Бактериальные токсины

ПРИРОДНЫЕ ТОКСИКАНТЫ

Природные токсины, не уступающие по канцерогенной активности антропогенным ксенобиотикам, из-за своей широкой распространенности и очень высокой степени нагрузки на организм человека представляют огромный риск для здоровья населения планеты. Это касается не только развивающихся стран, но и стран с развитой рыночной экономикой.

При остром воздействии наибольшую опасность представляют бактериальные токсины. С точки зрения хронического воздействия и опасности отдаленных последствий на первое место по степени риска выходят микотоксины.

Токсин (др.-греч. τοξικός (toxikos) — ядовитый) — яд биологического происхождения, т.е. ядовитое вещество, вырабатываемое живым организмом. Многие виды плесени, некоторые грибы (к примеру, бледная поганка) и семена некоторых высших растений (ракитник, клещевина) вырабатывают токсины. Змеиные яды содержат сильнейшие токсины. Неприятные симптомы при многих бактериальных заболеваниях вызываются именно тем, что токсины в организм вносят бактерии. Токсины могут выделяться в кровь в процессе жизнедеятельности бактерий или высвобождаться после их гибели.

Некоторые токсины, как например, дифтерийный, столбнячный, ботулинический, являются ведущими факторами развития соответствующих заболеваний. Действие других (гемолизины стафилококка, лейкоцидины) более ограничено. По своим свойствам токсины делятся на 2 группы:

эндотоксины - это липополисахариды, они термостабильны, продуцируются, как правило, грамотрицательными бактериями, обладают общетоксическим действием.

экзотоксины - это белки, они термолабильны, продуцируются, как правило, грамположительными бактериями, обладают специфичностью действия.

Наиболее значимыми для медицинской практики продуцентами экзотоксинов среди грамположительных бактерий являются возбудители дифтерии, ботулизма, столбняка, газовой гангрены, некоторые виды стафилококков и стрептококков. Среди грамотрицательных - холерный вибрион, некоторые виды псевдомонад, шигелл.

]Бактериальные токсины загрязняют пищевые продукты и являются причиной острых пищевых интоксикаций. Рассмотрим наиболее часто регистрируемые интоксикации, связанные с поражением пищевых продуктов некоторыми бактериальными токсинами.

Staphylococcus aureus — грамположительные бактерии, являются причиной стафилококкового пищевого отравления. Энтеротоксины S. aureus термостабильны и инактивируются лишь после 2—3 часового кипячения. Бактерицидным действием по отношению к стафилококкам обладают уксусная, лимонная, фосфорная, молочная кислоты при рН до 4,5. Кроме того, жизнедеятельность бактерий прекращается при концентрации соли (NaCl) — 12%, сахара — 60-70%, вакуумная упаковка также ингибирует рост бактерий. Все это необходимо учитывать в различных технологиях консервирования, как в промышленном масштабе, так и в домашних условиях.

Наиболее благоприятной средой для роста и развития стафилококков являются молоко, мясо и продукты их переработки, а также кондитерские кремовые изделия, в которых концентрация сахара составляет менее 50%. Стафилококковые энтеротоксины являются причиной 27— 45% всех пищевых токсикоинфекций (токсикоинфекция - отравление, вызванное действием живых микробов, попавших в организм вместе с пищей).

Clostridium botulinum продуцирует токсины, представляющие особую опасность для человека. Эти микроорганизмы являются облигатными анаэробами с термостабильными спорами. Различают А, В, С, D, E, F и G виды ботулотоксинов, причем наибольшей токсичностью обладают токсины А и Е. Ботулотоксины имеют белковую природу, молекулярная масса порядка 150 кДа.

Они поражают рыбные, мясные продукты, фруктовые, овощные и грибные консервы при недостаточной тепловой обработке и в условиях резкого снижения содержания кислорода (герметично закупоренные консервы). Кроме того, ботулотоксины характеризуются высокой устойчивостью к действию протеолитических ферментов, кислот, низких температур, но инактивируются под влиянием щелочей и высоких температур (80°С — 30 мин; 100°С — 15 мин).

Ботулизм встречается довольно часто, летальность достигает порядка 7-9%.

К токсинообразующим микроорганизмам, вызывающим пищевые отравления у человека, относятся также Clostridium perfringens — спорообразующие анаэробные грамположительные бактерии, которые продуцируют большое число энтеротоксинов.

Патогенные штаммы Escherichia coli являются продуцентами термостабильных токсинов полипептидной природы с молекулярной массой от 4 до 10 кДа и способны вызывать как острые токсиноинфекции, так и являться причиной хронической интоксикации, в частности, являться причиной хронической почечной недостаточности.

Сырое молоко, мясо и мясные продукты, а также вода могут быть причиной возникновения заболеваний, связанных с присутствием патогенных штаммов Е. coli.