам, эта фаза занимает от 2 до 4 дней;
• стадия 5. диссеминация колонизированных клеток. В конечном итоге, некоторые бактерии вырываются из биопленочной матрицы и готовы к колонизацию новых поверхностей, завершая цикл или начиная новый.

Процесс образования, прикрепления, созревания, диссеминации и восстановления биопленки занимает не больше 5 дней.

Биопленки: стратегия выживания бактерий

Разрастание в виде биопленки повышает вероятность выживания бактерий, поскольку

1. она работает как «щит», защищая микроорганизмы от действия таких элементов, как биоциды или антибиотики, кроме того, она снижает вероятность дегидратации;
2. она повышает доступность нутриентов, необходимых для бактериального роста;
3. она делает возможным передачу генетического материала (ДНК).

Биопленки и как от них избавиться

Прикрепившиеся бактерии намного более устойчивы к биоцидам и к обычным методам промывки, чем те, что находятся в «свободном полете».

К контролю биопленок и их удалению следует относиться со всей серьезностью. Очень важно следовать соответствующему протоколу, как в присутствии животных, так и в периоды производственных разрывов.

Было замечено, что для удаления биопленки промывка с использованием щелочей является более эффективной, чем таковая с кислотами.

Следует соблюдать протокол гигиенического обслуживания водопроводной системы, проводимого с использованием определенных продуктов. В двух словах, биопленки – это белки и жиры, прикрепившиеся к некой поверхности, поэтому, мы должны использовать такие продукты, разрушающие поверхностное натяжение (адгезию), которые эффективны против белков и жиров, и которые могут быть использованы для обработки питьевой воды. Для этих целей на рынке существуют специально разработанные алкалиновые (щелочные) продукты, созданные на основе едкого натра и диспергирующих агентов, легкорастворимые в воде и оказывающие на трубы моющее действие, при котором происходит отклеивание биопленки. Обработка продуктами такого типа, если она производится в присутствии животных, не должна длиться дольше 48-72 часов, поскольку они повышают pH воды.

Чтобы водопроводные трубы на ферме всегда были чистыми, периодическая их промывка в присутствии животных должна комбинироваться с промывкой в периоды производственных разрывов.

ВСЕГДА, после каждой дачи лекарств, трубы нужно промывать.

Заключение

Никогда не следует думать, что качество воды в системе водоснабжения остается неизменным на всем ее протяжении, вплоть до точки водопотребления: действие микроорганизмов, присутствующих на внутренних стенках труб (биопленка), ухудшает качество воды, понижает пропускную способность труб, ускоряет коррозию, осложняет дезинфицирование воды и проведение антибиотикотерапии, и, конечно же, оно может служить вектором распространения болезней.

Следование соответствующему протоколу поддержания требуемого гигиенического состояния водопроводных труб с помощью утвержденных продуктов, как в присутствии животных, так и во время периодов производственных разрывов является тем механизмом, который позволит добиться контроля за биопленками на ферме и избавиться от них.

Наконец, следует подчеркнуть, что проектирование и устройство системы водоснабжения с учетом санитарно-гигиенических факторов являются лучшим профилактическим средством в плане контроля и элиминации биопленок – благодаря тому, что это будет мешать их образованию и способствовать санитарно-гигиеническому обслуживанию системы.