ПАТОГЕННЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ И ПИЩЕВЫЕ (АЛИМЕНТАРНЫЕ)

ЗАБОЛЕВАНИЯ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ ИМИ

На пищевых продуктах встречаются самые разнообразные микроорганизмы. Одни из них вызывают порчу продуктов, другие могут оказаться причиной тяжелых заболеваний. Учение о болезнетворных микробах, инфекции и иммунитете лежит в основе профилактики пищевых заболеваний и комплексной оценки качества пищевых продуктов.

Патогенные микроорганизмы

В процессе эволюции многие виды микробов приспосабливаются к существованию за счет веществ макроорганизма, причиняя ему вред. Такие микробы называют патогенными. Одни них являются облигатными паразитами, другие - факультативными. Последние могут существовать как сапрофиты, но в определенных условиях способны вызывать заболевания, поэтому их называют условно-патогенными.

Патогенность является видовым свойством и передается наследству. Однако в пределах вида патогенность отдельных штаммов может колебаться. Для характеристики степени патогенности микробов предложен термин вирулентность (от virulentus — ядовитый). Вирулентность — не постоянное свойство и может изменяться в различных естественных и экспериметальных условиях. При неблагоприятном для жизнедеятельности патогенного микроорганизма воздействии физических, химических и биологических факторов можно добиться ослабления вирулентности.

Патогенные микробы отличаются способностью проникать в макроорганизм, распространяться и размножаться в нем, пре­одолевать его защитные барьеры, вырабатывая при этом особые ядовитые вещества — токсины, многие из которых по активно­сти превосходят наиболее известные химические яды.

Различают две группы микробных токсинов: экзотоксины и эндотоксины.

Экзотоксины микроорганизмы выделяют в среду при жизни. Это высокоядовитые белки, проявляющие активность даже в ми­нимальных концентрациях. Их действие избирательно, направ­лено на определенные органы и ткани и сопровождается прояв­лением характерных внешних признаков болезни. Экзотоксины легко разрушаются при температуре свыше 70 °С. Исключение составляют ботулинический и стафилококковый экзотоксины, выдерживающие кипячение в течение определенного времени.

Эндотоксины при жизни микроорганизма не выделяются в ок­ружающую среду, а освобождаются только после разрушения клетки. Они состоят из липополисахаридов, связанных с белком. Эндотоксины менее ядовиты, чем экзотоксины, и вызывают обычно общую интоксикацию организма, поэтому воздействие эндотоксинов разных микробов проявляется сходными симпто­мами. Эндотоксины обладают высокой термоустойчивостью, многие из них выдерживают не только продолжительное кипяче­ние, но и обработку в автоклаве.

Инфекция, источники и механизмы передачи возбудителей

Инфекция (от лат. infectio — заражение) — совокупность био­логических процессов, возникающих в организме человека (или животного) при внедрении и размножении в нем болезнетвор­ных микробов.

Источником (резервуаром) возбудителей инфекционных за­болеваний являются больные люди и животные, а также бакте­рионосители, выделяющие патогенные микробы во внешнюю среду.

Люди становятся бактерионосителями обычно после перене­сенного инфекционного заболевания или при контакте с больными. Бактерионосительство может быть кратковременным — до нескольких недель (холерный вибрион) и длительным — до десятков лет (возбудитель брюшного тифа). Большую роль в рас­пространении инфекционных заболеваний играют живые пере­носчики, например некоторые насекомые.

Для возникновения инфекционного процесса имеют значе­ние количество патогенных микробов, их активность, способ за­ражения и место внедрения возбудителя («входные ворота ин­фекции»), обеспечивающие контакт возбудителя с чувствитель­ными клетками. Различают алиментарный (от лат. alimentum — пища) механизм передачи — при локализации возбудителя в ки­шечнике (брюшной тиф, дизентерия и др.); воздушно-капель­ный и воздушно-пылевой (грипп и пр.); контактный — проник­новение возбудителя через кожу и слизистые оболочки (сифи­лис, грибковые поражения) и др.

Возникновение и течение инфекции в значительной степени зависят от состояния макроорганизма, в который проникли па­тогенные микробы, его возраста, пола, физиологического со­стояния, обмена веществ. Большое влияние на сопротивляемость организма инфекции оказывают характер питания, санитар­но-гигиенические условия труда и быта, климатические и сезон­ные факторы, сопутствующие заболевания и др. Решающую роль играет иммунная система человека.

Проявления инфекции могут быть различными. Наряду с выраженными типичными инфекционными заболеваниями встречаются стертые и даже скрытые формы. Инфекционные за­болевания заразны, имеют тенденцию к распространению. С мо­мента заражения и до появления первых признаков болезни проходит определенный промежуток времени, называемый инку­бационным, или скрытым, периодом. За это время микробы раз­множаются в организме, накапливаются их токсические вещест­ва. Продолжительность инкубационного периода при разных бо­лезнях различна и исчисляется сроком от нескольких дней до нескольких недель. Для каждого инфекционного заболевания характерны определенные симптомы (клинические признаки).

Понятие об иммунитете. Первоначально понятие «иммуни­тет» (от лат. immunitas — освобождение или избавление от че­го-либо) означало невосприимчивость организма к патогенным микробам. В настоящее время иммунитет рассматривается как биологический защитный механизм, направленный на распространение генетически чужеродных молекул и поддержание по­стоянства внутренней среды организма. Таким образом, имму­нитет — защита не только от патогенных микробов и их токси­нов, но также от любых чужеродных белков, соединений, тканей и даже собственных мутировавших клеток.

Иммунитет может быть наследственным и индивидуально приобретенным.

Факторами защиты наследственного иммунитета являются кожа и слизистые оболочки (полости рта, носа, кишечника и др.), которые служат как бы барьером: они не только механиче­ски задерживают микробы, препятствуя их проникновению в ткани и органы, но и выделяют различные антимикробные ве­щества. Так, слизистая оболочка желудка секретирует соляную кислоту, в которой инактивируются многие микроорганизмы. В выделениях потовых и сальных желез находятся вещества, уг­нетающие многие виды патогенных бактерий. Бактерицидность кожи зависит от ее чистоты и находится в прямой зависимости от физиологического состояния организма. Мощным естествен­ным барьером являются лимфатические узлы, в которых задер­живаются и обезвреживаются многие микробы. В жидкостях ор­ганизма (слезы, молоко, сыворотка крови и др.) содержатся раз­личные бактерицидные вещества (лизоцим и др.)

Важнейшей клеточной защитной реакцией организма явля­ется фагоцитоз, открытый и изученный И. И. Мечниковым. Суть явления состоит в том, что определенные клетки, назван­ные известным русским ученым академиком И. И. Мечниковым (1845—1916) фагоцитами, способны захватывать и переваривать микробы. Фагоцитарными свойствами обладают клетки крови, печени, селезенки и других органов. Активность фагоцитоза за­висит от вида микроба. Патогенные микроорганизмы обладают антифагоцитарными свойствами (образуют капсулы, антифагины и др.).

Немалую роль в защите организма играет нормальная мик­рофлора его тела, проявляющая антагонистические и антибиоти­ческие свойства по отношению к патогенным микробам.

Существует также видовой иммунитет (врожденная невос­приимчивость), направленный против определенных паразитов. Так, человек невосприимчив к некоторым заболеваниям живот­ных (например, к чуме рогового скота), а животные устойчивы к возбудителям ряда инфекционных болезней людей.

Особое место в защите организма человека и высших позво­ночных животных занимает приобретенный иммунитет, обуслов­ленный иммунной системой организма. Иммунная система состо­ит из центральных и периферических органов (вилочковая желе­за — тимус, костный мозг лимфатические узлы, кровь и др.). Основными клетками иммунной системы являются лимфоциты, циркулирующие по всему организму. Лимфоциты регулируют силу иммунного ответа, взаимодействуют с фагоцитами и анти­генами (см. ниже).

На внедрение в организм патогенных микробов, их токсинов и различных чужеродных веществ иммунная система реагирует образованием специфических белков — антител. Все высокомо­лекулярные вещества, способные вызывать образование антител, принято называть антигенами. Микроорганизмы содержат много различных антигенов. Одни из них связаны со жгутиками или оболочкой клетки. Токсины тоже обладают антигенными свой­ствами.

Реакция между антигеном и антителом высоко чувствительна и имеет специфический характер, т. е. определенные антитела могут реагировать только с теми антигенами, в ответ на введение которых они были выработаны организмом.

В результате взаимодействия с антителами живые микроор­ганизмы разрушаются (лизируются), склеиваются (агглютиниру­ются), а токсины обезвреживаются. Комплексы антиген-анти­тело выводятся из организма или захватываются и переварива­ются фагоцитами.

Приобретенный иммунитет возникает естественным путем в результате перенесенного заболевания (активный) или при пере­даче ребенку материнских антител в период внутриутробного развития (пассивный). Существуют также способы создания ис­кусственно приобретенного иммунитета — путем вакцинации (активный) или введения готовых антител (пассивный).

Вакцинацию, или искусственную иммунизацию, проводят путем введения вакцин — препаратов из живых микробов с ос­лабленной вирулентностью, убитых микробных клеток, полных антигенных комплексов (химических вакцин), а также анатокси­нов — обезвреженных экзотоксинов.

Препараты, содержащие антитела, — иммунные сыворотки и очищенные фракции сывороточных белков (иммуноглобули­ны) — готовят из крови иммунизированных доноров и лабораторных животных. Эти препараты применяют с лечебной целью, для профилактики некоторых инфекционных заболеваний и ис­следований.

Для определения вида микробов, выявления патогенных микроорганизмов и их токсинов в пищевых продуктах, диагно­стики инфекционных заболеваний, в криминологических иссле­дованиях (выявления фальсификации пищевых продуктов, опре­деление видовой принадлежности кровяного пятна и т. п.) в ла­бораторной практике широко используют наборы стандартных антигенов и иммунных сывороток.