ВОЗБУДИТЕЛИ ПИЩЕВЫХ ОТРАВЛЕНИЙ

Бактерии родов Citrobacter , Hafnia , Klebsie lla , Serratia , Providencia и другие представители семейства Enterobac teriaceaeотносятся к группе условно-патогенных. Они широко распространены в окружающей среде и обнаруживаются почти на всех продуктах. Поэтому при их выделении обязательна не только качественная характеристика, но и количественный учет (массивность обсеменения). Биологические свойства и методы лабораторной диагностики подробно изложенны в разделе частной микробиологии.

Начиная с 40-х годов нашего столетия все чаще описываются пищевые токсикоинфекции, вызываемые клостридиями перфрингенс. Клостридии, являясь представителями нормальной микрофлоры кишечника человека и животных, могут обсеменять пищевые продукты, особенно мясо, рыбу, молоко уже при их заготовке. Различают 6 сероваров клостридий перфрингенс — А, В, С, D, E, F. Пищевые токсикоинфекции чаще всего вызываются клостридиями перфрингенс сероваров А, С, реже D. Штаммы сероваров С и F вызы­вают пищевые токсикоинфекции по типу некротических энтеритов с высоким процентом летальности. Серовары В, D, E вызывают токсикоинфекцию у животных, они потенциально опасны и для людей. Основная патогенетическая роль в развитии пищевых токсикоинфекции, вызываемых клостридиями, принадлежит токсинам, которые различаются по своей структуре и свойствам. Основным является a-токсин, обладающий лецитиназной активностью. Остальные токсины с гемолитическим, протеолитическим, некротическим, коллагеназным, гиалуронидазным свойствами оказывают вспомогательное действие, способствуя распространению a-токсина в организме. В пищевых продуктах токсины разрушаются при кипячении довольно быстро, за исключением прототоксинов сероваров D и Е (в организме активирующихся протеолитическими ферментами), которые выдерживают кипячение в течение часа. Споры клостридий также различаются по устойчи­вости. Наиболее устойчивы споры бактерий сероваров С и А (выдерживают кипячение в течение 2—3 ч).

Пищевые отравления, вызываемые С. perfringens, чаще всего связаны с употреблением мясных продуктов (вторые блюда, вяленое мясо, пироги с начинкой из ливера, студень и т. д.), реже — рыбы и рыбных продуктов, молока, брынзы и др.

Выделение и идентификация клостридий проводятся до определения серовара.

В настоящее время установ­лено, что среди энтерококков, являющихся нормальными обитателями кишечника животных и человека, существуют потенциально патогенные штаммы, способные выделять энтеротоксины и вызывать пищевые токсикоинфекции. К таким штаммам относятся S . faecalis var . liquefaciens и S . faecalis var . zymogenes. Обсеменение пищи энтерококками происходит теми же путями, что и при других токсикоинфекциях. Источником являются больные животные, люди или здоровые бактерионосители. Энтерококки довольно устойчивы в окружающей среде — к высыханию, низким температурам, выдерживают нагревание при 60°С в течение 30 мин. Дифференциально-диагностическими признаками являются устойчивость энтерококков к 6,5% раствору хлорида натрия, 40% желчи, некоторым антибиотикам (пенициллин, полимиксин и др.), и красителям (фуксин, кристаллический фиолетовый и др.), отсутствие способности ферментировать рафинозу, разлагать перекись водорода.

Причиной пищевых токсикоинфекций, вызванных энтерококками чаще всего являются готовые изделия и продукты, не подвергавшиеся термической обработке: блюда из измельченного мяса (котлеты, фрикадельки и т. д.), колбасы (ливерные и кровяные), сосиски, студень, молоко и молочные продукты, кремы, пудинги и т. д. Интенсивно размножаясь в пищевых продуктах (при неправильном хранении — в условиях комнатной температуры), энтерококки придают продуктам горький неприятный вкус и вызывают ослизнение их поверхности.

При лабораторной диагностике необходимо проводить параллельное исследование патологического материала от заболевших и остатков пищи для доказательства этиологической роли энтерококков.

Возбудители бактериальных токсикозов — острых пищевых отравлений, связанных с употреблением пищи, содержащей токсин, накопившийся в продукте в результате размножения и жизнедеятельности микроорганизмов. Присутствие и количественное содержание возбудителя в продукте не играет существенной роли в патогенезе болезни. К бактериальным токсикозам относятся ботулизм и стафилококковый токсикоз.

С. botulinum — возбудитель тяжелого бактериального отравления, обусловленного действием вырабатываемого им экзотоксина, с высоким процентом летальности. Ботулинический токсин обладает наибольшей токсичностью из всех известных экзотоксинов микробов (0,035 мг сухого порошка его является смертельной дозой для человека). С. botulinum обитают в кишечнике человека, животных, птиц, рыб, жуков, мух, червей и с их испражнениями попадают в окружающую среду, в основном в почву, где продолжается активная жизнь палочки ботулизма. Вследствие этого они часто обсеменяют различные пищевые продукты: мясо (при неправильной разделке туш), рыбу, различные овощи, грибы, некоторые фрукты. Клостридии ботулизма — грамположительные палочки длиной 4— 9 мкм и шириной 0,5—0,9 мкм, образуют субтерминально расположенные овальной формы споры, имеют жгутики (перитрихи). Капсулы не образуют. С. botulinum — строгие анаэробы, температурный оптимум при культивировании от 28° до 35°С. В столбике сахарного агара они образуют колонии в виде чечевиц (S-формы) или комочков ваты (R-формы). На поверхности кровяного агара (среды Цейсслера) вырастают мелкие прозрачные колонии (в виде росинок) с ровными или изре­занными краями, окруженные зоной гемолиза. Биохимически клостридии достаточно активны, но способность ферментировать различные сахара — не стабильный признак, поэтому при идентификации не используется. В антигенном отношении клостридии однородны, но различаются по антигенным свойствам выделяемые ими токсины. В настоящее время различают 7 сероваров токсинов С. botulinum А, В, С, D, E, F и G. Наиболее часто вызывают заболевание клостридии сероваров А, В, Е. Особого внимания заслуживает изучение устойчивости как самих клостридии, так их спор и токсинов. Вегетативные формы клостридии погибают быстро — при температуре 80°С в течение 15 мин. Споры же чрезвычайно устойчивы к низ­ким и высоким температурам. Кипячение выдерживают в течение 5—6 ч, причем наиболее резистентны споры сероваров А, В, F. Споры отличаются высокой устойчивостью и к различным химическим веществам: этиловому спирту, формалину, при концентрации 14% хлорида натрия они сохраняют жизнеспособность в течение 2 мес. Высокой устойчивостью к физическим факторам характеризуется и ботулинический токсин. Так, при кипячении он может остаться неразрушенным и проявлять действие, если кипячение не продолжительно — 10—15 мин. Токси­ны устойчивы к действию кислот (а следовательно, к кислому содержимому желудка), к протеолитическим ферментам — пепсину и трипсину. Не инактивируется токсин и в продуктах с повышенной концентрацией хлорида натрия.

Ботулизм возникает в связи с употреблением в пищу преимущественно консервированных продуктов, не прошедших достаточной термической обработки, в результате чего в них создаются анаэробные условия, необходимые для размножения клостридий и накопления токсина. В последние годы до 90% всех регистрируемых случаев заболевания ботулизмом связаны с употреблением продуктов домашнего приготовления: грибов соленых и маринованных (в тех случаях, когда они герметически закрыты крышками в стеклянных банках), окороков, колбас, рыбы вяленой и копченой, балыков, огурцов. Недостаточно тщательная обработка этих продуктов, а затем неправильный термический режим при приготовлении ведет к сохране­нию в них спор клостридий ботулизма, попавших с землей, которые при благоприятных для них условиях хранения начинают размножаться и вырабатывать токсин. Случаи ботулизма, связанные с употреблением консервированных продуктов промышленного производства, встречаются очень редко, что объясняется строгим соблюдением установлен­ных правил обработки и стерилизации как самих изготовляемых продуктов, так и аппаратуры, тары. Консервные банки, в которых происходит размножение клостридий ботулизма и накопление токсина, имеют характерный внешний вид — так называемый бомбаж, т. е. выбухание крышки и дна банки. Присутствие клостридий и его токсина обычно не вызывает органолептических измене­ний продукта.

При исследовании продуктов и материалов от пострадавших на наличие клостридий ²/₃ приготовленной суспензии используют для обнаружения токсина и '/з — для выделения самих клостридий. Присутствие токсина определяют в биологической пробе — на белых мышах. Предварительно ставят опыт на двух парах мышей. Первой паре вводят 0,7—1 мл только исследуемой суспензии внутривенно или внутримышечно. Двум другим мышам вводят исследуемый материал со смесью специфических антитоксических сывороток сероваров А, В, С, Е, F. Если погибают первые две мыши (наблюдение ведется до 4 сут), то сразу ставят развернутый опыт на 5 парах белых мышей для определения серовара токсина клостридий ботулизма.

Выделение чистой культуры клостридий ботулизма производится по обычной методике для обнаружения анаэробов.

Вызвать пищевое отравление человека могут и бактерии рода Bacillus, точнее Bac.cereus.

Bac.cereus подвижная бактерия, значит обладает Н-антигеном, по которому различают более 20 серологических вариантов. Этот микроорганизм не обладает капсулой, но легко образует споры, то есть устойчив к воздействию высокой температуры. По методу Грама окрашивается положительно – фиолетового цвета.

Данный микроорганизм выделяют практически из всех пищевых продуктов, муки и теста, мясных продуктов, из практически всех видов специй (лавр, перец, сухой чеснок и т.д.). Бактерии широко распространены в природе. Основная среда обитания это почва, оттуда микроб попадает в воздух и воду. Вегетативная форма бактерий отмирает при воздействии температуры в 70°С. При температуре холодильника бактерии не размножаются, при низких температурах (до –20°С) сохраняет жизнеспособность до 4-е месяцев. Споровая форма бактерий выдерживает режимы пастеризации, температуру в 100°С выдерживает 1 час, в 125°С – 10-13 минут. Микроб может сохраняться в широком диапазоне показателя кислотности - от величины рН равной 4,0 и выше, то есть процессы консервирования методом маринования на него не действуют. Эти бактерии хорошо переносят значительные концентрации нитритов, сахара, коптильных жидкостей, поваренной соли (прекращая свой рост только при 15% ее концентрации).

Пищевые отравления, причиной которых является Bac.cereus возникают при употреблении продуктов питания животного, растительного и смешанного происхождения. Инкубационный период (время от момента поедания до проявления внешних признаков) непродолжительный от 3-х часов до суток. Болезнь проявляется коликообразными болями в животе, тошнотой, рвотой, поносом при нормальной или слегка повышенной температуре. Реже болезнь сопровождается резкой головной болью, судорогами и даже потерей сознания (у детей и лиц пожилого возраста). Длительность болезни 3-6 дней. Смертельный исход очень редок.

Такая клиника болезни обусловлена действием в первую очередь двух токсинов, вырабатываемых данным микроорганизмом - термостабильным (не разрушающимся под действием температуры) он вызывает рвоту и термолабильным (разрушающимся под действием температуры) он вызывает понос.

Кампилобактериоз - это инфекционная болезнь, характеризующаяся поражением пищеварительного тракта человека и вызывающаяся бактерией C.jejuni. (возможно и другие виды).

Эти бактерии при микроскопии представляют собой тонкие изогнутые палочки. При окраске по методу Грама типируются как отрицательные. Капсул и спор не образуют, значит неустойчивы к воздействию высокой температуры. Подвижны, то есть имеют жгутики. Обладают сложной антигенной структурой, по соматическому О-антигену подразделяются на 60 серовариантов.

В связи с тем, что это сравнительно недавно выявленная токсикоинфекция, устойчивость возбудителя при хранении пищевых продуктов малоизученна. Установлено, что при нагревании раствора содержащего данную бактериальную культуру, до 60°С кампилобактерии гибнут через минуту, при пастеризации в 71-77°С через 15 секунд. В воде хранящейся при температуре 6°С они сохраняют жизнеспособность до 1 месяца. При замораживании молока до –20°С 5-8 месяцев. В замороженном мясе сохраняются не менее 60 дней. В стерильном молоке бактерии жизнеспособны при +4С в течение 22 дней. На тушках птицы, в фарше количество бактерий не уменьшается неделями. При хранении продуктов в холодильнике, этот показатель сокращается в два раза. Поваренная соль в концентрации 1,0-2,5% при температуре –25°С достаточно быстро приводит к отмиранию бактерий, но при температуре –4°С этот процесс идет медленнее. При низких показателях кислотности (кисломолочные продукты) бактерии также быстро инактивируются.

Установлено, что патогенность у людей обусловлена продукцией температурно-неустойчивого токсина. Пищевые отравления вызванные C.jtjuni в 15% случаев требуют госпитализации, в 5% возникала необходимость в хирургическом вмешательстве.

В большинстве случаев у людей кампилобактериоз протекает со следующими симптомами: головная боль, боль в мышцах, животе, озноб, понос до 10 раз в сутки и возможно с примесью крови, рвота, температура больного до 38С. Длительность болезни 3-7 дней. У новорожденных и пожилых людей возможно осложнение течения болезни, характеризующееся дополнительно заболеванием мочеполовой системы и поражением легких.

У сельскохозяйственных животных - коров, овец, эта болезнь проявляется в виде абортов, бесплодием, неоплодотворяемостью. После аборта часто бывает задержание последа, воспаление влагалища.

Стафилококковое пищевое отравление — типичный бактериальный токсикоз, занимающий по распространенности второе место после сальмонеллезной инфекции. Симптомы развития токсикоза обусловлены действием энтеротоксина, выделяемого стафилококками и накапливающегося в про­дуктах.

Как известно, стафилококки широко распространены в окружающей среде, поэтому пути обсеменения ими продуктов самые разнообразные. Пищевой токсикоз могут вызывать стафилококки двух видов — S . aureus и S . epider midis, способные вырабатывать энтеротоксины и, как правило, коагулировать цитратную плазму кроликов. Последний признак, присущий патогенным стафилококкам, является основным в идентификации выделяемых при токсикозах культур. Стафилококки хорошо растут на простых питательных средах, однако для выделения патогенных штаммов используют специальные среды: молочно-солевой агар, желточно-молочно-солевой агар, в которых повышенная концентрация хлорида натрия препятствует размно­жению сопутствующей флоры. Оптимальная температуpa - 37°C, но стафилококки могут размножаться при температуре от 6 до 45°С. Стафилококки выделяют энтеротоксины, различающиеся по антигенным свойствам: серовары А, В, С, D, E, F, причем некоторые штаммы стафилококков могут выделять по 2 серовара токсинов и более. Стафилококки довольно устойчивы к действию физических и химических факторов окружающей среды. При нагревании до 80°С они погибают в течение 10 мин. Еще большей термостойкостью обладают энтеротоксины стафилококков: выдерживают кипячение в течение часа, автоклавирование (при 120°С) в течение 20 мин. Именно такая устойчивость токсина и обусловливает развитие токсикозов при употреблении пищевых продуктов, прошедших термическую обработку, достаточную для гибели стафилококков, но не для инактивации его энтеротоксина. Окончательное разрушение токсина происходит только после 2'/2 — 3 ч кипячения. Источником инфицирования пищевых продуктов стафилококками является человек, реже — животные (коровы, козы и др.). В связи с разнообразными возможностями локализации стафилококков у людей различны и механизмы передачи — обсеменения пищевых продуктов: контактный, фекально-алиментарный, воздушно-капельный. Заражаться могут различные пищевые продукты и изделия из них.

Чаще всего причиной стафилококковых токсикозов является употребление молока и молочных продуктов, кондитерских изделий с заварным кремом, мяса и мясных продуктов. Молоко, которое может быть загрязнено человеком (например, дояркой, имеющей гнойничковые поражения на руках) и обсеменено в результате заболевания коров, коз (мастит стафилококковой этиологии), для ста­филококков является благоприятной питательной средой. При хранении такого молока при комнатной температуре энтеротоксин накапливается в течение 8 ч, в то время как в условиях холодильника образование токсина идет очень медленно (только на 18-й день обнаруживается в незначительных дозах). В кисломолочных продуктах стафилококки не размножаются и не вырабатывается энтеротоксин из-за губительного действия молочной кислоты. Активно и быстро накапливаются энтеротоксины в кондитерских изделиях с заварным кремом, особенно при хранении продукта при комнатной температуре (помещение тортов и пирожных в холодильнике, сохранение при темпе­ратуре 4°С задерживает образование энтеротоксина). В последние годы причиной стафилококковых токсикозов чаще всего являются пищевые изделия, приготовлен­ные из мяса: котлеты, особенно с добавлением в фарш белого хлеба (токсинообразование при этом увеличивается в 2—3 раза), блинчики с мясом, макароны по-флотски, печеночный паштет, студень и др. Поскольку стафило­кокки распространены повсеместно и могут обсеменять любой пищевой продукт, то и развитие токсикоза можно ожидать при употреблении в пищу любого продукта, в котором создаются условия для размножения стафило­кокков и накопления токсинов. Последнее возможно при массивном размножении стафилококков (не менее 10⁵— 10⁷ в 1 г продукта). Органолептические свойства продуктов, в которых размножаются стафилококки и накапли­ваются энтеротоксины, не изменяются. Методы лабораторной диагностики изложены в частной микробиологии. Для этого используют следующие методы: бактериологический — выделение чистой культуры и ее идентификация до серовара и фаговара, серологический (обнаружение антител в сыворотке заболевших) — чаще как ретроспективный метод и биологический — заражение лабораторных животных в основном при расшифровке токсикозов (ста­филококкового и ботулизма).

Отбор проб пищевых продуктов и подготовка их к исследованию проводятся так же, как и для определения общей микробной обсемененности (в соответствии с действующими ГОСТами). Пробы пищевых продуктов и материалы от заболевших помещают в стерильные банки, плотно закрытые пробками, обхваченные бумагой и немедленно отправляют в лабораторию с сопроводительным документом. В нем указываются, помимо обычных сведений, известные на данный момент эпидемиологические данные и сообщаются некоторые клинические симптомы, которые могут помочь выбрать правильный путь исследования токсикоинфекций.

Микотоксикозы — пищевые отравления, вызываемые токсическими веществами, выделяемые некоторыми видами микроскопических грибов при их размножении в пищевых продуктах. Эти токсические вещества получили название микотоксинов. Известно более 200 видов грибов, выделенных из различных пищевых продуктов и кормов для животных, идентифицировано несколько десятков микотоксинов, изучены их химические свойства и биологическое действие. Микотоксины обнаруживаются в основном в растениях, почти все растительные продукты могут служить субстратом для роста грибов и, следовательно, продукции микотоксинов. Микотоксины обнаруживаются и в продуктах животного происхождения — мясе, молоке, яйцах, так как при скармливании животным и птицам кормов, зараженных микотоксинами, последние могут накапливаться в мясе, яйцах у яйценесущих птиц и выделяться с молоком коров. Доказано, что человек может поражаться микотоксинами в производственных условиях и через воздух.

Размножение грибов на растениях, в основном на злаках, кукурузе, земляных орехах, приводит к изменению их внешнего вида, что помогает установить их недоброкачественность.

Для размножения грибов и выделения ими токсинов нужна определенная температура и влажность. Они могут расти в широких температурных границах: от 1° до 60°С, но оптимумом является 25—28°С.

Известно несколько видов микотоксикозов людей, вызванных микотоксинами различных грибов. К пищевым микотоксикозам относятся: афлатоксикоз, фузариотоксикозы, эрготизм, а также пневмомикотоксикозы (респираторные) и дерматомикотоксикозы.

Афлатоксикоз. Афлатоксины, вызывающие афлатоксикозы, являются продуктами жизнедеятельности плесневых грибов: Aspergillus flavus и Aspergillus parasiticus, реже грибами рода Penicillium. Все афлатоксины обладают сильнейшим гепатотоксическим и гепатоканцерогенным действием. При всех случаях острого отравления афлатоксинами органом-мишенью является печень, в которой развиваются некроз и жировая инфильтрация. При хроническом афлатоксикозе развиваются цирроз и первичный рак печени. Установлено, что в ряде районов мира (Центральная Африка, Юго-Восточная Азия) употребляемые населением продукты часто загрязнены афлатоксинами и существует корреляция между степенью загрязнения и частотой регистрации среди населения гепатоцеллюлярной карциномы. В связи с интенсивными торговыми отношениями возможность заво­за афлатоксинов не исключена в другие страны, в том числе РФ, и является важной гигиенической проблемой. Воздействие афлатоксинов, представляющее опасность для здоровья в производственных условиях, касается двух категорий работников: лиц, занятых обработкой зерна, кормов для животных, арахиса (заражение за счет ингаляции загрязненной пылью) и лиц, имеющих дело с токсинами при проведе­нии экспериментальной работы.

Лабораторная диагностика в случаях отравления и при плановых исследованиях заключается в выявлении плесневых грибов и их идентификации. Обнаружить афлатоксины можно биопробой на куриных эмбрионах. При этом наблюдается гибель эмбрионов. Выявляют и флюоресценцией при воздействии ультрафиолетового излучения.

Термическая обработка при приготовлении пищевых продуктов недостаточна для инактивации токсинов, полностью они разрушаются только при автоклавировании.

Фузариотоксикоз. Это заболевание у людей развивается при употреблении хлеба и хлебобулочных изделий из зерна, пораженного грибком Fusarium graminearum. Заболевание известно еще под названием «отравление пьяным хлебом». В России случаи отравления регистрируются в северных районах страны и в Приморском крае. Размножение гриба и выделение им токсина происходят в период созревания зерна в тех случаях, когда колосья остаются сложенными в валках и снопах, особенно в дождливую погоду. Чаще поражаются рожь, реже — пшеница и ячмень, на которых заметно наличие грибницы в виде розовато-белого налета. Клиническая картина характеризуется явлениями поражения токсином центральной нервной системы, сопровождающимися диареей. Профилактическим мероприятием по предотвращению этого заболевания является строгое соблюдение правил хранения зерна.

Эрготизм. Это заболевание возникает в связи с употреблением в пищу муки из зерен, пораженных рожка­ми спорыньи — Claviceps purpurea и Claviceps paspalum. Рожки спорыньи длиной до 4 см имеют форму удлинненных трехгранных образований темно-фиолетового цвета. Токсины спорыньи представляют собой алкалоиды лизергиновой кислоты и клавиновые производные, которые об­условливают развитие явлений гастроэнтерита и поражение центральной нервной системы (судороги, парестезии и т.д.).

Токсические вещества очень стойкие и могут годами сохраняться в зерне, поэтому примесь спорыньи в муке строго регламентируется (не более 0,05 %).

Лекция 3