Глава 4. Пищевые токсикоинфекции и токсикозы

1. Возбудители колибактериоза

Возбудитель колибактериоза – Escherichia coli. Впервые ее выделил в 1885 г. Т. Эшерих из фекалий больного ребенка. Согласно определителю бактерий Берджи (1997) род Escherichia внесен в пятую секцию, семейство Enterobacteriaceae. Род представлен двумя видами: Е. coli, выделяется от человека, животных, в том числе птиц, и Е. blatta, выделяется от насекомых. Е. coli – постоянный обитатель толстого кишечника человека, млекопитающих, птиц и рыб. В большом количестве содержится в окружающей среде.

Колибактериоз (колиэнтерит, колисептицемия, эшерихиоз, колиинфекция) – остропротекающая инфекционная болезнь молодняка сельскохозяйственных животных, включая птиц и пушных зверей.

Возбудитель – патогенные серологические варианты Е. coli. Болезнь протекает в септической, энтеротоксемической и энтеритной формах. У поросят отъемного возраста болезнь иногда проявляется в виде отечной формы, сопровождаясь высокой летальностью. У молодняка птиц колибактериоз протекает преимущественно в септической форме, а у взрослых – в хронической.

Морфология. Е. coli – полиморфные палочки с закругленными концами, длиной 1-3 мкм и шириной 0,5-0,8 мкм. Располагаются одиночно, реже попарно. По Граму красятся отрицательно, спор не образуют, отдельные серовары (08, 09, 0101) образуют капсулы, подвижные (перитрихи), но встречаются и неподвижные.

Культуральные свойства. Е. coli аэроб или факультативный анаэроб. Оптимальная температура роста 37-38 ⁰С, рН среды 7,0-7,4. Хорошо растет на обычных питательных средах – МПА, МПБ, средах Эндо и Левина. На МПА через 24 ч появляются сочные, круглые, с ровными краями и гладкой поверхностью (S-форма) серо-белого цвета колонии. В МПБ – интенсивное помутнение среды и наличие незначительного осадка, легко разбивающегося при встряхивании. На среде Эндо Е. coli образует два типа колоний: ярко-малинового цвета с металлическим блеском или без него и светло-красные с розовым ободком, диаметром 2-3 мм. На среде Левина колонии темно-фиолетовые или черные.

Биохимические свойства. Е. coli обладает высокой ферментативной активностью – ферментирует с образованием кислоты и газа глюкозу, лактозу, маннит; сахарозу и дульцит ферментирует не постоянно, не изменяет адонит и инозит, образует индол, не образует H₂S, желатин не разжижает, на среде Симмонса не растет, дает положительную реакцию с метиловым красным (среда ярко-розового цвета), отрицательную реакцию Фогеса-Проскауэра (среда желтого цвета), мочевину не расщепляет.

Антигенная структура. У Е. coli сложная антигенная структура. Клетка содержит три вида антигенов: О – соматический, К – поверхностный, капсульный, оболочечный и Н – жгутиковый.

О-антиген представляет собой термостабильный липополи-сахаридно-белковый комплекс, не разрушается при нагревании до 100 ⁰С в течение 2,5 часов. Белковый компонент его обусловливает иммуногенные свойства, липоидный – токсичность (эндотоксин), полисахаридный – серологическую специфичность.

К-антиген полисахаридной природы состоит из группы поверхностных антигенов трех видов: L, В и А. L-антиген термолабильный, инактивируется при 100 ⁰С в течение 1 ч. Культуры, содержащие этот антиген, более токсичны для мышей, обладают некротизирующими свойствами, часто вызывают гемолиз эритроцитов. Колонии этих культур непрозрачны. В-антиген термолабильный, инактивируется также при 100 ⁰С в течение 1 часа. А-антиген капсульный, полисахаридной природы, термостабильный, разрушается при 120 ⁰С в течение 2,5 часов. Культуры с А-антигеном непрозрачные, слизистые, устойчивы к фагоцитозу и бактериолизу. К-антигены обусловливают феномен О-инагглютинабельности. Н-антиген, или жгутиковый, имеет белковую природу, характеризуется антигенной активностью.

Эшерихии также имеют поверхностные структуры, названные фимбриями, или ворсинками - пили (pili). Ворсинки - пили являются факторами колонизации бактерий в тонком кишечнике, т.е. за счет ворсинок-пили происходит адгезия (прикрепление) бактерий к клеткам слизистой кишечника с последующим размножением в них и развитием воспалительного процесса с наличием диарей. Эти адгезивные антигены по физическим, химическим, функциональным и антигенным свойствам отличаются друг от друга и имеют различные обозначения – К88, К99, 987Р, F41 и др.

Антигенное строение эшерихии принято выражать формулой, за буквенным обозначением каждого антигена идут цифры, отделяемые двоеточием, например: 055:К59 (В):Н6; О111:В5:Н10. Известно около 170 серогрупп эшерихии, различающихся по О-антигену, 100 различных вариантов К-антигенов и около 60 типов Н-антигенов. Основу антигенно-диагностической схемы эшерихии составляет разделение их на серологические группы по О-антигенам. Биопромышленность для ветеринарных целей выпускает агглютинирующие О-колисыворотки для определения серогрупповой принадлежности.

Устойчивость. Эшерихии сравнительно устойчивы к воздействию факторов окружающей среды. В богатой гумусом почве они сохраняют жизнедеятельность от 4 до 6 мес, во влажном навозе – до 7 мес, в воде от 3 до 5 мес. Неустойчивы к воздействию высокой температуры. При нагревании суспензии до 60 ⁰С погибают в течение 10 минут, при 100 ⁰С – моментально. Многие дезинфицирующие вещества в обычных концентрациях губительно действуют на них: 2 % раствор активного хлора, 2,0 % раствор формальдегида, 3 % растворы гидроксида натрия и однохлористого йода, хлорсодержащие препараты с 5 % содержанием активного хлора.

Эшерихии в большинстве случаев чувствительны к действию полимиксина, гентамицина, рифампицина, хлорамфеникола, менее чувствительны к тетрациклинам, стрептомицину, нитрофурановым и сульфаниламидным препаратам. Необходимо учитывать, что эшерихии обладают способностью быстро приобретать устойчивость ко многим антибактериальным препаратам.

Патогенность. Патогенные свойства у эшерихии обусловлены комплексом факторов: наличием эндотоксина, энтеротоксинов, гемолизина и образованием колицинов, адгезинов.

Эндотоксин представляет собой соматический антиген (О-антиген), термостабилен, относится к энтеротропным ядам, вызывает воспалительные процессы в кишечнике, некроз слизистой оболочки, диарею, лейкопению, гипотонию и др.

Эшерихии продуцируют два типа энтеротоксинов (экзотоксинов) – термостабильный (ТС) и термолабильный (ТЛ). Термостабильный токсин низкомолекулярный, не обладает антигенными свойствами. ТЛ-токсин – вещество белковой природы, иммуногенен, разрушается при 56 ⁰С за 30 минут, обладает нейротропным и некротизирующим свойствами. Вызывает расширение изолированных петель кишки кролика и образование в них серозно-геморрагического экссудата. Некоторые штаммы эшерихии могут образовывать оба токсина одновременно. Отдельные серовары продуцируют гемолизины, лизирующие эритроциты крови, а также сильнодействующие веротоксины, вызывающие геморрагический гастроэнтерит и токсемию. Адгезивными свойствами обладают энтеротоксигенные штаммы эшерихий. За счет фимбрий (пили) они прикрепляются к эпителию тонких кишок и, размножаясь на его поверхности, продуцируют энтеротоксин.

Многие патогенные и некоторые непатогенные штаммы эшерихий образуют колицины – вещества белковой природы, подавляющие рост и развитие филогенетически родственных бактерий. Известно более 25 различных колицинов, обозначаемых заглавными буквами латинского алфавита – А, В, С и др. Считают, что колициногенность у патогенных эшерихий способствует их распространению в кишечнике и поэтому может рассматриваться как один из факторов патогенности.

В настоящее время выявлены основные серогруппы эшерихий, патогенные для животных и человека. У телят чаще всего выделяют серогруппы 08, 09, 015, 078, 086, 0101, 0117, 0119, 0141 0157 и др., у поросят – 08, 09, 0137, 0138, 0139, 0141, 0142, 0147, 0157 и др., у ягнят – 08, 09, 026, 078, 086, 011, 0127, у птиц – 01, 02, 078, 086, 0115 и др., у пушных зверей – 02, 020, 086, 078, 0125 и др., у человека – 026, 055, 0111, «Крым» и др.

Патогенез. Основной путь заражения – алиментарный, у птиц – аэрогенный.

Септическую форму колибактериоза обусловливают штаммы эшерихий, не обладающие адгезивными антигенами. Вирулентность этих штаммов связана с наличием инвазивных свойств и капсульных антигенов, состоящих из кислых полисахаридов, которые обеспечивают проникновение этих бактерий в лимфатическую систему, а затем в кровь, внутренние органы и ткани, где они интенсивно размножаются при недостатке в организме иммуноглобулинов. При обитании в организме эшерихий частично разрушаются. Образовавшийся эндотоксин может вызвать шок, который сопровождается быстро наступающей слабостью, сосудистым коллапсом. Септическая форма характеризуется сверхострым и острым течениями с высокой летальностью.

Энтеротоксемическую форму болезни обусловливают энтеротоксигенные эшерихий, которые прикрепляются с помощью адгезивных антигенов к поверхности энтероцитов тонкого кишечника, размножаются и продуцируют энтеротоксины. При накоплении энтеротоксинов повышается активность кишечной гуанилциклазы, что обусловливает гиперсекрецию жидкости и электролитов в просвет кишечника, возникает диарея, развивается токсикоз.

Эпизоотологические данные. Болезнь регистрируется повсеместно, является основной причиной отхода новорожденных животных, особенно телят. К колибактериозу восприимчив молодняк всех видов сельскохозяйственных животных, преимущественно в первые дни и недели жизни. Поросята и ягнята могут болеть и после отъема от матерей.

Источник возбудителя инфекции – больные и переболевшие животные, взрослые животные, особенно матери-бактерионосители эшерихий разных энтеропатогенных серовариантов, которые выделяют кишечную палочку в больших количествах с калом и мочой, загрязняя окружающую среду. Факторы передачи – все предметы внешней среды, спецодежда и руки обслуживающего персонала, загрязненные экскрементами больных животных. Молодняк заражается преимущественно алиментарно при выпойке молозива (молока) или при сосании вымени, а также через воду и корм. Возможно заражение аэрогенным путем, через пуповину, внутриутробно.

Болезнь может возникнуть во все сезоны года, но чаще в период массовых родов, что связывают с концентрацией (скученностью) в родильных и профилакториях восприимчивого поголовья и загрязненностью этих помещений и воздушной среды различными микроорганизмами, в том числе эшерихиями (микробизм).

Эпизоотический процесс при колибактериозе проявляется в виде энзоотии, а в хозяйствах с хорошими условиями кормления и содержания – в виде спорадичных случаев. В возникновении болезни велика роль предрасполагающих факторов: нарушения в технологии кормления и содержания маток, в технологии кормления и выращивания новорожденных животных.

Предубойная диагностика. Колибактериоз проявляется профузным поносом, признаками тяжелой интоксикации и обезвоживанием организма. У больных отмечают слабость, коматозное состояние и быстрое нарастание признаков сепсиса – повышение температуры тела до 41,5-42 ⁰С, учащение пульса и дыхания, гиперемию и кровоизлияния на слизистых оболочка рта, глаз и носа, судорожные сокращения мышц и парезы. Болезнь в большинстве случаев заканчивается смертельным исходом.

У поросят, за несколько дней до отъема и после отъема от матерей, появляется понос: фекалии жидкие, серовато-белые, с пузырьками газа. Животные становятся вялыми, скучиваются возле свиноматки, аппетит у них отсутствует, щетина взъерошена, кожа покрыта желтовато-коричневым налетом. Может наблюдаться синюшность ушных раковин, живота и паха. Болезнь может протекать как колиэнтеротоксемия (отечная болезнь), которая вызывается бета-гемолитическими разновидностями кишечной палочки. Ведущий признак ее – нервный синдром с признаками возбуждения, судорог, парезов и параличей. У больных поросят температура тела повышается до 40,5-41 ⁰С, затем снижается до нормы. Веки отекают, может быть рвота, нередко – кратковременный понос. Дыхание затруднено, гортань отекает, в результате наступает полная и частичная потеря голоса.

У ягнят болезнь протекает в форме септицемии или энтерита и сопровождается поносом.

Послеубойная диагностика. Изменения находят, как правило, в органах пищеварения. В сычуге телят и ягнят обнаруживают сгустки молозива или молока, слизистая оболочка набухшая, покрыта слизью, гиперемирована. Брыжеечные лимфатические узлы набухшие, на разрезе сочные, с множественными кровоизлияниями. Печень тоже набухшая, часто глинистого цвета. Желчный пузырь переполнен желчью. Селезенка в большинстве случаев не увеличена, пульпа дряблая, темно-вишневой окраски. Под эпикардом и на эндокарде обнаруживают точечные и пятнистые кровоизлияния. В отдельных случаях могут быть отек и катаральное воспаление легких. При колиэнтеротоксемии (отечной болезни) поросят отмечают отек век и конъюнктивит, студенистые отеки подкожной клетчатки в области верхней челюсти, лобной кости, вокруг глаз, у основания ушных раковин и стенки желудка. Мезентериальные лимфатические узлы набухшие, на разрезе темно-красные, с выраженным мраморным рисунком.

Лабораторная диагностика. Для бактериологического исследования в лабораторию направляют фекалии, свежий труп или тяжелобольное мелкое животное. Если доставка трупа невозможна, то посылают голову (головной мозг), трубчатую кость, селезенку, долю печени с желчным пузырем, брыжеечные лимфатические узлы, в отдельной посуде – пораженный отрезок тонкого кишечника. Для диагностики колибактериоза птиц кроме свежих трупов направляют 5-6 больных птиц.

Бактериологическое исследование. В первый день делают посевы из патологического материала в МПБ, на скошенный МПА и на чашки со средой Эндо или Левина, в среду с сорбитом, фекалии – на среду Эндо или Левина, готовят и микроскопируют мазки. На второй день просматривают культуры на средах, производят отбивку колоний в МПБ и после 4 ч инкубирования в термостате делают посев на пластинчатый МПА и среду Минка в чашках для приготовления антигена и заражения белых мышей (цыплят). На третий день готовят и исследуют под микроскопом мазки, предварительно учитывая ферментативные свойства. На четвертый день заражают белых мышей (цыплят), готовят антиген и ставят реакцию агглютинации с антиадгезивными колисыворотками для определения серогрупповой принадлежности. На пятый день – предварительные результаты биопробы и реакции с колисыворотками. На шестой-седьмой день подводят окончательные результаты по биопробе и ферментативным свойствам культур. Оформляют экспертизу.

Культура эшерихий считается патогенной в случае гибели двух или более мышей в течение двух суток после заражения или при гибели в первые четыре дня после заражения одного цыпленка или более. Патогенные культуры серологической типизации не подвергают.

Бактериологический диагноз на колибактериоз у млекопитающих считают установленным при выделении культур эшерихий из селезенки, костного или головного мозга без определения их патогенности и серологической принадлежности; при выделении не менее чем из двух органов животного культур эшерихий, патогенных для белых мышей или принадлежащих к О-серогруппам, признанным патогенными для животных. У птиц – при выделении патогенных для цыплят эшерихий из костного мозга, крови или печени.

Специфическая профилактика. Известно, что у новорожденных животных факторы естественной защиты еще развиты слабо и они не в состоянии обеспечить защиту от патогенных эшерихий. В неблагополучных хозяйствах с целью создания колострального иммунитета за 1-2 месяца до родов вакцинируют стельных коров, супоросных свиноматок, суягных овец вакциной «Коливак» согласно наставлению.

Для создания пассивного иммунитета телятам вводят коли-протектант ВИЭВ (взвесь убитой нагреванием культуры эшерихий одной серогруппы, отмытой от токсинов и консервированной формалином) перорально в дозе 10-15 мл за 30 минут до выпойки молозива и затем по 10 мл пять раз с молозивом в течение двух дней.

Пушных зверей с целью создания колострального иммунитета вакцинируют поливалентной вакциной против сальмонеллеза и колибактериоза.

У птиц для создания трансовариального иммунитета аэрозольно вакцинируют родительское стадо инактивированной вакциной против колибактериоза за 7-10 суток до взятия от кур яиц на инкубацию. Пассивный иммунитет у цыплят, полученных из яиц вакцинированных кур, сохраняется до 20 суток. В дальнейшем цыплят и взрослую птицу вакцинируют с целью создания активного иммунитета аэрозольно или перорально (с питьем) согласно наставлению.

Для профилактики и терапии колибактериоза используют антиадгезивную гипериммунную сыворотку согласно наставлению. С целью профилактики применяют колибактериозный бактериофаг, выпаивая его по схеме в течение нескольких дней. Из средств антибактериальной терапии используют антибиотики, нитрофурановые и сульфаниламидные препараты с учетом чувствительности к ним эшерихий.

Ветеринарно-санитарная оценка и мероприятия. Если есть дистрофические изменения в мышцах, то туши и внутренние органы подлежат утилизации. При выделении Е. coli из мышечной ткани туш убойных животных, лимфатических узлов или внутренних органов они так же подлежат технической утилизации.

При отсутствии патологоанатомических изменений туши обеззараживают проваркой или направляют в переработку на мясной хлеб или консервы. Готовые пищевые продукты, в которых обнаружены Е. coli, уничтожают.

Для обезвреживания мест убоя и разделки животных рекомендуется 4 % горячий (70 ⁰С) раствор едкого натра, 2 % раствор формальдегида и другие дезинфицирующие средства.