3. Патогенные микроорганизмы и их особенности

Среди посторонних микроорганизмов, попадающих в производство и на готовые пищевые продукты, могут встречаться и патогенные, вызывающие тяжёлые инфекционные заболевания и пищевые отравления.

Патогенными называют такие микроорганизмы, которые вызывают заболевания человека, животных и растений. Они характеризуются тремя основными свойствами: патогенностью, вирулентностью и токсинообразованием.

Патогенность - это потенциальная способность определённого вида микроорганизмов приживаться в макроорганизме, размножаться в нем и вы-зывать определённое заболевание (греч. pathos – страдание, болезнь; genes – рождающий). Патогенность является постоянным видовым признаком болез-нетворных микроорганизмов.

Для сравнения и оценки патогенности возбудителей того или иного заболевания предложено понятие вирулентности (лат.virulentus – ядовитый), которое характеризует степень болезнетворного действия микроорганизма. Вирулентность не является видовым (постоянным) признаком данного микроорганизма. Под влиянием условий внешней среды (воздействие света, химических веществ, высушивание и т.п.) она может быть повышена, понижена и даже утеряна. Искусственное понижение вирулентности патогенных микробов широко используют при изготовлении вакцин, применяемых для профилактики ряда инфекционных заболеваний. Вирулентность микроорганизмов присуща только живым, активно функционирующим клеткам.

Почти все возбудители заболеваний по отношению к организму-хозяину (человек, животное, растение) являются облигатными паразитами, которые способны развиваться только в живом организме. Патогенные микроорганизмы вырабатывают ядовитые вещества - токсины. Такие микроорганизмы называют токсигенными. Токсины обуславливают болезненные явления в организме человека и животных. Поступая в кровь и лимфу, они поражают внутренние органы и вызывают отравление организма различной степени тяжести. Микроорганизмы вырабатывают экзотоксины и эндотоксины.

Экзотоксины синтезируют как грамположительные, так и грамотрицательные бактерии. У грамположительных бактерий они выделяются клеткой в окружающую среду. У грамотрицательных бактерий (холерный вибрион, токсигенные кишечные палочки, сальмонеллы) некоторые экзотоксины синтезируются только при определенных условиях непосредственно в инфицированном организме, освобождаясь из клетки только после ее разрушения.

Все известные экзотоксины являются белками, среди которых есть термолабильные и термостабильные. Как правило экзотоксины неустойчивы к высоким температурам - разрушаются при 60-80°С в течение 10-60 минут. Исключение составляют ботулинический, стафилококковый и некоторые другие экзотоксины, выдерживающие кипячение в течение нескольких минут.

Все они обладают высокой силой действия (токсины микробного происхождения – самые сильные в природе) высокой избирательностью и строго специфичностью действия, которое они проявляют после инкубационного периода. Так, столбнячный токсин - типичный нервный яд, поражает двигательные нервные клетки, дифтерийный токсин повреждает надпочечники и мышцу сердца.

Экзотоксины являются сильными антигенами и индуцируют образование в макроорганизме антител, т.е. антитоксинов, которые нейтрализуют их действие. Экзотоксины разрушают эритроциты, лейкоциты, тромбоциты и другие элементы формулы крови, а также культур тканей. Многие экзотоксины подавляют жизненно важные процессы в клетке: синтез белка (дифтерийный токсин), перенос электронов по цепи. Например, экзотоксин Clostridium botulinum подавляет выделение ацетилхолина в нервно-мышечном синапсе и блокирует передачу нервного импульса на мышечное волокно. Экзотоксины очень ядовиты. Например, человек погибает от 0,00025г столбнячного токсина, что в 20 раз меньше смертельной дозы яда кобры и в 150 раз меньше смертельной дозы стрихнина.

Эндотоксины прочно связаны с микробной клеткой, при жизни микроорганизма они не выделяются во внешнюю среду и высвобождаются только после их гибели. Вырабатывают их только грамотрицательные бактерии, например, салмонеллы - возбудители брюшного тифа и паратифов, а также условно-патогенные микроорганизмы, в том числе некоторые разновидности кишечной палочки и протея. Эндотоксины представляют собой липополисахаридный комплекс, входящий в состав липополисахаридного слоя клеточной стенки бактерий.

Эндотоксины, образующие только грамотрицательные бактерии, представлены липополисахаридами и связанными с ними белками. В отличие от экзотоксинов, они более устойчивы к высокой температуре. Некоторые из них выдерживают кипячение и автоклавирование при 120°С в течение 30 минут. Эндотоксины являются воспалительными агентами: они увеличивают проницаемость капилляров и оказывают разрушительное действие на клетки. Они не обладают такой строгой специфичностью действия на организм, как экзотоксины и вызывают общие признаки отравления: головную боль, слабость, отдышку, повышение температуры и т.п. Воздействие эндотоксинов на макроорганизм более слабое, чем у экзотоксинов.