Микробиологическое загрязнение продовольственного сырья и пищевых продуктов
Товары могут быть переносчиками, а пищевые продукты и средой размножения возбудителей пищевых отравлений, инфекционных и паразитарных болезней, болезней общих для человека и животных.
1. Пищевые отравления.Пищевое отравление – это острое (редко хроническое) заболевание, возникающее в результате употребления пищи, массивно обсемененной микроорганизмами определенных видов или содержащей токсичные вещества микробной и немикробной природы. Пищевые отравления микробного происхождения встречаются чаще других. Проникая в продукты питания и продовольственное сырье, микроорганизмы вызывают несколько форм заболеваний.
Пищевые токсикоинфекции – это заболевания, возникающие в результате употребления пищи, содержащей огромное количество (больше 106 клеток в одном грамме продукта) бактерий, которые размножаются в пищеварительном тракте, затем массово отмирают с выделением содержащегося в них токсина (эндотоксина). К таким бактериям относится кишечная палочка, сальмонеллы, протей.
Наиболее часто в продовольственном сырье и пищевых продуктах встречается Clostridium perfrigens. Это спорообразующие анаэробные грамположительные бактерии, широко распространенные в природе. Данный микроорганизм является нормальным обитателем кишечника людей и животных. Вне организма сохраняется годами в виде спор.
Clostridium perfrigens имеют 6 видов: А, В, С, D, E, F. Для человека наибольшую опасность представляет тип А. Именно этот тип обусловливает тяжелое заболевание – газовую гангрену. Споры этих клостридий попадая в рану (с частицами почвы), размножаются в тканях и выделяют токсин, что приводит к гангренозному поражению мышц и отравлению всего организма.
Содержание поваренной соли в количестве 7-10% значительно задерживает их развитие. В кислой среде они не развиваются.
Отравления чаще всего связаны с употреблением кулинарных изделий из мяса, рыбы и овощных блюд. Отсюда следует, что готовые блюда подлежат немедленной реализации и повторной термической обработке всех заранее приготовленных блюд.
Препятствовать проникновению патогенных микроорганизмов в продовольственное сырье и пищевые продукты можно, соблюдая санитарно-гигиенические требования при переработке сырья и хранении готовой продукции.
Кишечная палочка – постоянный обитатель кишечника здорового человека, присутствует в фекалиях. Попадая в пищевой продукт, затем в организм человека, бурно размножается. Инкубационный период составляет менее суток, затем вспышка заболевания, которое начинается с тошноты, рвоты, наблюдается острое расстройство кишечника. В тяжелых случаях отмечается лихорадочное состояние, иногда бред, судороги. Санитарные врачи при проведении контрольных проверок берут смыв рук персонала, инвентаря, оборудования пищевых производств и торговли, пробы пищевых продуктов. Обнаружение на них кишечной палочки – свидетельство того, что после посещения туалета руки тщательно не моются, что и может служить источником обсеменения продуктов.
Сальмонелез вызывают бактерии рода салмонелл, их много в открытых водоемах, особенно в местах сброса сточных вод. Бактерии легко переносят низкие температуры, не погибают при минус 10ºС и ниже в течение нескольких месяцев, в пыли живут восемьдесят дней, в почве 137 дней. Заражают рыбу, мясо, яйца, иногда молочные продукты. Выживают в продуктах с уксусом и сильно соленых. Заражение пищевых продуктов может происходить, если сырые и готовые продукты разделываются на одной доске или хранятся вместе в холодильнике. Симптомы заболевания проявляются через 6-12 часов, иногда через 48 часов. Наблюдается тошнота, боли в желудке, рвота, частый стул. Возможна головная боль, повышение температуры до 38 ºС, холодный пот, головокружение. Сальмонеллы погибают при термической обработке: при 75 ºС через 10 минут, при 110 ºС через 3 минуты, а при 60 ºС через 60 минут. Гибель бактерий вызывает обработка инвентаря бактерицидным препаратом.
Бактерии группы протея широко распространены в природе и могут встречаться в кишечнике здоровых людей. При попадании на рыбу, мясо и другие продукты протей при благоприятных условиях (температура от 10 до
43 ºС, оптимум 30 - 37 ºС) быстро размножается и вызывает гнилостную порчу продукта, особенно в сочетании с другими гнилостными микроорганизмами. При этом образуются термостабильные эндотоксины (например, токсичные амины и др.). Размножение бактерий в кишечнике и действие эндотоксинов, освобождающихся при их гибели приводит к заболеванию: боли в животе, тошнота, рвота, повышение температуры, энтерит (воспаление слизистой оболочки тонких кишок). Протей восстанавливает нитраты до нитритов, легко переносит замораживание, устойчив к ряду антибиотиков. Опасен в сырых рыбных продуктах. Погибает при температуре 80 ºС в течение пяти минут.
Пищевые интоксикации, или токсикозы, возникают при употреблении продуктов, содержащих токсины (энтеротоксины), выделяемые некоторыми микроорганизмами в процессе жизнедеятельности. Токсикозы могут быть вызваны стафилококками или бутулиновой палочкой, если пищевые продукты при изготовлении прошли недостаточную термическую обработку и в течение длительного времени хранились при положительных температурах.
Стафилококки широко распространены в природе, непатогенные их виды обитают на коже человека, на слизистой рта и носа, на различных предметах. Источником обсеменения пищевых продуктов патогенными кокками чаще всего являются животные и люди, больные гнойничковыми заболеваниями. Стафилококки переносятся на пищевые продукты при разговоре, чихании или кашле, при контакте рук с продуктами, инвентарем. Например, обследования показали, что в процессе очистки, сортировки и взвешивании выловленных креветок оказались заражены стафилококками 10% сырых креветок, в то время как в исходных креветках вообще не обнаружены кокки. Стафилококки очень устойчивы и нетребовательны к условиям внешней среды, быстро размножаются и накапливаются в сосудах с остатками масла и другой пищи. Токсин, вырабатываемый стафилококками, разрушается только при стерилизации при 120 ºС в течении 35 минут или после кипячения в течение двух часов. Токсикоз проявляется в виде рвоты, поноса, слабости, болей в желудке. Обычно температура нормальная и выздоровление наступает на следующий день.
Ботулизм – редкое, очень тяжелое заболевание, возникающее в результате употребления в пищу часто внешне доброкачественных продуктов (колбасы, рыбы, консервов). Многие животные и птицы служат носителями ботулиновой палочки, так как она широко распространена в природе (в воде, в почве, на овощах). Вырабатываемый ею токсин быстро всасывается в кровь, поражает ЦНС, дает через 12 – 24 часа (иногда через 6 часов или 5-7 дней) после приема пищи с токсином тяжелую клиническую картину заболевания: слабость, головная боль, головокружение, боли в желудке, тошнота, рвота. Характерно двоение в глазах, сетка, мушки. Может быть поражение мышц лица, языка, нарушение глотания, осиплый голос. Температура нормальная.
Пищевые инфекции возникают при попадании в организм с пищей небольшого количества возбудителей инфекционных болезней.Пищевые продукты являются лишь передатчиками токсигенных микробов, в них они не размножаются, но могут длительное время сохранять жизнеспособность и верулентность (табл. 1).
Таблица 1 - Сроки жизнеспособности патогенных микроорганизмов в
пищевых продуктах
| Возбудители брюшного тифа | |
| Хлеб белый Масло сливочное Сыр Пиво Молоко (при температуре 0˚) | 25-30 сут. 3-7 мес. 36 сут. 3-5 сут. 5 мес. |
| Возбудители паратифов | |
| Молоко Молоко сгущенное | 1-2 нед. 2-5 мес. |
| Возбудители дизентерии | |
| Салат Огурцы Ягоды | 6 сут. 6-17 сут. 2-6 сут. |
Вирулентность - степень способности данного инфекционного агента заражать организм, не вызывая заболевания. Человек не заболевает, но остается носителем инфекции, которую может передать другим людям.
Перенос возбудителей инфекции происходит посредством рук, обуви, насекомыми (особенно мухами), мышами, крысами, птицами.
Загрязнение продуктов питания микроорганизмами может происходить через бацилло-, бактерио- и вирусоносителей, через воздух производственных помещений, через воду, не отвечающую санитарным требованиям, через грязную тару. Ягоды, фрукты и овощи загрязняются при выращивании их на почве, удобряемой фекалиями. Мясо и молоко могут быть заражены токсигенной микрофлорой, если они получены от больных животных.
Для возникновения заболевания достаточно содержания в продукте небольшого количества клеток возбудителя заболевания, которые, попав в организм человека, активно размножаются и вызывают определенное заболевание. В качестве примера пищевых инфекций рассмотрим следующие заболевания:
Брюшной тиф – тяжелое инфекционное заболевание. Возбудители патогенны только для человека. Вызывают заболевание бактерии из рода сальмонелл: тифозная палочка, палочки паратифа А и паратифа В. Это мелкие, подвижные, не образующие спор палочки, являющиеся факультативными анаэробами. Оптимальная температура их развития 37 ºС. Чувствительны к нагреванию, при кипячении гибнут за несколько секунд.
Возбудители заболевания проникают в организм через рот, пищевод, локализуются в тонком отделе кишечника, далее попадают в лимфатические узлы кишечника и другие органы. При разрушении клеток возбудителей выделяется сильнодействующий токсин. Инкубационный период его около 2 недель. Заболевание проявляется воспалением тонких кишок, сопровождается острой диареей, высокой температурой и общей слабостью.
Бактериальная дизентерия - вызывается бактериями рода Shigella. Дизентерийные бактерии – факультативные анаэробы, рН – 6,7-7,2, оптимальная температура роста числа бактерий составляет 37 ºС. Шигеллы устойчивы во внешней среде, хорошо переносят низкие температуры, длительно сохраняются в молоке, твороге, на немытых овощах и фруктах, а также в сырой воде. Источник дизентерии – больной человек, который выделяет дизентерийные палочки с испражнениями.
Дизентерия начинается остро: высокая температура, озноб, головная боль, ломота в теле, учащенный, жидкий стул. Эти симптомы объясняются отравлением организма ядами-токсинами, которые выделяет дизентерийный микроб. Происходит поражение толстого кишечника, при этом на слизистой возникают кровоточащие язвы – эрозии.
Дизентерия – заболевание, носящее массовый характер. Заражение может происходить летом через рот при купании или питье воды из загрязненных источником.
2. Микотоксикозы.Микотоксины(от греч. Mukes – грибы) – это токсины микроскопических плесневых грибов. Известны и изучены около тридцати тысяч видов плесневых грибов, большинство которых производит токсичные вещества, роль которых в природе – подавлять конкурентов. Эти токсины загрязняют корма и пищевые продукты.
Среди наиболее опасных и хорошо изученных микотоксикозов следует выделить следующие заболевания: афлатоксикоз, эрготизм и фузариотоксикоз.
Отравления возникаютпри употреблении в пищу злаковых, бобовых и масличных культур, зерен какао и кофе, мяса, молока, яиц, содержащих токсины микроскопических грибов рода аспергилл (Aspergillius flavus, A. Parasiticum). Оптимальные условия для роста и развития грибов: температура 20-300 С, влажность 85-90%.
Семейство афлотоксинов включает более двадцати соединений, основные ATB1, ATB2, ATG1, ATG2. Наиболее широко распространен Афлатоксин – В1 (ATB1). ЛД50 для АТВ1 для человека составляет 2мг на 1кг массы тела.
Заболевание, вызываемое афлотоксинами, называется афлатоксикоз. Подавление синтеза РНК и ДНК влечет нарушение синтеза митохондриальных белков и липидов, других обменных процессов, что проявляется в ряде серьезных клинических заболеваний. Наряду с общетоксическим действием проявляется канцерогенная, мутагенная, тератогенная и эмбриотоксическая активность АТ.
Согласно данным ВОЗ, человек при благоприятной гигиенической ситуации потребляет с суточным рационом не более 0,19 мкг АТ, что не оказывает отрицательного воздействия на организм. Однако, чем выше суточная доза АТ (например, в Мозамбике до 15,5мкг), тем вероятнее заболеваемость первичным раком печени.
В России ПДК афлатоксина В1 – для всех пищевых продуктов, кроме молока составляет: 5мкг/кг, для молока 1мкг/кг.
Эрготизм – отравление, возникающее при употреблении зерна, пораженного спорыньей, когда в колосьях вместо семян образуются твердые «рожки» - покоящаяся стадия гриба. Ядовитые свойства этого микроскопического гриба (Claviceps purpurea) вызваны содержанием в нем алкалоидов (эрготина, эрготинина), вызывающих конвульсии конечностей и тела, желудочно-кишечные расстройства, рвоту). Острое отравление наступает при содержании спорыньи в муке 1-2 %. Токсины могут поражать нервную систему (судорожная форма) или нервно-сосудистый аппарат (гангренозная форма). Ядовитые соединения спорыньи настолько устойчивы, что сохраняют свои свойства даже при термической обработке и хранении хлебопродуктов. Гигиенические нормы допускают содержание спорыньи в муке не более 0,05%.
Фузариотоксикозы - характеризуется двумя видами отравлений:
а) Алиментарно-токсическая алейкия. Связана с употреблением в пищу зерна проса, пшеницы, гречихи, овса, перезимовавшего в поле или убранных с запозданием. Возбудителем является холодоустойчивый микроскопический гриб Fusarium sporotrichiella. Токсин этого гриба обладает большой устойчивостью. При выпечке хлеба из муки, полученной из зараженного зерна, токсин не разрушается.
Данному заболеванию подвержены не только люди, но и сельскохозяйственные животные. Заболевание негативно влияет на кроветворные органы. Количество лейкоцитов у человека снижается до 1000 и менее в 1 мм3, количество эритроцитов, наоборот, повышается до 1800 тысяч. Благодаря таким симптомам можно рано диагностировать алиментарно-токсическую алейкию. Алиментарно-токсическая алейкия наблюдалась у людей после употребления хлеба, при производстве которого использовалось пораженное зерно.
б) Отравление «пьяным хлебом». Болезнь вызывается токсинами гриба Fusarium graminearum. По симптомам данное заболевание напоминает тяжелое опьянение. Оно возникает при употреблении хлеба или других продуктов переработки зерна, пораженных токсинами этого гриба. Токсины обладают нейротропным действием, сходным с действием алкоголя.
в) Уровская болезнь (болезнь Кашина-Бека). Болезнь вызывается токсинами гриба Fusarium sporotrichella vappoae, который поражает злаковые культуры. Болезнь проявляется в нарушении остеогенеза у детей, подростков и юношей, задержке роста костей и деформации скелета. Другая причина возникновения болезни - высокое содержание стронция в географической зоне проживания этих людей на фоне низкого содержания кальция.
Профилактика фузариотоксикозов заключается в строгом соблюдении правил агротехники и хранении зерна, в обязательном лабораторном исследовании подозрительных партий зерна (поздно убранное с полей, увлажненное, заплесневелое, имеющее необычную окраску – розовую, желтую).
Патулин – продуцируется пенициллами и аспергиллами, обнаруживается преимущественно в продуктах, полученных из заплесневелых фруктов и ягод.
При профилактике микотоксикозов основное внимание уделяют зерновым культурам, их своевременной уборке, правильной обработке и хранению. Важно на всех этапах проводить контроль загрязнений и обеспечивать отсутствие влаги.