2015-03-27
3475
Несмотря на то, что многие болезни связаны тем или иным образом с пищевыми продуктами, среди них есть такие, которые вызываются исключительно (1) или преимущественно (2) в результате потребления загрязненной пищи. Примерами первых из них являются геморрагические колиты и листериоз, примерами вторых могут служить ботулизм и стафилококковые пищевые отравления. В прошлые десятилетия два заболевания – бруцеллез и сибирская язва – также связывали с употреблением в пищу мяса больных животных, однако, по мере того, как распространенность этих заболеваний снижалась, они практически не рассматриваются в связи с пищевым путем заражения. Итак, к патогенам, вызывающим пищевые токсикоинфекции и интоксикации относятся: Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, Clostridium perfringens, Clostridium botulinum, Staphylococcus aureus, Salmonella, энтеропатогенные Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Vibrio parahaemolyticus, краткая характеристика которых приведена ниже.
Listeria monocytogenes является одной из шести представителей бактерий рода Listeria (листерий), являющихся грамположительными, неспорообразующими и не кислотоустойчивыми палочками. Потребность в питательных веществах у листерий является типичной для многих других грамположительных бактерий: они хорошо растут на обычных питательных средах, факторами роста для них являются четыре витамина группы В и аминокислоты цистеин, глутамин, изолейцин, лейцин и валин. Оптимальным значением рН для роста листерий является диапазон от 6 до 8, однако имеются данные о развитии этих микроорганизмов при рН среды от 4,1 до 9,6 и при температурах от 1 до 45°С. Доказано, что L. monocytogenes – второй пищевой патогенный микроорганизм после стафилококков, способный к росту при aw, ниже 0,93.
Листерии широко распространены в природе и могут быть обнаружены на гниющей растительности в почве, испражнениях животных, канализационных водах, силосной массе и в воде. Как правило, листерии обнаруживаются в тех субстратах, где присутствуют молочнокислые микроорганизмы, некоторые коринебактерии и Brochothrix. Установлено, что любые свежие продукты животного и растительного происхождения могут содержать L. monocytogenes. Эти микроорганизмы, как правило, выявляются в сыром молоке, мягких сырах, в свежем и замороженном мясе, в мясе птиц, морепродуктах, фруктовых и овощных продуктах. Из всех видов листерий L. monocytogenes является патогеном, продуцирующим листериолизин О (LD50 для мышей ~ 0,8 г), являющийся фактором вирулентности.
Несмотря на высокую степень смертельных исходов, связанных с листериозами пищевого происхождения, эти заболевания случаются, как правило, относительно редко. Кроме того, доказано, что здоровые, не подверженные иммунодепрессии взрослые люди, проявляют высокую устойчивость к инфекции бактериями L. monocytogenes (исключение составляют беременные женщины), и существует очень мало свидетельств, что такие люди вообще когда-либо заболевают клинической формой листериоза. Вместе с тем, существуют определенные факторы (опухолевые и сердечно-сосудистые заболевания, алкоголизм, диабет, трансплантация почек и кортикостероидная терапия), предрасполагающие к данному виду заболевания, причем со значительным уровнем смертности. Учитывая это, во многих странах, в том числе и у нас, установлены жесткие критерии в отношении присутствия L. monocytogenes в пищевых продуктах (таблицы 2.50, 2.56).
Bacillus cereus являются аэробными, спорообразующими, палочковидными бактериями, обычно присутствующими в почве, пыли и воде. Первое описание пищевых интоксикаций, при которых была с несомненностью доказана этиологическая роль B. cereus, было сделано в 1950 г. Начиная с этого времени отравления, вызванные B. cereus, были описаны во многих странах Европы, Канаде, Японии, причем в 40% случаев причиной явились продукты переработки растительного сырья. Вначале источником пищевых отравлений, вызванных этим микроорганизмом, считали кулинарные изделия, содержащие картофельный крахмал. Затем были описаны вспышки пищевых отравлений этой этиологии, обусловленные растительными, мясными, мясорастительными, рыбными и другими пищевыми продуктами. Особенно быстро B. cereus размножается в измельченных продуктах (фарш, котлеты, колбаса, кремы). При накоплении этого микроорганизма изменяются органолептические свойства продукта: на поверхности образуется сероватая пленка, изменяются цвет и запах.
Таблица 2.56
Перечень пищевых продуктов, в которых регламентируется
отсутствие L. monocytogenes
| Наименование групп продукции | Масса продукта, в которой микроорганизмы не допускаются, г (см3) | Наименование групп продукции | Масса продукта, в которой микроорганизмы не допускаются, г (см3) |
| Рыба-сырец и рыба живая, охлажденная и замороженная | 25,0 | Икра и молоки рыб и продукты из них; аналоги икры | 25,0 |
| Пресервы рыбные | 25,0 | Печень рыб и продукты из нее | 25,0 |
| Нерыбные объекты промысла (моллюски, ракообразные и другие беспозвоночные, водоросли и травы морские) и продукты их переработки | 25,0 | Овощи и картофель свежие, свежезамороженные и продукты их переработки, фрукты, сырье для соков | 25,0 |
| Спреды растительно-сливочные | 25,0 | Шпик свиной, охлажденный, замороженный, несоленый | 25,0 |
| Продукты из шпика свиного и грудинки свиной соленые, копченые, копчено-запеченые | 25,0 | Салаты из сырых овощей и фруктов с добавлением яиц, консервированных овощей, плодов и других | 25,0 |
| Соки фруктовые и овощные свежеотжатые | 25,0 |
B. cereus может развиваться в среде с концентрацией до (10–15)% поваренной соли, до (30–60)%. Сахара. Продукты с рН=4,5 и ниже являются неблагоприятной средой для развития B. cereus. На задержку развития этого микроорганизма, кроме рН среды, влияет и вид кислоты (наибольшим бактериостатическим действием обладает уксусная кислота).
Следует отметить, что наличие данных о содержании B. cereus в пищевых продуктах само по себе недостаточно для однозначного вывода о качестве последних. Присутствие бактерий заключает в себе лишь потенциальную опасность пищевых отравлений и свидетельствует о необходимости оценки риска, связанного с развитием B. cereus и накоплением токсинов. Имеющиеся в литературе сведения о развитии и токсинообразовании B. сereus в различных пищевых продуктах можно обобщить следующим образом. B. сereus может развиваться и продуцировать токсин в пищевых продуктах с рН выше 4,0; с содержанием сахара до 60% и NaCl – до 15%; при температуре 17ºС и выше. По другим данным, нижние границы роста и продукции токсинов B. сereus находятся на уровне 10ºС и рН=4,5. Продукты, представляющие потенциальную опасность в связи с возможностью развития и накопления токсинов B. сereus, в настоящее время принято считать доброкачественными, если в них содержится не более 100 КОЕ/г этих бактерий. Обсемененность B. сereus, превышающая 105 КОЕ/г, характерна для продуктов, вызвавших отравление.
В нашей стране B. сereus регламентируется в ряде сухих продуктов растительного происхождения, в том с числе добавлением молочных и мясных компонентов, на уровне (10–200) КОЕ/г, а в напитках на основе сои и сухих крупяных продуктах экструзионной технологии не допускается в 0,1 г.
Clostridium perfringens – грамположительные анаэробные спорообразующие палочковидные бактерии, широко распространенные в природе. Бактерии C. perfringens не являются строгими анаэробами, как некоторые другие клостридии. Данные клостридии – мезофилы с оптимальной температурой роста в пределах от 20 до 50°С, благоприятное значение рН для их роста – от 5,5 до 8,0. Также они нуждаются в присутствии в питательной среде 13 аминокислот, биотина, пантотеновой кислоты, пиридоксина, аденина и некоторых других соединений. C. perfringens является гетероферментативным и способен разлагать большое количество самых разнообразных углеводов. Рост ингибируется в присутствии 5% NaCl. Вегетативные формы C. perfringens быстро погибают при доступе кислорода воздуха, солнечного света и наличия в среде различных антисептиков и антибиотиков. Споры C. perfringens типов B, C, D, E погибают обычно при кипячении в течение 15–30 мин. Однако отдельные штаммы типа А образуют термоустойчивые споры, переносящие кипячение свыше 1 ч.
На основании способности этих клостридий производить определенные экзотоксины различают пять разных типов штаммов: A, B, C, D и E. Штаммы, вызывающие пищевые отравления, относятся к типу А. Энтеротоксин, выделяемый штаммами типа А, обладает молекулярным весом в 35 000 дальтон, и его изоэлектрическая точка равна 4,3. Он является термочувствительным (биологическая активность нарушается при 60°С в течение 10 мин), но устойчив к трипсину, химотрипсину и папаину. Доказано, что энтеротоксин синтезируется спорулирующими формами бактерий, причем на поздних стадиях споруляции. Пик продукции энтеротоксина наступает в момент перед лизисом спорангиев клеток, при этом он высвобождается во внешнюю среду вместе со спорами.
Установлено, что клостридии могут поражать широкий спектр пищевых продуктов с рН=3,8 при условии термической обработки, не повреждающей термоустойчивые споры, и при пониженном содержании кислорода. Чаще всего пищей, ставшей источником массовых отравлений, вызванных C. perfringens, были мясные блюда, приготовленные в один день и съеденные в другой. Термическая обработка таких продуктов была обычно недостаточной для разрушения термоустойчивых эндоспор, поэтому при охлаждении и последующем разогревании эндоспоры созревали и прорастали. C. perfringen s встречается и в растительных продуктах. По данным ряда авторов на овощах численность этих бактерий достигала 33,6% от уровня общей обсемененности, в сухих специях – до 71,2%, на пряно-ароматической зелени – до 61%, частота обнаружения C. perfringens в соевой муке достигала 74% исследованных образцов.
Согласно гигиеническим нормативам, действующим в нашей стране сульфитредуцирующие клостридии не допускаются в мясных и рыбных продуктах, морепродуктах, изолятах и концентратах из растительных белков, пищевых концентратах, специях и пряностях в массе продукта, равной от 0,01 до 1 г., C. perfringens не допускается в 1 г консервированных продуктов из фруктов, овощей и грибов.
Clostridium botulinum – грамположительные анаэробные спорообразующие палочки, имеющие форму от овальной до цилиндрической, со спорами, расположенными на конце или почти на конце палочковидной клетки. На основании серологической спецификации их токсинов определены семь типов: A, B, C, D, E, F и G. Токсины A, B, E, F и G вызывают заболевания у человека, тип C вызывает ботулизм у домашней птицы и дичи, рогатого скота, норки и других животных, тип D связан с отравлением скота фуражем, в особенности в Южной Африке.
Возбудитель ботулизма широко распространен в природе. Часто встречается в почве, навозе, воде, в иле заболоченных водоемов, в кишечнике животных, рыб, грызунов. Вегетативные формы C. botulinum довольно быстро погибают под воздействием различных факторов внешней среды. При 80ºС возбудитель гибнет через 30 мин. Споры клостридий термостабильны и могут продолжительное время сохраняться в пищевых продуктах и внешней среде. Они выдерживают кипячение в течение 6 ч. В результате автоклавирования при 115ºС споры погибают через 30–40 мин, при 120ºС – через 3–23 мин. В высушенном состоянии споры остаются жизнеспособными многие годы. Длительное время они могут переносить низкие температуры. Так, споры не погибают даже при (–190)ºС. При температуре (–15)÷(–16)ºС сохраняются в течение года, однако часть их разрушается, вследствие чего освобождается токсин, который может вызвать интоксикации.
Токсины C. botulinum весьма устойчивы к воздействиям различных физических и химических факторов: при нагревании до 80ºС они разрушаются в течение 10 мин или кипячением в течение нескольких минут, желудочный сок не оказывает заметного действия на токсины ботулизма. Токсины, содержащиеся в пищевых продуктах, устойчивы к высоким концентрациям хлористого натрия, в консервах сохраняются в течение 6–8 мес., прекращают накапливаться только при концентрации поваренной соли в продуктах 8–10%. Щелочи ослабляют активность токсина, при рН 8,5 он разрушается. Низкая температура препятствует его образованию. При температуре ниже 8ºС он обычно не накапливается. Копчение, вяление, соление и замораживание продуктов не ослабляют его активности. Особенностью является тот факт, что накопление токсина происходит не во всем объеме продукта, поэтому из группы людей, употребляющих один и тот же продукт, может заболеть только часть. Как правило, заболевание возникает после употребления в пищу продуктов, прежде всего сырокопченых колбас, ветчины, мясных, рыбных и других консервов, содержащих возбудитель и его токсины. Самая большая опасность заражения ботулизмом исходит от продуктов домашнего приготовления, особенно домашнего консервирования в банках в результате неправильно применяемой технологии или недостаточной термической обработки для разрушения ботулинических спор.
Согласно гигиеническим нормативам, применяемым в нашей стране, бактерии C. botulinum не допускаютсяв 1 гконсервированной баночной продукции, имеющей рН выше 4,2.
Staphylococcus aureus (стафилококки) – типичные грамположительные бактерии, требующие для своего питания определенные органические вещества: аминокислоты (аргинин, цистин, фенилаланин), витамины группы В (тиамин, никотиновая кислота, ниацин и биотин). Несмотря на то, что стафилококк является мезофилом, некоторые штаммы могут расти при температурах ниже 6,7°С и выше 45°С. S. aureus могут расти в культуральной среде без NaCl, но, тем не менее хорошо развиваются при концентрации в (7–10)%, а некоторые штаммы могут расти и при 20% концентрации NaCl. Стафилококки обладают высокой степенью толерантности к таким веществам, как теллурит, хлорид ртути, неомицин, полимиксин и азид натрия, но чувствительны к солям борной кислоты. Оптимальные значения рН для роста S. aureus находятся в пределах 6–7, но они могут расти и в пределах рН от 4,0 до 9,8. Что касается активности воды, то эти микроорганизмы уникальны по своей способности развиваться при значениях этого параметра более низком, чем все другие негалофильные бактерии: рост зафиксирован при значении aw, равном 0,83 (aw = 0,86 обычно считается минимальным).
До 2001 г. было идентифицировано 13 стафилококковых энтеротоксинов (A, B, C1, C2, C3, D, E, G, H, I, J, K, L). Все они являются простыми белками, которые при гидролизе дают 18-членные пептиды с такими наиболее часто встречающими аминокислотами, как аспарагиновая и глутаминовая кислоты, лизин и тирозин. В активном состоянии энтеротоксины устойчивы к нагреванию и протеолитическим ферментам (трипсину, химотрипсину, ренину и папаину), но чувствительны к пепсину при рН, равном 2.
Стафилококковые гастроэнтериты вызываются при приеме внутрь пищи, содержащей один или несколько энтеротоксинов. Хотя и считается, что выделение энтеротоксинов обычно связано со штаммами S. aureus, продуцирующими коагулазу и термонуклеазу, многие штаммы (16 из 30, относящихся к роду Staphylococcus), не производят эти соединения, но выделяют энтеротоксины. Доказано, что виды стафилококков адаптированы к определенным хозяевам, причем половина из них населяют исключительно человеческий организм, или организмы, как человека, так и животных. Двумя наиболее важными источниками контаминации пищевых продуктов являются носители назальных инфекций и персонал с руками, покрытыми нарывами и фурункулами, и имеющий доступ к расфасовке и приготовлению пищи.
Стафилококки существуют, по крайней мере, в маленьких количествах в любых или во всех продуктах животного происхождения, которые затем не подвергались термической обработке для уничтожения бактерий. Энтеротоксин стафилококка был обнаружен в говядине, свинине, домашней птице, яйцах, молоке и молочных продуктах, печеных продуктах, фруктах и овощах, устрицах, крабах и других рыбных и морепродуктах, мексиканской пицце. Среди других пищевых продуктов наиболее благоприятной средой для развития стафилококков являются мучные кондитерские изделия с заварным кремом. В нашей стране контроль наличия S. aureus осуществляется в таких продуктах как:
– колбасные изделия из мяса убойных животных и птицы, яичные продукты, питьевое молоко, кисломолочные продукты, мороженое, рыбные пресервы, кулинарные рыбные изделия, икра из рыб, хлебобулочные изделия с начинками, концентраты пищевые, свежеотжатые соки (не допускается в 1,0 г);
– быстрозамороженные готовые мясных блюда, творог, спреды, макаронные изделия (не допускается в 0,1 г);
– желированные мясные продукты, масло из коровьего молока, сливки, торты, пирожные, рулеты и печенье с начинкой (не допускается в 1,0 – 0,1 г);
– сыры, сырные продукты, сырные пасты, соусы (не допускается в 0,001 г, стафилококковые энтеротоксин – в 125г)
Salmonella (сальмонеллы) являются мелкими грамотрицательными, неспорообразующими палочковидными бактериями, которые практически ничем внешне не отличаются от E. coli под микроскопом или при выращивании на обычных питательных средах. Оптимальные для роста значения рН находятся в нейтральной области (6,6–8,2), при этом значения рН ниже 4 и выше 9 являются бактерицидными. Наиболее низкой температурой, при которой был зарегистрирован рост сальмонелл, были 5,3°С, наиболее высокой – 45°С. При значениях aw, ниже 0,94 в среде с нейтральным рН, происходит ингибирование роста сальмонелл. В отличие от стафилококков, сальмонеллы не способны выдерживать высокие концентрации солей, особенно нитритов: соляной раствор в концентрации выше 9% является бактерицидным. Доказано, что все сальмонеллы разрушаются при температуре пастеризации молока.
Бактерии рода Salmonella чрезвычайно широко распространены в природе, при этом их главными резервуарами являются человек и животные. Основным механизмом пищевых отравлений сальмонеллами является заглатывание пищевых продуктов, содержащих патогенные штаммы этого рода бактерий в значительных количествах. Для заболевания человека сальмонеллезом необходимая концентрация бактерий составляет, как правило, 107–109 КОЕ/г, однако имеются данные об отравлении продуктами, содержащими от 15 000 КОЕ/г до 100 КОЕ/100г продукта. Основными причинами возникновения массовых заболеваний сальмонеллезом в настоящее время остаются: 1) неправильное приготовление пищи и 2) ненадлежащее обращение с пищевыми продуктами, как в домашних условиях, так и в местах общественного питания. Степень значимости носителей Salmonella в контаминации пищевых продуктов пока не определена.
В эпидемиологии и эпизоотологии сальмонеллезов большую роль играют продукты животного происхождения, прежде всего мясо и мясопродукты. Молоко и молочные продукты гораздо реже, чем мясо, являются причиной пищевых отравлений. Имеются данные о том, что возбудители сальмонеллезов могут попасть с пищевыми ингредиентами, например, с сухими овощными приправами и специями, в пищевые продукты, изготовленные из растительного сырья (салаты и соусы столовые). Из-за широкой распространенности сальмонелл в самых разнообразных продуктах и значительной частоте встречаемости сальмонеллезов среди пищевых заболеваний, действующим гигиеническим нормативом «Показатели безопасности и безвредности для человека продовольственного сырья и пищевых продуктов» предусмотрен контроль наличия этих микроорганизмов в во всех пищевых продуктах (не допускаются в 25 г), а также в питьевой и минеральной водах и безалкогольных напитках (не допускаются в 100 см3).
Патогенные штаммы Escherichia coli. То, что E. coli является пищевым патогеном, было установлено в 1971 г. По данным ФАО/ВОЗ, во многих странах с переходной экономикой среди пищевых отравлений микробной этиологии более 40% связано с бактериями вида E. coli. Источником патогенных штаммов могут быть люди и животные. Обсеменяются продукты и животного, и растительного происхождения. Имеются неоспоримые доказательства, что патогенная кишечная микробиота может попадать в овощные продукты из почвы через органические удобрения животного происхождения. Так, 16,2% нестерилизованных овощных соусов, произведенных в Италии в 1995 г., было отбраковано по содержанию E. coli; высокий уровень обсеменения бактериями вида E. coli был характерен и для овощных салатов, консервированных бензоатом натрия (18,6% исследованных образцов).
На основании симптомов заболеваний распознают 5 вирулентных групп Escherichia coli. Продукция токсинов характерна для энтерогеморрагической и энтеротоксигенной E. coli. При этом, один из продуцируемых энтеротоксинов характеризуется термолабильностью (разрушается при 60°С в течение 30 мин), представляет собой белок с молекулярным весом около 91 кДа и обладает ферментативной активностью холерного токсина. Другой энтеротоксин – термостабильный (выдерживает температуру 100°С в течение 15 мин), представлен двумя видами:
– первый обладает хорошей растворимостью в метаноле, в его состав входит состоящий из 18-19 аминокислотных остатков кислый пептид, который содержит три дисульфидных связи и имеет молекулярную массу в 1972 Да;
– второй – нерастворим в метаноле, полипептид, состоящий из 71 аминокислотного остатка.
Основными способами предотвращения пищевых отравлений, вызываемых действием E.coli, являются правильная термическая обработка пищевых продуктов и надлежащее приготовление пищи. Согласно белорусскому санитарному законодательству E. coli не допускается в (0,1–1,0) г готовых кулинарных изделий, в т. ч. продукции общественного питания, и в БАД на растительной основе, мясо-молочной и рыбной основе, а также в 1,0 г свежеотжатых соков и колбас сыровяленых, сырокопченых.
Pseudomonas aeruginosa относится к бактериям рода Pseudomonas – типичным морским и водным бактериям, широко распространенным среди свежих пищевых продуктов, особенно овощей, мяса, домашней птицы и морепродуктов. P. aeruginosa – грамотрицательная аэробная палочка, не образующая спор, продуцирует токсины и ферменты. Эти бактерии не требовательны к питательной среде, флуоресцентны, подвижны, образуют капсулоподобную оболочку. В настоящее время их, как правило, ассоциируют с внутрибольничными инфекциями. Имеются данные о высокой выживаемости этих бактерий на предметах обихода, в неконцентрированных растворах антисептиков и дезинфектантов. Наличие Pseudomonas aeruginosa контролируется в водах питьевых минеральных природных, столовых, лечебно-столовых, лечебных, в том числе искусственно минерализованных, в 300 см3 которых эти микроорганизмы не допускаются.
Vibrio parahaemolyticus. Несмотря на то, что большинство синдромов пищевых отравлений может быть связано со многими видами пищевых продуктов, гастроэнтериты, вызываемые Vibrio parahaemolyticus, связаны почти исключительно с морепродуктами. Другим уникальным свойством этого синдрома является природная среда обитания этиологического агента – морская вода. V. parahaemolyticus является обычным и часто встречаемым видом в океанических и прибрежных водах, но не обнаруживается до тех пор, пока температура воды не поднимется до (19–20)°С. Бактерии V. parahaemolyticus могут расти в присутствии хлорида натрия в концентрации (1–8)%, при оптимальном росте в условиях (2–4)% NaCl. В дистиллированной воде эти бактерии погибают. Они не растут при 4°С, но могут развиваться в пределах температур от 5°С до 9°С при условии, что значения рН находятся в области 7,2–7,3, а концентрация NaCl равна 3%. Верхней температурной границей являются 44°С, оптимальными для роста – (30–35)°С. Минимальные значения aw зависят от условий среды и колеблются от 0,937 до 0,986. Этот микроорганизм термочувствителен, однако имеются данные о его выживаемости в течениет15 мин при 80°С.
Характерными типами пищевых продуктов, после употребления которых возникали массовые заболевания вибриозом, являются такие морепродукты, как устрицы, креветки, крабы, омары, съедобные двустворчатые моллюски и другие моллюски и ракообразные. В нашей стране контролю на наличие V. parahaemolyticus подвергаются:
– рыба-сырец, рыба живая;
– рыба и рыбная продукция охлажденная и мороженная;
– рыбная продукция холодного копчения;
– молоки и икра ястычная, охлажденные и мороженные;
– печень, головы рыб мороженные;
– нерыбные объекты промысла: ракообразные и другие беспозвоночные (головоногие и брюхоногие моллюски, иглокожие и другие), двухстворчатые моллюски (мидии, устрицы, гребешок и другие) живые, охлажденные, мороженные.
Помимо рассмотренных нами представителей патогенных микроорганизмов, пищевые продукты могут быть контаминированы и такими патогенами, как: Yersinia enterocolitica, Campilobacter jejuni, Shigella disenterae, Shigella flexsneri, Shigella sonnei, Vibrio cholera, Hafnia alvei и др. Так как перечисленные виды микроорганизмов не регламентируются в нашей стране гигиеническим нормативом, поэтому в данном пособии их характеристика не приводится.
