Бактерії роду Salmonella – грамнегативні палички із закругленими кінцями, довжиною 1-3 ммк, а шириною 0,5 – 0,6 ммк. Усі вони, за деяким виключенням (S.Gallinarum-Pullorum), рухливі, завдяки наявності перитрихіально розташованих 8-12 джгутиків. Спор і капсул не утворюють, добре фарбуються аніліновими барвниками.

Сальмонели є факультативними анаеробами. Вони добре ростуть на звичайних поживних середовищах, за винятком окремих серологічних варіантів (S.Paratyphi A, S.Abortusequi, S.Abortusovis, S.Typhisuis та деякі інші), які утворюють більш дрібні колонії діаметром біля . Оптимальною температурою росту для сальмонел є 37 ºС, рН середовища 7,2-7,4. При більш низькій температурі (20 ºС) або більш високій (42 ºС) та при іншій реакції середовища (рН від 5,0 до 8,0) вони також можуть розмножуватись, але значно повільніше, ніж при оптимальних умовах.

Колоніям S. Paratyphi B, S. Abortusequi, S. Tyhisuis та деяких інших сальмонел, при зберіганні протягом 1-2 діб при кімнатній температурі властива здатність до валоутворення, яка виражається у тому, що колонії по зовнішньому краю злегка піднімаються, утворюючи слизуватий вал. Здатність до валоутворення у S. Paratyphi B використовують для диференціації цього збудника від S. Java, що має аналогічну з S. Paratyphi B антигенну формулу, але не утворює вал при рості на агарі.

Ферментативні властивості сальмонел різноманітні, не тільки у окремих представників окремих підродів, але можуть змінюватись і в межах одного і того ж серовару. Вони звичайно утворюють сірководень (S.Paratyphi A, та деякі інші серовари, рідко) і не утворюють індол, хоча іноді зустрічаються окремі серовари або їх різновиди, які утворюють індол. Сальмонели не ферментують і саліцин, утилізують цитрат на середовищі Сімонса (S.Typhi не утилізують) і варіабельні в ацетатному агарі.

Для сальмонел характерні також ферменти лізин-, орнітиндекарбоксилаза і аргініндегідролаза, хоча зараз відомі штами S.Typhimurium, S.Enteritidis v. ratin та деяких інших сероварів, які мають знижений вміст ферменту лізиндекарбоксилази або зовсім його не мають. Всі сальмонели дають позитивну реакцію з метиловим красним (MR) і негативну реакцію Фогеса-Проскауера (VP), редукують нітрати, ферментують маніт і глюкозу (з утворенням газу), але у таких серологічних типів як S.Typhimurium, S.Derby, S.Thompson, S.Enteritidis можуть зустрічатися і "безгазові" варіанти. Постійно не утворюють газу S.Typhi і S.Gallinarum. Не ферментують сахарозу і адоніт, хоча відомі випадки виділення штамів окремих сероварів, що ферментують сахарозу (S.Newport, S.Meleagridis, S.Stenleyville та ін.). Майже всі сальмонели швидко ферментують сорбіт. Як правило, не розріджують желатину.

Відношення сальмонел до арабінози, дульциту, інозиту, ксилози, рамнози, трегалози, гліцерину за Штерном, а також до d-, і - та L- тартрату, цитрату і мукату неоднакове навіть у межах одного серологічного типу, що дозволяє підрозділяти їх на ряд стабільних біохімічних варіантів. Результати біохімічного типування використовуються в епідеміологічних цілях.

Сальмонели мають два основні антигенні комплекси, що представляють різні структурні частини бактеріальної клітини.

Соматичні -О-антигени – термостабільні, зберігаються при кип'ятінні культури протягом 2-5 годин.

Джгутикові -Н-антигени – термолабільні.

О-антигени являють собою складні фосфоліпідо-полісахаридні комплекси, структура яких вивчена досить повно.

Н-антигени мають білкову природу, можуть існувати у двох серологічних фазах: першій і другій (або “специфічній” та “неспецифічній”).

Крім зазначених двох основних антигенних комплексів, у бактерій роду Salmonella доведена наявність також і інших антигенів. До них відносяться К, Т, М, Vі та ін., які зустрічаються у багатьох представників родини Enterobacteriaceae.

Антиген К – зустрічається в S.Paratyphi B, S.Paratyphi А, S.Typhimurium, S.Heidelberg, S.Haifa, S.Cholerae-suis, S.Typhi, S.Stenley, S.Anatum, а також у деяких інших серологічних варіантів. Він представляє собою білково-полісахаридний комплекс стійкий до кислоти та етанолу і володіє вираженими антигенними властивостями.

Vі – термолабільний соматичний антиген, є одним із компонентів О-антигену і відноситься до групи К-антигенів. Він властивий трьом серологічним варіантам сальмонел – S.Typhi, S.Paratyphi C, S.Dublin, а також зустрічається у деяких інших представників родини Enterobacteriaceae (Escherichia, Citrobacter). Структурно Vі-антиген являє собою полімер N-ацетиламіно-гексуронової кислоти.

М-антиген (слизуватий) виявлений у слизуватих штамів S. Paratyphi B, S. Potsdam і деяких інших. Він не розчиняється у воді, руйнується під дією кислоти і етанолу і володіє слабкими антигенними властивостями.

Антигенна структура покладена в основу схеми Кауфмана-Уайта для ідентифікації серогруп і сероварів сальмонел, однак основними класифікаційними ознаками сальмонел, як і усіх ентеробактерій є біохімічні властивості, а не серологічна структура.

На підставі спільності будови О-антигенів сальмонели об’єднують в серологічні групи, які позначаються буквами латинського алфавіту (А, В, С, Д, Е, F, Н та ін. до Z), і далі арабськими цифрами від 51 до 67), які містять серологічні типи, що відрізняються між собою структурою Н-антигенів.

В даний час схема Кауфмана-Уайта включає 67 О-груп, що відрізняються різними комбінаціями більш 20 різних комплексів Н-антигенів першої фази і більш 10 різних комплексів Н-антигенів другої фази. Бактерії Аrizonae включені до роду Salmonella і ідентифікація їх сероварів здійснюється за схемою Кауфмана-Уайта.

Визначення антигенної формули сальмонел відбувається в реакції аглютинації із сальмонельозними монорецепторними (монофакторними) сироватками.

За допомогою специфічних типових бактеріофагів деякі із серологічних варіантів сальмонел (S.Typhimurium, S.Typhi, S.Paratyphi A, S.Paratyphi B та ін.) можуть бути підрозділені на ряд фаготипів.

Сальмонели мають порівняно високий ступінь стійкості до впливу різних факторів довкілля. У рідких середовищах (фізіологічний розчин, бульйон) при +50 ºС вони гинуть протягом 1, 2, 3 хвилин, а при кип'ятінні – відразу. Найдовше сальмонели виживають у маслі – понад 200 діб. У молоці, в залежності від кислотності – від 4-9 годин до декількох місяців, у стерильному – навіть до 2 років, у кисломолочних продуктах – від 4 до 301 дня, а у деяких (м’який сир) – до 616 днів. Вони добре зберігаються при низьких температурах. Соління, в’яління і копчення продуктів незначно знижують життєздатність сальмонел. У м'ясному розсолі, що містить до 29% повареної солі при температурі 6 – 12 ºС вони можуть залишатися життєздатними до 4 місяців, а в солоному і копченому м'ясі гинуть через 2,5-3 місяці.

Факторами розповсюдження сальмонел, як правило, є продукти тваринного походження. Найчастіше захворювання виникають в наслідок вживання в їжу інфікованих м'яса і м'ясних продуктів. Переважає при цьому м'ясо великої рогатої худоби і свинина. М'ясо домашніх птахів (качки, курки, індички, гусака) також нерідко є причиною захворювання людей сальмонельозами.

Останні роки значну роль у поширенні захворювань сальмонельозного походження грають курячі яйця. Небезпеку представляють також яєчні продукти: меланж, яєчний порошок. Молоко і молочні продукти займають більш скромне місце в поширенні сальмонельозів, однак, у разі їх інфікування вони виявляються причиною виникнення значних спалахів.

Епідеміологічна роль риби і рибних продуктів відносно невелика, разом з тим відомі випадки, коли риба гарячого копчення, різні рибні блюда і навіть оселедець пряного засолу виявлялися причиною виникнення захворювань сальмонельозом. Необхідно відзначити також, що деякі з холоднокровних тварин, яких вживають у їжу в деяких країнах, можуть виявитися причиною захворювань (устриці, черепахи, змії, жаби та ін.). Інфікованими можуть виявитися продукти не тільки тваринного походження, але і рослинного (овочі, фрукти, ягоди, білкові концентрати із сої, різні злаки, сушені фрукти й ін.). Описано випадки, коли причиною спалахів харчових токсикоінфекцій та сальмонельозів виявлялися харчові дріжджі, кондитерська фарба кармін тощо.

Найбільшу небезпеку представляють продукти і страви, які після готування не піддаються термічній обробці, і, особливо, якщо вони довго зберігаються при кімнатній температурі. Готові страви і продукти можуть бути, як первинно інфіковані (м'ясо, молоко, яйця хворих тварин і птахів), так і вторинно, забрудненими в процесі їх кулінарної обробки (через руки, інфікований інвентар, при неправильному зберіганні і транспортуванні).

Варто пам'ятати, що навіть при інтенсивному розмноженні сальмонел у харчових продуктах, вони не змінюють їх смак, запах, зовнішній вигляд.

9.2. Бактеріологічні дослідження

Другий день

Переглядають посіви на щільних поживних середовищах і пересівають 3-5 підозрілих колоній у пробірки із комбінованими середовищами – Олькеніцького (Кліглера). На комбіновані середовища посів роблять спочатку штрихами по скошеній частині, а потім уколом усередину стовпчика. Для прискорення дослідження можна підозрілі колонії, паралельно з пересівом на комбіновані середовища, пересівати на скошений м’ясо-пептонний агар.

Пробірки з посівами інкубують у термостаті при температурі (37??1) ºС до наступного дня.

Розмір колоній на щільних поживних середовищах при посіві помірної густоти сягає 1-, але зустрічаються і карликові колонії.

На середовищі Ендо сальмонели ростуть у вигляді круглих, безбарвних чи злегка рожевих прозорих ніжних колоній. На середовищі Плоскірева колонії сальмонел також безбарвні, але більш щільні і дещо менших розмірів. На вісмут-сульфіт агарі сальмонели, як правило, ростуть у вигляді чорних колоній, з характерним металевим блиском, при цьому спостерігається прокрашування в чорний колір ділянки середовища під колонією. Виключення складають S.Paratyphi A і деякі серологічні типи з групи С та інших груп, що при рості на цьому середовищі утворюють ніжні, світло-зелені колонії. Посіви на вісмут-сульфітному агарі переглядають додатково через 48 годин.

Якщо на чашках підозрілі колонії відсутні, відповідь видають тільки після обліку результатів висівів із середовищ збагачення.

У випадку, якщо в результаті прямого посіву випорожнень не виросло жодної колонії, здійснюють повторний висів, збільшивши порцію матеріалу, що засівається. При повторній відсутності росту варто отримати матеріал для досліджень ще раз.

З посівів жовчі в бульйон і вихідної жовчі, що містяться в термостаті, роблять перший висів на чашки із вісмут-сульфітним агаром і середовищем Плоскірева.

З посіву крові в жовчний бульйон (середовище Раппопорт) роблять висів на чашку із середовищем Ендо, або зі звичайним поживним агаром (рН 7,2 – 7,4), а первинний посів крові знову поміщають у термостат.

Через 18 – 20 год. проводять висіви із середовищ збагачення на щільні поживні середовища.

Третій день

Проводять попередню ідентифікацію культур, висіяних напередодні на середовища Олькеніцького (Кліглера), по ферментації лактози, глюкози, сахарози, гідролізу сечовини, утворенню сірководню, а також за серологічними властивостями, що визначають у реакції аглютинації на склі з полівалентними сироватками.

Якщо культури ферментують лактозу і глюкозу з утворенням газу і гідролізують сечовину, вони не належать до бактерій роду Salmonella.

Культури, що не ферментують лактозу і не гідролізують сечовину, але ферментують глюкозу (з утворенням чи без утворення газу), утворюють сірководень піддаються подальшому вивченню.

Культури, що не ферментують лактозу, ферментують глюкозу без газоутворення, не утворюють сірководень і не гідролізують сечовину підозрілі як паратифозні чи дизентерійні. Їх випробовують у реакції аглютинації з полівалентними сальмонельозними та шигельозними сироватками і подальше вивчення роблять в залежності від результату аглютинації.

Культури, що не ферментують лактозу, ферментують глюкозу з утворенням газу, не утворюють сірководню і позитивні в реакції аглютинації з полівалентними сальмонельозними сироватками можуть належати до роду Salmonella.

Усі підозрілі культури пересівають на поживні середовищa мінімального диференційного ряду (таблиця 1) для підтвердження приналежності даної культури мікроорганізмів до роду Salmonella і проводять серологічну ідентифікацію.

Для прискорення досліджень, отримання відтворюваних результатів доцільно для біохімічної ідентифікації використовувати діагностичні системи та набори, що зареєстровані в Україні, типу: ЕНТЕРОтест (PLIVA-Lachema), АРІ (bioMereux) та ін.

Таблиця 1

Біохімічні властивості родів родини Enterobacteriaceae, що зустрічаються найчастіше

Тест або субстрат

Salmo-nella

Shigella

Esche-richia

Citro-bacter

Kleb-siella

Proteus

Цитрат Сімонса

+,-

-

-

+

+

Х

Сечовина

-

-

-

Х

(+)

+,-

Малонат натрію

-,+

-

-

-,+

+

-

Рухливість

+,-

-

+,-

+

-

+,-

Індол

-

-,+

+,-

-,+

-,+

+,-

Сірководень

+,-

-

-

+,-

-

+,-

VP

-

-

-

-

-

-,+

MR

+

+

+

+

+

+

Фенілаланін-дезаміназа

-

-

-

-

-

+

Лізин-декарбоксилаза

+,-

-

+,-

-

+

-

Орнітин-декарбоксилаза

+

-,+

Х

Х

-

-,+

Цитрат Крістенсена

Х

-

Х

+

+

Х