Глава 5. Патогенные микроорганизмы и пищевые (апиментарные) 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

Многие виды микробов в процессе эволюции приспособились к существованию за счет веществ макроорганизма, причиняя ему вред. Их называют патогенными. Одни патогенные микробы являются облигатными паразитами. Другие — факультативные паразиты, могут существовать как сапрофиты, но в определенных условиях способны вызы­вать заболевания; такие микроорганизмы называют условно-патогенными.

Патогенность является видовым свойством и передается по наследству. Однако в пределах вида патогенность отдель­ных штаммов может колебаться. Для характеристики степени патогенности микробов предложен термин вирулентность (от лат. у1ги1еп1и5 — ядовитый). Вирулентность микробов не постоянное свойство и может изменяться в различных естественных и экспериментальных условиях. Путем неблагоприятного для жизнедеятельности патогенного микроорганиз­ма воздействия физических, химических и биологических факторов можно добиться ослабления его вирулентности.

Патогенные микробы отличаются способностью проникать в макроорганизм, распространяться и размножаться в нем, преодолевать его защитные приспособления, вырабатывать 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 в минимальных концентрациях. Действие экзотоксинов — избирательное, направлено на определенные органы и ткани, 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 и освобождаются только после разрушения клетки. Они состоят из липополисахаридов, связанных с белком. Эндотоксины менее ядовиты, чем экзоток­сины, и вызывают 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 автоклавирование.

Инфекция, источники и механизмы передачи возбудителей

Инфекция (от лат. 1Шес1ю — 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.

Бактерионосителями обычно становятся люди, перенесшие инфекционное заболевание, или здоровые люди, контактировавшие 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. ашпеп1ит —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 для большинства сроков от нескольких дней до не­скольких недель. Для каждого инфекционного заболевания характерны определенные симптомы (клинические приз­наки).

Понятие об иммунитете. Первоначально понятие "им­мунитет" (от лат. 1ттиш1.а5 — освобождение или избавле­ние от чего-либо) означало невосприимчивость организма к патогенным микробам. В настоящее время иммунитет рас­сматривается как биологический защитный механизм, направленный на распознавание 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 инактивиру-ются 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 И. И. Мечниковым 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 макроорганизма 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 рогатого 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 (ви-лочковая железа — тимус, костный мозг, лимфатические узлы, кровь и др.). Основными действующими клетками иммунной системы являются лимфоциты, циркулирующие по всему организму. Лимфоциты регулируют силу иммунного ответа, взаи­модействуют с фагоцитами и антигенами.

На внедрение в организм патогенных микробов, их токсинов, 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, другие находятся в содержимом клетки. Токсины тоже обладают антигенными свойствами.

Реакция между антигеном и антителом высокочувствительна 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), токсины обезвреживаются. Комплексы антиген—антитело выводятся из организма или захватывают­ся и перевариваются фагоцитами.

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

В;1кц1111;|цп1о (пекуееткеппую нммупиза 1(1110) иронодят путем введения вакцин — препаратов из живых микробов с ослабленной вирулентностью, убитых микробных клеток, полных антигенных комплексов (химические вакцины), а также анатоксинов — обезвреженных экзотоксинов.

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

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

Заболевания, передающиеся через пищевые продукты

Заболевания, причиной которых служит пища, инфицированная патогенными или условно-патогенными микроорганизмами, называют алиментарными (пищевыми). Пищевые заболевания в зависимости от их специфических особенностей обычно подразделяют на две группы: пищевые инфекции и пищевые отравления. Сравнительная характеристика пищевых заболеваний приведена в табл. 13. Эти мик­роорганизмы попадают на продукты разными путями. Они могут быть занесены руками персонала, обрабатывающего или отпускающего пищевые продукты, воздушно-капель­ным или воздушно-пылевым путем, с загрязненной водой, льдом, тарой и упаковочными материалами. Некоторые про­дукты (мясо, молоко и др.) представляют опасность, если они получены от больного животного. Патогенные микробы также распространяются насекомыми и домашними животными.

Таблица. 13