Пищевая токсикоинфекция.

Лекция № 6 Пищевые отравления микробной этиологии.

Загрязнение вызывает две формы заболеваний: пищевое отравление (пище­вая интоксикация) и пищевая токсикоинфекция.

Пищевая интоксикация: ее вызывает токсин, продуцируемый мик­роорганизмом, который попадает и развивается в продуктах. Типичными приме­рами пищевой интоксикации являются стафилококковое отравление и ботулизм.

Пищевые интоксикации можно условно подразделить на бактериальные токсикозы и микотоксикозы.

Бактериальные токсикозы

В качестве примера можно привести стафилококковое пищевое отравле­ние. Вызывается энтеротоксином, который продуцируется Staphylococcus aureus (S. aureus) в период ее роста в пищевых продуктах. Идентифицировано шесть эн-теротоксинов: А, В, С, D, Е и F. Выделены и получены две формы энтеротоксина С — С| и Ст.

Бактерия устойчива к нагреванию, сохраняет активность при 70 РС в тече­ние 30 мин., при 80 °С — 10 мин. Еще более устойчивы к нагреванию энтероток-сины S. aureus, окончательная инактивация которых наступает только после 2,5—3 ч кипячения. S. aureus обладает устойчивостью к высоким концентрациям поваренной соли и сахара. Жизнедеятельность бактерии прекращается при кон­центрации хлорида натрия в воде более 12%, сахара — 60%, что необходимо учитывать при консервировании пищевых продуктов. При температуре до 4—6 °С также прекращается размножение S. aureus. Оптимальная температура для размножения стафилококков — 22—37 "С. Источником инфекции могут быть и человек, и сельскохозяйственные жи­вотные. Через последних заражается в основном молоко, мясо и продукты их пе­реработки. У человека стафилококковая инфекция локализуется на кожных покровах, в носоглотке, кишечнике, других органах и тканях.

Попадая в продовольственное сырье, пищевые продукты и кулинарные изделия, стафилококки продуцируют токсины с различной интенсивностью, что зависит от уровня обсеменения, времени и температуры хранения, особенностей химического состава объекта загрязнения (содержание белков, жиров, углеводов, витаминов, рН среды и т. д.). Наиболее благоприятной средой для жизнедеятельности бактерий является молоко, мясо и продукты их переработки, поэтому именно эти пищевые продукты чаще вызывают стафи­лококковое отравление.

Молоко и молочные продукты. Загрязнение молока стафилококками может происходить от коров, больных маститом, при контакте с кожными покровами больных животных и человека, занятого переработкой молока. Отмечено, что стафилококки размножаются и продуцируют энтеротоксины в сыром молоке слабее, чем в пастеризованном, поскольку они являются плохим конкурентом в борьбе с другими микроорганизмами молока. Этим объясняется отсутствие эн-теротоксинов и стафилококков в кисло-молочных продуктах, для закваски кото­рых используются активные молочные культуры. Кроме того, молочная кислота, образующаяся в процессе изготовления этих продуктов, тормозит раз­множение этих микроорганизмов.

Попадая в молоко, стафилококк продуцирует энтеротоксины при комнат - , ной температуре через 8 ч, при 35—37° С — в течение 5 ч. При обсеменении молодого сыра стафилококками, энтеротоксины выделяются на 5—и день его ' созревания в условиях комнатной температуры. По истечение 47—51 дня хране­ния сыра происходит гибель стафилококков, энтеротоксины сохраняются еще в течение 10—18 дней.

В других молочных продуктах энтеротоксины можно обнаружить, если эти продукты были изготовлены из молоки и молочных смесей, обсемененных ста­филококками.

Мясо и мясные продукты. Загрязнение мяса стафилококками происходит во время убоя животных и переработки сырья. Как и в сыром молоке, конкури­рующая микрофлора не дает возможности быстрого размножения этих бактерий в сыром мясе. При определенных технологических условиях, особенно при лик­видации конкурирующей микрофлоры, стафилококки могут активно размно­жаться в мясопродуктах и продуцировать энтеротоксины.

В мясном фарше, сыром и вареном мясе стафилококки продуцируют ток­сины при оптимальных условиях (22—37°С) через 14—26 ч. Добавление в фарш белого хлеба увеличивает скорость образования токсических метаболитов в 2—3 раза. Концентрация соли, используемая для посола, не ингибирует

S. aureus; рН мяса и мясных продуктов, предотвращающая развитие бактерий, должна быть не выше 4,8. Копчение колбас при определенной температуре спо­собствует росту стафилококков. В готовых котлетах, после их обсеменения, энтеротоксины образуются через 3 ч, в печеночном паштете — через 10—12 ч. Вакуумная упаковка мясопродуктов ингибирует рост стафилококков.

Для мяса птицы характерны описанные выше данные. Стафилококки не проникают и не растут в целых сырых яйцах. При тепловой обработке яиц их бактериостатические свойства уничтожаются, и они могут заражаться стафило­кокками в результате мойки и хранения.

Другие пищевые продукты. Благоприятной средой для размножения S. aureus являются мучные кондитерские изделия с заварным кремом. При обсе­менении крема в условиях благоприятной температуры (22—37" С) образование токсинов наблюдается через 4 ч. Концентрация сахара в таких изделиях состав­ляет менее 50%. Содержание сахара в количестве 60% и выше ингибирует обра­зование энтеротоксинов.

Меры профилактики:

1. Не допускать к работе с продовольственным сырьем и пищевыми продук­тами людей —- носителей стафилококков (с гнойничковыми заболеваниями, ост­рыми катаральными явлениями верхних дыхательных путей, заболеванием зубов, носоглотки и т. д.).

2. Обеспечение санитарного порядка на рабочих местах.

3. Соблюдение технологических режимов производства пищевых продук­тов, обеспечивающих гибель стафилококков. Определяющее значение имеет тепловая обработка, температура хранения сырья и готовой продукции.

Микотоксикозы

Наиболее распространенные и хорошо изученные микотоксикозы — афлатоксикоз, фузариотоксикоз и эрготизм.

Ф у з а р и о т о к с и к о з ы. Согласно принятой в нашей стране классифика­ции, к фузариотоксикозам относят следующие заболевания;

1. Алиментарно-токсическая алейкия — вызывается продуцентами микро­скопических грибов Fusarium sporotrichiella var. Болезнь поражает как людей, так и сельскохозяйственных животных. Заболевание затра1 ивает кроветворные органы. У человека количество лейкоцитов снижается до 1000 и менее в 1 мм', количество эритроцитов повышается до 1 800 тыс., что служит наиболее ранни­ми и объективными показателями алиментарно-токсической аленкии. Вспышки заболевания наблюдались у людей после употребления хлеба, изготовленного из пораженного зерна.

2. Отравление „ пьяным хлебом ". Болезнь обусловлена воздействием на ор­ганизм токсического продуцента гриба Fusarium graminearum. Токсины гриба обладают нейротропным действием, сходным с действием алкоголя. Отсюда и название болезни.3. Уровская болезнь (болезнь Кашина—Бека). Впервые заболевание выявле­но в i860 г. Н. И. Кашиным у населения, проживающего в долине р. Уровы (Вос­точная Сибирь). В 1906 г. болезнь повторно зарегистрирована и изучена Е. В. Беком. Предполагают, что болезнь вызывается токсинами гриба Fusarium sporotrichiellavappoae, который поражает злаковые культуры. Болезнь проявля­ется в нарушении остеогенеза у детей, подростков и юношей, в задержке роста отдельных костей, деформации скелета. Другая гипотеза связывает возникнове­ние уровской болезни с высоким содержанием стронция в географической зоне проживания этих людей на фоне низкого содержания кальция.

Имеется ряд других данных по этиологии рассматриваемого заболевания, что свидетельствует о необходимости проведения специальных исследований и выявления истинных причин заболевания.

Э р г о т и з м. Возникает при потреблении изделий из зерна, зараженного спо­рыньей. Последняя представляет собой склероции гриба Claviceps purpurea, содержит высокотоксичные алколоиды (эрготоксин, эрготамин, эргаметрин) и биогенные амины (гистамин, тирамин и др.). Эти соединения могут поражать нервную систему (судорожная форма) или нервно-сосудистый аппарат (гангренозная форма).

Ядовитые соединения спорыньи устойчивы при термической обработке и хранении хлебопродуктов. Гигиенические нормы допускают содержание спо­рыньи в муке не более 0,05%.

Пищевая токсикоинфекция: ее вызывают микроорганизмы — ви­русы, сальмонеллы и т. д., — попавшие в продукт в большом количестве. Загряз­нение пищевых продуктов происходит в основном бактериями, риккетсиями, вирусами, плесенями и паразитами.

Ctostridium perfringens —- спорообразующие анаэробные грамположитель­ные бактерии, широко распространенные в природе вследствие своей стойкости к различным воздействиям. Вегетативные клетки бактерий имеют вид прямых толстых палочек размером 2—6 мкм на 0,8—1,5 мкм. Изучено 6 штаммов Cl. per­fringens: А, В, С, D, Е и F, которые продуцируют многообразные по своим свойствам токсины. Пищевую токсикоинфекцию вызывают главным образом штаммы А и Д. Токсикологическую картину при этом определяет А-токсин. Cl. perfringens развивается при температуре от 15 до 50° С и рН 6,0—7,5. Опти­мальная температура — 45" С и рН — 6,5 обеспечивает продолжительность ге­нерации ок. !0 мин. Энтеротоксины высвобождаются из вегетативных клеток в период образования из этих клеток зрелых спор. Это может происходить как в пищевых продуктах, так и в кишечнике человека.

Источником заболевания служат в основном продукты животного проис­хождения — мясные и молочные, обсеменение которых происходит как при

жизни животных (больных и бациллоносителей), так и после убоя (при наруше­нии санитарно-гигиенических норм переработки и хранения сырья). Источника­ми инфекции могут быть рыба и морепродукты, бобовые, картофельный салат, макароны с сыром.

После попадания инфекции в организм, инкубационный период продолжа­ется от 5 до 22 ч. Характерные признаки заболевания — понос, спазмы и боли в животе.

Профилактические мероприятия предусматривают соблюдение санитарно-гигиенических требований при переработке сырья, храпении готовой продукции.

Бактерии рода Salmonella. Изучено более 2000 серологических типов саль­монелл. Бактерии представляют собой грамположительные палочки, не обра­зующие спор, длиной от 2 до 3 мкм и шириной около 0,6 мкм.

Существует три основных типа сальмонеллеза: брюшной тиф, гастроэнте­рит и септицемия. Каждый штамм сальмонеллы способен вызвать любой из ука­занных выше клинических типов инфекции.

80—90% сальмонеллезов вызывается четырьмя видами этих бактерий. Сальмонеллы характеризуются устойчивостью к воздействию различных физи­ко-химических факторов. Растут при температуре от 5,5 до 45° С, оптимальная — 37° С. Сохраняют жизнеспособность при охлаждении до 0°С в течение 142 дней, при температуре 10" С— 115 дней. Нагревание до 60" С приводит к гибели саль­монелл через 1 ч, при 70° С — через 15 мин., при 75° С— 5 мин., мгновенная ги­бель наступает при кипячении.

Заражение пищевых продуктов сальмонеллами может происходить как че­рез животных, так и через человека.

Основные пищевые продукты, передающие сальмонеллезные токсикоин-фекции, — мясо и мясопродукты, обсеменение которых осуществляется и при жизни животных, и после их убоя.

Животные, больные сальмонеллезами, выделяют сальмонеллы с молоком, следовательно молоко и молочные продукты также способствуют распростра­нению сальмонеллезных токсикоиифекций. Кроме того, работники пищевых предприятий, болеющие скрытыми формами сальмонеллезов или являющиеся бактерионосителями, могут быть переносчиками сальмонелл.

Особую роль в этиологии сальмонеллеза играют прижизненно зараженные пищепродукты: яйца, мясо уток, гусей, кур, индеек.

Меры профилактики:

1. Работа ветеринарно-санитарной службы непосредственно в хозяйствах по выявлению животных и птицы, больных сальмонеллезом.

2. Проведение санитарно-ветерипарной экспертизы во время первичной пе­реработки сырья и изготовления продуктов питания.

Необходимо соблюдать санитарные требования по размораживанию мяса, хранить сырье и полуфабрикаты при температуре не выше 4—80 С, использовать холод на всех этапах производственного процесса, включая транспортиров­ку сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, соблюдать сроки реализации, установленные для каждого продукта, а также режимы тепловой обработки. Последнее имеет принципиальное значение в предупреждении сальмонеллезных токсикоинфекций, учитывая губительное действие температуры (не ниже 80 °С) на бактерии. Не разрешается реализация населению некипяченого и не­пастеризованного молока.

3. Осуществление систематической борьбы с грызунами как источником; обсеменения сырья и продуктов на пищевых предприятиях.

4. Соблюдение соответствующих санитарных требований в отношении воды, льда, инвентаря, посуды и оборудования.

5. На предприятиях пищевой промышленности и общественного питания:

необходимо выявлять и направлять на лечение работников, болеющих сальмонеллезом или являющихся бактерионосителями;

не допускать таких людей к работе до полного выздоровления;

ставить на учет хронических бактерионосителей.

Пункты 3—5 имеют значение в профилактике заражения сальмонеллезом; продуктов растительного происхождения, хотя такие случаи встречаются редкое

Бактерии рода Escherichia coll Патогенные штаммы кишечной палочки способны размножаться в тонком кишечнике, вызывая токсикоинфекцию (основной симптом болезни — водянистый понос). Источником патогенных штам­мов могут быть люди и животные. Обсеменяются продукты и животного, и растительного происхождения. Пути заражения такие же, как и при сальмо­неллез ах.

Меры профилактики:

1. Выявление и лечение работников пищевых предприятий — носителей патогенных серотипов кишечной палочки.

2. Осуществление ветеринарного надзора над животными. Мясо животных, больных колибацеллезом, считается условно годным и подлежит специальной тепловой обработке.

3. Выполнение санитарных норм и режимов технологии изготовления и хранения пищевых продуктов.

4. Соблюдение санитарного режима на предприятии (мытье и дезинфекция инвентаря и оборудования и т. д.).

Бактерии рода Proteus. Род Proteus включает 5 видов. Возбудители пище­вых токсикоинфекций — в основном Pr. mirasilis и Pr. vulgaris. Оптимальные ус­ловия для развития этих бактерий — температура 25—37° С. Выдерживают нагревание до 65° С в течение 30 мин., рН в пределах 3,5—12, отсутствие влаги до 1 года, высокую концентрацию поваренной соли — 13—17% в течение 2 су­ток. Все это свидетельствует об устойчивости Proteus к воздействию внешних факторов среды.

Причиной возникновения протейных токсикоинфекций могут быть нали­чие больных сельскохозяйственных животных, антисанитарное состояние пи­щевых предприятий, нарушение принципов личной гигиены. Основные продукты, через которые передается что заболевание, —- мясные и рыбные изде­лия, реже блюда из картофеля. Возможны случаи заражения других пищевых продуктов.

Энтерококки. Потенциально патогенными штаммами среди энтерококков (Str. faecalis) являются Str. faecalis var. liguetaciens и Str. faecalis var. zumogenes. Размножаются при температуре — от 10 до 150С. Устойчивы к высыханию, воз­действию низких температур, выдерживают 30 мин. при 60° С, погибают при 85° С в течение 10 мин.

Источники инфекции — человек и животные. Пути обсеменения пищевых продуктов такие же, как и при других видах токсикоинфекций.

Ботулизм — представляет собой тяжелое пищевое отравление, вызывается токсинами, выделяемыми Cl. botulinum. Изучено 7 видов токсинов — А, В, С, D, Е, F и G. Наиболее токсичны ботулотоксины А и Е.

Cl. botulinum широко распространен в окружающей среде. В виде спор по­падает в почву при удобрении ее навозом. Поэтому продукты растительного происхождения загрязняются спорами через почву. Споры, по сравнению с ве­гетативной формой Cl. botulinum, устойчивы к воздействию физико-химичес­ких факторов окружающей среды. При 100° С они сохраняют жизнеспо­собность в течение 360 мин., при 120° С — 10 минут. Споры прорастают при концентрации хлорида натрия до 6—8%. Размножение бактерий прекращается при рН 4,4 и температуре 12—10° С и ниже, при 80° С они погибают в течение 15 мин. Оптимальной для жизнедеятельности Cl. botulinum является темпера­тура 20—37° С.

Ботулотоксины характеризуются высокой устойчивостью к действию про-теолетических ферментов, кислот и низких температур, однако инактивируются под влиянием щелочей и высокой температуры — при 80° С через 30 мин., при 1000С — через 15 минут.

Описанные свойства вегетативных форм Cl. botulinum, спор и токсинов должны учитываться в технологии изготовления пищевых продуктов.

Меры профилактики:

1. Предупреждение загрязнения туш сельскохозяйственных животных частицами земли, навоза, а также в процессе их разделки — содержимым ки­шечника; посол в условиях холода; соблюдение режимов термической об­работки.

2. Использование свежего растительного сырья; предварительная мойка и тепловая обработка; стерилизация продукта с целью предупреждения прораста­ния спор, размножения вегетативных форм и образования токсинов.3.2.1. Микотоксины в пищевых продуктах, профилактика алиментарных микотоксикозов

Микотоксины (от греч. mukes — грибки) (МТ) представляют собой вторич­ные метаболиты микроскопических плесневых грибов. Из кормов и продуктов питания выделено ок. 30 тыс. видов плесневых грибов, большинство из которых продуцирует высокотоксичные метаболиты, в частности более 120 микотоксинов. С биологических позиций, микотоксины выполняют в обмене микроско­пических грибов функции, направленные на их выживание и конкурентоспо­собность в борьбе за место в различных экологических нишах. С гигиенических позиций — это особо опасные токсичные вещества, загрязняющие корма и пи­щевые продукты.

Поданным ФАО, более 10% пищевых продуктов и кормов стоимостью бо­лее 30 млрд руб. ежегодно теряется вследствие поражения плесневыми грибами (1984 г.).

В продуктах питания и продовольственном сырье наиболее распространены следующие высокотоксичные МТ: афлатоксины, стеригматоцистин, охратоток-сины, патулин, исдандитоксин, зеараленон, рубратоксины, цитриовиридин и др.

В табл. 21 представлены сведения об изученных в настоящее время мико-токсинах, их продуцентах и о характере токсического действия.

На схеме 5 показаны пути загрязнения пищевых продуктов токсигенными штаммами микромицетов и микотоксинами.

Рассмотрим наиболее типичных токсичных представителей микотоксинов, а также микотоксикозы, которые они вызывают.

Афлатоксины (AT). Наиболее опасны и лучше изучены. Продуцируются главным образом грибами Aspergillius flavus и A. parasiticus. К семейству AT от­носится более 20 соединений, 4 из которых — основные: B1, В2, G1, G2. Осталь­ные — их производные или метаболиты. Наиболее токсичные и широко распространенные AT — В1.

Немаловажный интерес в плане загрязнения пищевых продуктов представ­ляет AT M1, который является метаболитом AT В1 и выделяется с молоком у жи­вотных после употребления зараженного корма.

Развитие грибов и продуцирование AT наблюдается в орехах арахиса и арахисовой муке, реже в злаковых культурах (пшеница, рожь, ячмень, кукуруза и мука из них), бобовых и масличных культурах, молоке, мясе, яйцах и др. Наи­более оптимальные условия для роста и развития грибов — температура 20—30° С, влажность — 85—90%. Менее активно грибы продуцируют AT при более низкой температуре и влажности (даже в холодильнике).

Основную роль в механизме токсического действия AT играет нарушение проницаемости мембраны субклеточных структур и подавление синтеза ДНК и РНК. Последнее приводит к нарушению синтеза митохондральных белков и ли­ни дов, других обменных процессов, что проявляется в ряде серьезных клини­ческих заболеваний.

Наряду с общетоксическим действием проявляется канцерогенная, мута­генная (генные и хромосомные мутации), тератогенная, гонадотоксическая и эмбриотоксичеекая активность AT, что делает проблему профилактики алимен - . тарных афлатоксинов особо актуальной.

Согласно данным ВОЗ, человек при благоприятной гигиенической ситуации потребляет с суточным рационом до 0,19 мкг AT, что не оказывает отрицатель­ного воздействия на организм. Чем выше суточная доза AT (например, в Мо­замбике — до 15,5 мкг), тем вероятнее заболеваемость первичным раком печени.

Патулин, продуцируемый пенициллами и аспергиллами, обнаруживается преимущественно в продуктах, полученных из заплесневелых фруктов и ягод. Во фруктовых и овощных соках, пюре для взрослых показатель ПДК патулина составляет 50 мкг/кг, для детского питания — 20 мкг/кг.

Система мер профилактики микотоксикозов включает в себя санитарно-ми-кологический анализ пищевых продуктов (схема 6). Кроме этого, много внима­ния уделяется изысканию способов деконтаминации и детоксикации сырья и пищевых продуктов, загрязненных AT. С этой целью используют механичес­кие, физические и химические методы.

Механический — отделение загрязненного материала вручную или с по­мощью электронно-калориметрических сортировщиков.

Физический — термическая обработка, облучение ультрафиолетовой радиацией.

Химический — обработка растворами окислителей, сильных кислот и ос­нований.

Применение механических и физических методов очистки не дает высокого эффекта, кроме того, химические методы приводят к разрушению не только AT, но и полезных нутриентов, а также нарушению их всасывания.

При профилактике алиментарных микотоксикозов основное внимание уде­ляют зерновым культурам. В этой связи необходимо соблюдать следующие меры но предупреждению загрязнения зерновых культур и пищевых продуктов МТ:

1. Своевременная уборка урожая с нолей и последующая его правильная аг­ротехническая обработка и хранение.

2. Санитарно-гигиеническая обработка складских емкостей и помещений (чистка от ранее хранившихся продуктов и пыли, дезинфекция парами формаль­дегида).

3. Закладка на хранение только кондиционного зерна.

4. Выбор способа технологической обработки в зависимости от загрязнения сырья.

5. Определение степени загрязнения сырья и пищевого продукта. Важной задачей является выведение сортов, устойчивых к аспергиллам. Допустимые уровни содержания микотоксннов в отдельных группах пище­вых продуктов представлены в табл. 22.

Установленные медико-биологическими требованиями и санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов критерии безопасности включают определение следующих четырех групп микроорга­низмов:

I группа — саиитарио-показательные микроорганизмы. Определение мезо-фильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, что выра­жается количеством колониеобразующих единиц (КОЕ) в 1 гили 1 см продукта. Показатель „бактерии группы кишечных палочек" {БГКП) практически иденти­чен показателю „колиформные бактерии". К этой группе относят грамотрица-тельные, не образующие спор палочки с учетом как цитратотрицательных, так и цитратиоложительных вариантов БГКП, включая роды: эшерихия, клебсиелла, энтеробактер, цитробактер, серрация.

II группа — потенциально-патогенные микроорганизмы: коагулазополо-жительный стафилококк, бациллюс церсус, сульфитредуцирующие клосгридин, бактерии рода протея, парогемолитические галофильные вибрионы.

/// группа -— патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы.

IV группа — показатели микробиологической стабильности продукта включают дрожжи и микроскопические грибы (плесени).

Микробиологические исследования проводят в соответствии с ГОСТами, СанПиНами, методическими указаниями, методическими инструкциями, дру­гими нормативными документами, содержащимися в МБТ.