Возбудители пищевых токсикоинфекций и бактериотоксикозов. Учебно-методическое пособие

Кампилобактеры продуцируют термолабильный и термостабильный энтеротоксины. Термолабильный энте-

ротоксин по механизму действия сходен с аналогичными энтеротоксинами холерного вибриона и диареегенной кишечной палочки – он также стимулирует образование цАМФ, в результате чего развивается диарея. При разрушении кампилобактеров высвобождается эндотоксин, что обусловливает развитие общей интоксикации.

Инфицирующая доза. Важной особенностью вида C. jejuni является его высокая инфицирующая способность. Чтобы вызвать инфекцию, достаточно 1000 микробных клеток.

Клинические проявления. Инкубационный период колеблется от 1 до 10 дней, составляя в среднем 2-4 дня. Примерно у половины больных наблюдается продромальный период с неспецифическими гриппоподобными симптомами, который может продолжаться 2-3 суток. Типичными признаками этого периода являются общая слабость, головная боль, озноб. Температура тела - 38-40°С. Затем развиваются боли в области живота, диарея (с примесями крови и/или слизи), рвота. Болезнь может начинаться и остро с одновременным развитием всех симптомов.

Иногда наблюдается бессимптомное бактериовыделение, редко - генерализованная инфекция. Наиболее же часто кампилобактериоз – это острое диарейное заболевание, которое может иметь форму острого гастрита, гастроэнтерита, гастроэнтероколита, энтероколита и колита.

Группуповышенногорискасоставляютдети(особенно до 2 лет), пожилые люди, а также люди, страдающие иммунодефицитами. C. fetus у людей пожилого возраста с иммунодефицитными состояниями вызывает некишечные формы кампилобактериоза:сепсис,менингит,пораженияпечени,легких, мочевыводящих путей, суставов. Очень опасно заражение

41

кампилобактериями для беременных женщин, у которых от-

мечается трансплацентарная передача инфекции, что при-

водит к абортам и внутриутробному заражению плода.

Микробиологическая диагностика основывается на

бактериоскопическом, бактериологическом и серологиче-

ском методах. Материал для исследования от больных: кровь, испражнения, рвотные массы, околоплодная жидкость. Из объектов внешней среды – вода, пищевые продукты. Продукты питания, воду помещают в специальную среду накопления, содержащую соли железа, пируват тиогликолят, лизированную лошадиную кровь, антибиотики и инкубируют в микроаэрофильных условиях в С02-инкубаторе (стационарный анаэробный инкубатор) в течение 24-46 часов. Далее делают пересев на специальные элективные среды, которые инкубируют в С02-инкубаторе в течение 1-5 суток. Идентификация выделенной чистой культуры проводится по совокупности морфологических, биохимических и других признаков, определяющих принадлежность к видам бактерий рода

Campylobacter.

Серологические методы (РИФ, ИФА, РПГА, РСКА) широко используются при эпидемиологических исследованиях.

Также используют ПЦР.

Органолептическиеизменения пищевыхпродуктов

отсутствуют.

42

ПИЩЕВЫЕ ОТРАВЛЕНИЯ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ

CLOSTRIDIUM PERFRINGENS

Общие сведения

К роду Clostridium относятся анаэробные палочки, образующие эндоспоры, которые придают клеткам веретенообразную форму. Клостридии широко распространены в окружающей среде, они содержатся в почве (десятки тысяч возбудителей в 1 г почвы), сточных водах, обитают в кишечнике

людей и животных. Пищевые токсикоинфекции вызывают бактерии Cl. perfringens типов А и С. Передача токсикоинфекции осуществляется алиментарным путем.

Пищевые токсикоинфекции, вызываемые Cl. perfringens, как правило, связаны с употреблением в пищу мясных продуктов: котлет, пирожков с мясом, холодных мясных закусок, консервированного в домашних условиях мяса. Нужно учитывать, что спорами Cl. perfringens бывают обсеменены крупы, специи, зелень. Часто причиной отравлений, вызванных Cl. perfringens, являются мясные блюда, приготовленные в один день, оставленные при комнатной температуре и съеденные на другой день. В этом случае при термической обработке вегетативные формы бактерий погибают, а

споры ввиду их чрезвычайной термоустойчивости оста-

ются, прорастают, бактерии интенсивно размножаются при благоприятных температурных условиях и в продукте накапливаются экзотоксины. Считается, что мясные продукты потому наиболее часто являются причиной отравлений, что эта пища остывает медленнее других (это дает возможность спорампрорастиввегетативныеформы),атакжепотомучтомясо чаще и сильнее других продуктов бывает контаминировано

Cl. perfringens. Интенсивность размножения Cl. perfringens в

готовых блюдах зависит от индивидуальных свойств штамма, массивности обсеменения, вида продукта, его кислотности, температуры хранения.

43

Наиболее опасным является мясо животных вынужденного убоя, во время болезни из кишечника возбудители распространяются гематогенным и лимфогенным путем. Также нужно помнить, что у животных бактерии начинают проникать из кишечника в кровь при многих неблагоприятных условиях: сильная усталость, голодание, стресс. Кроме того, возможно попадание на продукты Cl. perfringens от лю- дей-бактерионосителей. Поэтому на пищевых производствах, особенно на молочном производстве, необходимо выявлять бактерионосителей терморезистентных токсигенных

штаммов Cl. perfringens.

В некоторых странах пищевые отравления Cl. perfringens регистрируются довольно часто, занимая 3-е место после сальмонеллезных гастроэнтеритов и стафилококковых пищевых отравлений.

Cl. perfringens является также одним из возбудителей

газовой гангрены.

Известно 6 серотипов Cl. perfringens (A, В, С, D, Е и F),

различающихся по набору продуцируемых токсинов.

Особые свойства возбудителя

1.Чрезвычайно широкая распространенность в природе (в почве, уличной пыли, сточных водах, в пищеварительном тракте человека и животных).

2.Споры Cl. perfringens обладают очень высокой устойчивостью (хорошо переносят нагревание, охлаждение, высыхание, сохраняют жизнеспособность в домашних холодильниках и морозильных камерах).

3.Наиболее активное токсиноообразование происходит в медленно остывающих продуктах, после приготовления надолго оставленных при комнатной температуре.

4.Тяжесть протекания токсикоинфекции зависит от того, каким серотипом Cl. perfringens вызвано заболевание.

44

Морфология и культуральные свойства. Cl. perfringens – крупные, строго грамположительные палочки, жгутиков не имеют, неподвижны (один из немногих неподвижных видов рода Clostridium). In vivo образуют капсулы (единственный капсулообразующий вид среди патогенных клостридий). СпорыCl. perfringens крупные, овальные, расположены центрально; у Cl. perfringens типа А — также субтерминально. Необходимо отметить, что несмотря на то, что все клостридии облигатные анаэробы, Cl. perfringens типа А – факультативный анаэроб и относительно толерантен к кратковременным кислородным воздействиям. Бактерии Cl. perfringens являются мезофиллами с оптимальными температурами роста в пределах от 20 до 50°С. Оптимум рН – 7,2-7,4, но могут расти в интервале 5,0-8,5.

При росте на жидких питательных средах культуры

Cl. perfringens типа А выделяют характерный запах масляной кислоты. На среде Китта-Тароцци растут очень быстро, первые признаки роста проявляются уже через 1-2 ч после посева (пузырьки газа); помутнение среды и активное газообразование можно наблюдать через 4-8 ч культивирования.

На плотных питательных средах (кровяной сахар-

ный агар, среда Вильсон-Блера и др.) Cl. perfringens образует S- и R-колонии. S-колонии круглые, сочные, куполообразные, сгладкимировнымикраями,вначалеростапрозрачные,напоминающие капли росы, позднее становятся мутными, серо- вато-белыми. R-колонии неправильной формы, бугристые, с неровными шероховатыми краями. На кровяном сахарном агаре Cl. perfringens через 12-18 часов образует гладкие сероватые колонии с ровными краями, которые окружены зоной гемолиза, он может быть полным либо частичным. При контакте с кислородом колонии Cl. perfringens типа А могут приобретать зеленоватую окраску, что может служить дифферен- циально-диагностическим признаком. На желточном агаре Сl.

45

perfringens образует колонии, окруженные зоной перламутрового преципитата, образующегося из лецитина куриного желтка под действием лецитиназы.

Ферментативные свойства. Cl. perfringens расщеп-

ляет с образованием кислоты и газа глюкозу, ксилозу, галактозу, сахарозу, мальтозу, лактозу, раффинозу, маннозу, крахмал, гликоген и инозит. От прочих клостридий Сl. perfringens отличает способность восстанавливать нитраты, расщеплять лактозу, образовывать лецитиназу. Протеолитическая активность умеренная; разжижает желатин, не разлагает казеин. Продуцирует большое количество сероводорода. Створажи- ваетмолоко-ростмикроорганизманамолокесопровождается образованием ноздреватого губчатого сгустка казеина, пронизанного пузырьками газа. Cгусток образуется уже через 3 ч.

Антигенная структура. Выделяют 6 серотипов Cl. perfringens (A-F). Их главное отличие заключается в продукции экзотоксинов, различающихся по антигенным свойствам. Типы В, С, D, Е --возбудители энтеротоксемии различных животных. Мясо вынужденно убитых при энтеротоксемии животных (чаще энтеротоксемией страдают овцы) представляет опасностьвозникновенияпищевогозаболеваниясредилюдей. Основная роль в возникновении пищевых токсикоинфекций у людей принадлежит типам А и С (редко D и F). Тип А включает много подтипов, идентифицируемых реакциями агглютинации.

Устойчивость. Споры клостридий отличаются высокой устойчивостью, споры Сl. perfringens типов А и С являютсянаиболееустойчивымиимогутвыживатьприкипячении в течение 6 ч. Иногда сохраняются в консервах даже после автоклавирования. Нужно учитывать, что термоустойчивость спор различается даже в пределах типа, и в каждом типе есть штаммы с более или менее термоустойчивыми спорами. Споры Сl. perfringens обладают высокойустойчивостью к воз-

46

действию ультрафиолета, радиации, различных дезинфицирующих средств, хорошо переносят замораживание и высыхание.

Факторы патогенности. Cl. perfringens синтезируют как минимум 12 идентифицированных токсинов. Все серотипы Cl. perfringens образуют -токсин (лецитиназу). Альфатоксин обладает гемолитическим действием, разрушает тромбоциты и нейтрофилы и повреждает капилляры.

Некоторые штаммы серотипа А продуцируют эн-

теротоксин, который и обусловливает основную симптоматику пищевой токсикоинфекции. Его особенностью является то, что его выделение происходит параллельно с процессом споруляции, т.е. энтеротоксин высвобождается во внешнюю среду вместе со спорами. Энтеротоксин вызывает усиление секреции электролитов и воды в просвет кишечника, и, следовательно, развитие диареи.

Кроме токсинов Cl. perfringens также имеет другие факторы патогенности. Это нейраминидаза, гемагглютинин, фибринолизин, гемолизин, “фактор взрыва”, специфически действующий на мышечную ткань и предопределяющий специфичность поражений мышц при газовой гангрене и другие факторы патогенности, играющие роль в патогенезе газовой гангрены.

Инфицирующаядоза.Дляразвитиятоксикоинфекции требуется около 108 клеток Cl. perfringens.

Клинические проявления. При пищевой токсикоин-

фекции, вызванной Cl. perfringens, инкубационный период составляет 6-24 ч (в зависимости от серотипа, степени обсеменённости продукта, состояния здоровья человека). Cl. perfringens типа А вызывает преимущественно токсикоинфекции легкой и средней тяжести; заболевание развивается остро,сощущениямиболивживоте,рвотой(иногдаскровью) и диареей, повышение температуры наблюдают редко. Ле-

47

тальные исходы редки. Тяжелое течение наблюдается у пожилых людей и маленьких детей, особенно у детей с нарушениями питания. Возможно проникновение микроорганизмов в кровоток и развитие тяжелого анаэробного сепсиса. Если токсикоинфекция вызвана серотипом С, может развиться некротический энтерит. В этом случае течение болезни может быть очень тяжелым, летальный исход достигает 35-40%. В кишечнике наблюдается значительное геморрагическое воспаление слизистой оболочки с множественными эрозиями и зонами некроза. Поражения обусловлены действием бета-ток- сина. Заболевание регистрируют достаточно редко, в основном на территории Новой Гвинеи, что объясняется особенностями национальной кухни (способы приготовления блюд из свинины благоприятны для активного токсинообразования бактерией Cl. perfringens).

Микробиологическая диагностика. Диагностику пи-

щевого отравления, вызванного Cl. perfringens типа А, осуществляют в трехнаправлениях; обнаружение токсинав фекалиях, исследование испражнений и подозреваемых продук-

тов на наличие и массивность обсеменения Cl. perfringens; установление антигенной идентичности штаммов Cl. perfringens, изолированных из испражнений больных, рвотныхмассипр.,соштаммами,выделеннымиизподозреваемых продуктов.

Основные методы исследования: бактериоскопиче-

ский, бактериологическийибиологический. Бактериоскопи-

ческое исследование проводят в мазках, окрашенных по Граму, а также в реакции иммунофлюоресценции (РИФ). Выделение чистой культуры осуществляют путем посева исследуемого материала на среды: Китта-Тароции, кровяной агар, железо-сульфитный агар. Выделенные чистые культуры клостридий идентифицируют по морфологическим, биохимическим (редко) и биологическим свойствам.

48

Тип продуцируемого Cl. perfringens токсина определяют на животных (белых мышах) путем биопробы с помощьюреакциинейтрализации. Также возможно обнаружение энтеротоксина и с помощью ПЦР.

Органолептические изменения пищевых продук-

тов. Органолептические свойства продукта, обсемененного микроорганизмами, заметно не изменяются. Исключение составляет молоко.

ПИЩЕВЫЕ ОТРАВЛЕНИЯ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ

BACILLUS CEREUS

Общие сведения

Пищевые токсикоинфекции, вызванные Bacillus cereus, возникают в случаях, когда вегетативные или споровые формы этого микроорганизма попадают в пищевые продукты, начинают интенсивно размножаться в них и при приеме пищи попадают в организм человека в больших количествах. Развиваются симптомы гастроэнтерита - коликообразные боли в животе, тошнота, диарея. Продолжительность токсикоинфекции до 4-6 суток. В редких случаях возможны септицемия, эндокардит, поражение центральной нервной системы. Бактерии B. cereus широко распространены в природе. Основная среда обитания – почва. Частота заболеваний географически варьирует.Так,вотдельныхстранахонисоставляютменее1% всех пищевых отравлений, в то время как в других – более 30%. Наиболее часто B. cereus бывают обсеменены мясные и молочные продукты, овощи, рис, макаронные изделия. Очень быстро B. cereus размножается в измельченных продуктах (фарш, котлеты, колбаса, кремы). Интенсивный рост B. сereus в продуктах начинается с 17°С.

49

Особые свойства возбудителя

1.Наличие термоустойчивых спор (особое значение споры B. cereus могут иметь в производстве консервов, наличие этих спор не допускается).

2.Способность к размножению в пищевых продуктах и длительное в них сохранение (устойчивость к значительным концентрациям нитритов, коптильных жидкостей, кислой среде).

3.Зависимость развития определенной формы пищевого отравления (диарейная или рвотная) от условий размножения B. cereus – от вида продукта, температуры и т.д.

Морфология и культуральные свойства. К роду

Bacillus относятся крупные (4-10 мкм) грамположительные аэробные, обладающие капсулой подвижные бактерии. Образуют споры, которые обладают исключительной устойчивостью к неблагоприятным условиям окружающей среды. Под микроскопом клетки-палочки с обрубленными концами внешне напоминают восковые свечи. Эндоспоры располо- женыцентрально,непревышаютразмерклетки,жгутики–пе- ретрихиально. Бактерии морфологически сходны с Bасillus anthracis, но обладает подвижностью. На МПА образует крупные, распластанные, серовато-беловатые колонии с изрезанными краями, некоторые штаммы продуцируют розовато-ко- ричневый пигмент, на кровяном агаре вырастают колонии с широкими, резко очерченными зонами гемолиза; на МПБ образует нежную пленку, пристеночное кольцо, равномерное помутнение и хлопьевидный осадок на дне пробирки. Все штаммы B. cereus интенсивно растут при рН = 9-9,5, при рН 4,5-5ростклетокпрекращается.Оптимальнаятемператураро- ста – 30-32оС, максимальная – 37-48оС, минимальная – 10оС.

Ферментативные свойства. Бациллы обладают высо-

кой протеолитической активностью – 80% штаммов разжижают желатин в течение 1-4 суток, расщепляют до кислоты

50