Пищевые бактериальные токсикозы
Бактериальные токсикозы — это группа пищевых отравлений, связанных с поступлением в организм продуктов, содержащих пороговые дозы токсинов, накопившихся в результате развития специфических микроорганизмов. Наличие самих бактерий-продуцентов в пище не является обязательным фактором развития
заболевания. Таким образом, накопление микробных агентов в пищевом продукте лишь обеспечивает выработку токсина, а последующее уничтожение бактерий в результате тепловой обработке не гарантирует инактивацию синтезированного ими токсического соединения. В силу этого профилактика бактериальных токсикозов включает в себя не только мероприятия, направленные на предотвращение попадания соответствующих микроорганизмов в пищевые продукты, но и меры, обеспечивающие минимизацию токсинообразования при производстве и обороте пищи.
К бактериальным токсикозам традиционно относятся ботулизм и стафилококковый токсикоз. К ним также следует причислять токсикозоподобную (рвотную) форму пищевого отравления, вызванного Bacillus cereus.
Ботулизм.Это тяжелое заболевание, связанное с поступлением в организм с пищей ботулинического токсина (белкового ней-ротоксина), вырабатываемого Clostridium botulinum. Clostridium botulinum относятся к грамположительным спорообразующим бактериям, широко распространенным в объектах окружающей среды.
Из семи известных типов Clostridium botulinum заболевание у человека могут вызывать четыре типа: А, В, Е и F. Вегетативные формы клостридий способны к росту при температуре от 3 до 50 °С и рН 4,7...9. Они погибают при температуре 80 °С в течение 15 мин. Споры Clostridium botulinum отличаются высокой устойчивостью к внешним воздействиям: не погибают при кипячении в течение 1 ч, выдерживают температуру 120 °С в течение 10 мин и прорастают при концентрации поваренной соли до 8 %. Переход спор в вегетативные формы не происходит при рН среды ниже 4,5. Именно поэтому при промышленном консервировании кислотность готового продукта не должна быть выше 4,4.
Ботулотоксин обладает высокой устойчивостью к кислому содержимому желудка и протеолитическим ферментам. Его не инак-тивирует высокая концентрация хлорида натрия или низкая температура. В нативном состоянии ботулотоксин разрушается при сочетании высокой температуры и щелочной среды, например при кипячении в течение 15 мин. Это обстоятельство, однако, не дает основания использовать вторичную тепловую обработку продукта, загрязненного ботулотоксином, в качестве пути его обеззараживания — продукт в любом случае подлежит уничтожению. Ботулотоксин является самым опасным из известных микробных токсинов — 35 мкг этого вещества приводят к летальному исходу. Наибольшей токсичностью обладают токсины типов А и Е.
В настоящее время выделяют четыре формы ботулизма: пищевой токсикоз (классическая форма), младенческий тип (кишечный токсимический ботулизм), раневую форму и ботулизм с неустановленным механизмом развития.
Инкубационный период классической формы ботулизма в среднем составляет 12... 36 ч, но может сокращаться до 4 ч (показатель тяжести заболевания) или продлиться до 8 сут. В патогенезе ботулизма ведущую роль играет токсикокинетика ботулотоксина, который поступает с пищей. После всасывания в кишечнике он с кровью переносится в центральную нервную систему, где прочно фиксируется в нервных клетках. Уже первый контакт токсина с нейроцитами дает клинические проявления. В симптоматике острого отравления вначале превалируют неспецифические признаки: общая слабость, головная боль, к которым в дальнейшем присоединяются неврологические расстройства, такие как птоз, диплопия, мидриаз, парез мимической мускулатуры. По мере нарастания тяжести клинической картины появляются признаки паралича языка, гортани, мягкого нёба, нарушается речь, процессы жевания и глотания. Со стороны желудочно-кишечного тракта отмечается резкое нарушение моторной функции кишечника. Регистрируется учащенный пульс и нарастание дыхательной недостаточности. Клинически выраженные формы ботулизма в 20 % и более случаев завершаются смертью, как правило, в результате паралича дыхательной мускулатуры и остановки дыхания.
Младенческий тип возникает у детей раннего возраста при попадании в кишечник пищи, загрязненной спорами Clostridium botulinum, которые в отличие от классического пищевого токсикоза взрослых не трансформируются в вегетативные формы, а самостоятельно колонизируются в кишечнике и начинают вырабатывать токсин. Основным пищевым резервуаром спор в этом случае является мед. Клинически заболевание проявляется в виде внезапного запора, потери аппетита, повышенного слюноотделения, снижения поведенческих реакций. Диагноз ботулизма подтверждается при идентификации ботулотоксина в фекалиях ребенка.
Раневая форма ботулизма встречается крайне редко и связана с попаданием клостридий в рану, где они размножаются и производят ботулотоксин, оказывающий общее воздействие на организм с возникновением специфической симптоматики.
Ботулизм с неустановленным механизмом развития регистрируется при наличии типичной клинической формы и идентификации ботулотоксина в выделениях заболевших в сочетании с невозможностью определить пути и факторы передачи Clostridium botulinum. Предполагают, что подобная ситуация не связана с накоплением большого количества клостридий в съеденной пище, а заболевание возникает в результате колонизации Clostridium botulinum в кишечнике человека из-за наличия у него дисбакте-риоза, например после длительной антибиотикотерапии.
Лечение ботулизма следует начинать уже при постановке предварительного диагноза: «подозрение на ботулизм». Пострадавше-
му следует внутривенно ввести поливалентную антиботулиниче-скую сыворотку с соблюдением правил по предупреждению анафилактических реакций. После установления типа возбудителя применяют соответствующую моновалентную сыворотку. Лечение сывороткой проводят до получения терапевтического эффекта. С профилактической целью лицам, употреблявшим подозреваемый продукт, необходимо однократно внутримышечно ввести сыворотку — это значительно снизит вероятность возникновения тяжелой формы токсикоза.
Лабораторная диагностика при ботулизме направлена на скорейшее выявление типа Clostridium botulinum. С этой целью в материалах от заболевших (крови, промывных водах, фекалиях) идентифицируют возбудителя и определяют наличие токсина. Выявление токсина осуществляют в реакции нейтрализации на пассивно иммунизированных лабораторных животных (белых мышах) продолжительностью до 48 ч. Выделение чистой культуры занимает 5...7 дней и в силу своей длительности не имеет клинической значимости.
Основной путь загрязнения пищи Clostridium botulinum связан с переносом клостридий от их естественных носителей (чаще всего животных и рыбы) или из среды обитания (почвы). Мясо и рыба могут загрязняться при переработке сырья (нарушения во время разделки) или грубых санитарных нарушениях в процессе перевозки и хранения, сопровождающихся почвенным загрязнением. Именно с последним связан основной механизм обсеменения спорами Clostridium botulinum растительного продовольственного сырья (овощей, зелени, грибов). Подавляющее число случаев ботулизма связано с употреблением в пищу консервированных или копченых продуктов домашнего приготовления. К ним относятся грибные, мясные, рыбные и овощные герметично укупоренные баночные консервы, а также колбасы, окорока, балыки и копченая рыба. В рыбной продукции чаще регистрируется Clostridium botulinum серотипа Е. Серотипы А и В выделяются в основном из растительной продукции и мясных изделий.
Все случаи ботулизма связаны с нарушением правил консервирования и копчения указанной продукции. С одной стороны, не была проведена требуемая дотепловая обработка сырья (тщательное мытье и очистка) и не соблюдены необходимые параметры тепловой обработки для уничтожения всей вегетативной микрофлоры, с другой стороны, созданы анаэробные условия хранения продукта (герметичная упаковка) при недостаточной кислотности (рН больше 4,6). При строгом соблюдении технологического регламента и санитарных правил промышленного консервного и коптильного производства должны полностью уничтожаться вегетативные формы клостридий и в значительной степени их спо-
ры, а также создаваться кислотная среда, препятствующая токси-нообразованию.
Стафилококковый токсикоз.Этот токсикоз возникает при попадании в организм с пищей белкового энтеротоксина, вырабатываемого грамположительной бактерией Staphylococcus aureus. Стафилококки способны размножаться и продуцировать токсин при температуре от 7 до 45 °С в широком диапазоне рН — от 4,2 до 9,3. Staphylococcus aureus хорошо переносит стандартные режимы тепловой обработки продуктов (например, пастеризацию) и погибает лишь при температуре 80 "С в течение 10 мин или при кипячении — почти мгновенно. Он также устойчив к высоким концентрациям поваренной соли и сахара. Размножение стафилококка и процесс токсинообразования задерживается при концентрации хлорида натрия не менее 12 % и сахара не менее 60 %.
Патогенностью обладают только те Staphylococcus aureus, которые способны вырабатывать энтеротоксин. Энтеротоксигенность стафилококков чаще всего сочетается с их способностью к плаз-мокоагуляции. Коагулазоположительные стафилококки при их фаготипировании, как правило, относятся к III и IV фагогруппе. Известно несколько серологических типов стафилококковых эн-теротоксинов. Токсин, вырабатываемый Staphylococcus aureus, является чрезвычайно термостабильным и выдерживает кипячение в течение 1 ч. Этот факт определяет безусловную непригодность для целей питания любого продукта, загрязненного стафилококковым токсином.
Стафилококковый токсикоз относится к острым заболеваниям с коротким инкубационным периодом, составляющим в среднем 2...4 ч после употребления пищи, содержащей токсин. Патогенез пищевого токсикоза связан с местной реакций на поступление токсина и его попаданием в кровь, обусловливающим признаки общей интоксикации. Пороговая доза токсина составляет менее 1 мкг. Это количество может накопиться в продукте при наличии в нем около 105 живых энтеротоксигенных стафилококков в 1 г. Восприимчивость людей к стафилококковому токсину чрезвычайно высокая: заболевание наступает у 60...90%, употребивших загрязненную пищу. При этом, однако, регистрируются различные выраженность и скорость возникновения симптомов острого состояния. Это зависит от многих факторов, в том числе от специфических характеристик токсина (его серотипа), количества съеденного «виновного» продукта, состояния здоровья и возраста потерпевшего.
Вспышка стафилококкового токсикоза характеризуется массовым характером с быстрым нарастанием числа заболевших, очень коротким инкубационным периодом, единой инициирующей симптоматикой (тошнотой и рвотой), четкой идентификацией подозреваемого продукта или продуктов. В последнем случае имеется,
как правило, единый компонент, входящий в состав всех подозреваемых изделий, произведенный на конкретном пищевом объекте. При этом сами подозреваемые продукты могут быть выработаны или реализованы в разных местах.
В клинической картине превалирует тошнота и многократная рвота, а также боли в эпигастральной области и спутанное сознание. Достаточно часто наблюдаются также диарея, головная боль и мышечные спазмы. Температура тела, как правило, не повышается. Данная симптоматика обычно держится 24...48 ч, но может продолжаться и более продолжительное время (3 сут и больше). Осложнения вплоть до летального исхода регистрируются редко и присущи в основном пожилым лицам и детям раннего возраста.
Для лабораторной диагностики заболевания необходимо выделить из подозреваемого продукта стафилококковый энтеротоксин, сконцентрировать его и идентифицировать с помощью антиэнте-ротоксических сывороток. Выделение живой культуры Staphylococcus aureus из пищевого продукта, материала от заболевших и работников пищевого предприятия (мазок из носоглотки) дает возможность не только подтвердить диагноз пищевого токсикоза, но определить идентичность штаммов, обнаруженных у заболевших и в «виновном» пищевом продукте, а также установить источник загрязнения пищи -- работника пищевого объекта — носителя энтеропатогенных штаммов. Идентичность штаммов оценивается в реакции фаготипирования или с помощью ПЦР. В настоящее время применяются экспресс-методы идентификации стафилококкового энтеротоксина в пище, основанные на использовании моноклональных антител в иммуноферментном анализе. Экс пресс-методы позволяют обнаружить токсин на уровне 1 нг в 1 г продукта.
Стафилококки способны размножаться, не изменяя органо-лептических свойств, во многих продуктах и блюдах: молоке и молочных изделиях, мясе, салатах с использованием яиц, птицы, рыбы, картофеля, макарон, кремовых кондитерских изделиях, сложных бутербродах. При этом способность к токсинообразова-нию проявляется у стафилококков в зависимости от температуры и продолжительности хранения продукта, его химического состава и кислотности. В этом плане наиболее благоприятной средой для продукции токсина являются молоко, молочные продукты, кремовые кондитерские изделия, картофельное пюре, молочные каши, котлеты, бутерброды с ветчиной и сыром.
При хранении загрязненного Staphylococcus aureus молока в условиях комнатной температуры пороговая концентрация энтеротоксина накапливается через 6... 8 ч. В кисло-молочных продуктах размножение и токсинообразование стафилококков блокируются специфической (лакто- и бифидо-) флорой и молочной кис-
лотой. В мороженом Staphylococcus aureus также не размножается из-за низкой температуры. Редкие случаи стафилококкового токсикоза, связанные с кисло-молочными продуктами, кислым творогом и мороженым, обусловлены предварительным токсинооб-разованием в загрязненном молочном сырье, использованном в производстве указанных продуктов.
В заварном креме и кондитерских изделиях, его содержащих (тортах, пирожных), энтеротоксин способен накапливаться при комнатной температуре в течение нескольких часов. Это связано с низкой концентрацией сахара (менее 50 %) в этом виде кондитерских кремов в отличие от сливочных и масляных, где сахара содержится более 60 %. В мясном фарше стафилококковый токсин образуется медленнее: даже при температурах выше комнатной — не ранее чем через 14 ч. Однако при добавлении в фарш пшеничного хлеба (котлетная рецептура) энтеротоксин накапливается за 3...4 ч. Столько же времени необходимо для продукции токсина в молочной каше и картофельном пюре.
Современные режимы тепловой обработки продуктов (гипербарическая стерилизация), производимых промышленным способом, в частности рыбных, мясных и молочных консервов, гарантируют отсутствие Staphylococcus aureus в готовом изделии. Твердые сыры могут стать фактором передачи стафилококкового токсина либо в случае нарушения технологии их производства — сокращения времени созревания до 35...40 сут, либо при вторичном загрязнении. В любом случае токсин может накапливаться в продукте только при нескольких условиях. Во-первых, продукт или сырье для его производства должны быть контаминированы энтеропатогенным штаммом Staphylococcus aureus, во-вторых, необходимо грубо нарушить условия их хранения (температурный режим и сроки) и, в-третьих, физико-химические характеристики продукта должны соответствовать оптимальным для токсино-образования.
Основными природными резервуарами стафилококков являются человек и животные. Здоровое носительство в области носоглотки, на коже и в волосах регистрируется более чем у 50 % населения. Если не выявленный в ходе обязательных медицинских осмотров носитель работает на пищевом объекте и непосредственно контактирует с продовольственным сырьем и готовыми продуктами, то он, безусловно, является постоянным источником загрязнения пищи Staphylococcus aureus. Аналогичную опасность представляет допущенный к производству работник с гнойничковыми заболеваниями открытых частей тела и рук. Другим источником загрязнения стафилококками продовольствия являются животные — носители Staphylococcus aureus и больные, например маститом кокковой природы. Таким путем обсеменению подвергается мясо и молоко.
Наличие в продукте даже значительного количества стафилококков не является непременным условием для развития токсикоза — определяющим фактором всегда становится количество образовавшегося энтеротоксина. Наиболее интенсивно процесс токсинообразования протекает при комнатной температуре, т.е. при неправильном хранении скоропортящейся продукции. В условиях холодильника токсин практически не образуется, как и при температуре выше 60 "С (регламентируемая температура второго блюда на раздаче). Нейтральная и щелочная среда продукта и наличие углеводов и белков в его составе также способствуют ток-синообразованию.
Профилактика стафилококковых токсикозов предполагает комплекс санитарно-эпидемиологических мероприятий, включающий: строгий контроль безопасности животного продовольственного сырья, поступающего в первую очередь в систему общественного питания; обязательное выявление и санацию носителей энтеро-патогенных стафилококков среди работников пищевых объектов; строгое соблюдение правил производственной и личной гигиены; безусловное обеспечение установленных условий и сроков хранения скоропортящейся продукции.