Микроорганизмы пищевых продуктов

Глава 2. ОБЪЕКТЫ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

ПИЩЕВЫЕ БОЛЕЗНИ

Болезни пищевого происхождения оказывают значительное воздействие на здоровье. Миллионы людей заболевают и многие умирают в результате употребления в пищу небезопасных продуктов. Глубоко обеспокоенные этим фактом, государства-члены ВОЗ приняли в 2000 году резолюцию о признании обеспечения безопасности пищевых продуктов в качестве одной из основных функций общественного здравоохранения.

Обеспечение безопасности пищевых продуктов включает действия, направленные на обеспечение максимально возможной безопасности всех пищевых продуктов. Политика и действия по обеспечению микробиологической безопасности пищевых продуктов должны охватывать пищевую цепь на всем ее протяжении - от производства до потребления.

К возбудителям, вызывающим пищевые заболевания и токсикоинфекции, относятся бактерии, вирусы, многоклеточные животные паразиты, простейшие, микромицеты и прионы. С продуктами питании могут быть тем или иным об­разом связаны многие инфекционные болезни. Среди них есть такие, которые вызывают­ся исключительно или преимущественно в результате потребления продуктов питания, например геморрагические колиты и листериоз.

В таблице 1 представлены группы и виды патогеннов, вызывающие заразные заболевания и токсикоинфекции.

Таблица 1. Группы пищевых патогенов (по М. Джей и др., 2014)

Плоские черви	Бактерии
Трематоды (сосальщики) Fasciola (печеночная двуустка) Fasciolopsis (фасциолопсис) Paragonimus (легочный сосальщик) Clonorchis (двуустка китайская) Ленточные черви Diphyllobothrium  (лентец) Taenia (цепень)   Круглые черви	Грамположительные  Staphylococcus Bacillus cereus B. anthracis (возбудитель сибирской язвы) Clostridium botulinum (возбудитель ботулизма) C. argentinensis С. perfringes (возбудитель газовой гангрены) Listeria monocytogenes Mycobacterium avium subsp. рaratuberculosis
Trichinella (трихинелла) Ascaris (аскарида) Anisakis (анизакиаз) Pseudoterranova (псевдотерранова) Toxocara (токсокара)   Простейшие	Грамотрицательные Salmonella  Shigella Escherichia Yersinia рestis Vibrio, Campylobacter
Giardia (лямблия жиардия) Entamoeba (дизентерийная амеба) Toxoplasma (токсоплазма) Sarcocystis (саркоцисты) Cryptosporium (криптоспоридиум) Cyclospora (циклоспора)   Микромицеты –  продуценты микотоксинов Афлатоксины  Фумонизины Токсины альтернарии Охратоксины	Aeromonas (краснуха карпов) Brucella, Plesiomonas   Вирусы Гепатит A Норовирусы, Вирус Норуолк и др. Ротавирусы Прионы Болезнь Крейтцфельдта-Якоба Токсигенный фитопланктон Паралитический яд моллюска Домоиковая кислота Pfiesteria piscicida Цигуатоксин

 

Частота пищевых токсикоинфекций. По данным санитарных служб причиной гастроэнтеритов (67% случаев) чаще всего является заражение норовирусами, при этом летальный исход зарегистрирован в 7% случаев. Сальмоннелез составляет 26% заболеваний, а кампилобактериоз — 17%. Около 75% смертных случаев в результате пищевых токсикоинфекций было вызвано заражением такими патогенными бактериями, как Listeria monocytogenes и Salmonella, а также простейшими Toxoplasma. Пищевые заболевания, вызываемые неизвестными агентами, происходили в 81% случаев.

Пути распространения возбудителей пищевых кишечных заболеваний. Фекально-оральный путь. Возбудители пищевых инфекций, либо выде­ляемые ими токсические продукты должны быть проглочены, чтобы иниции­ровать пищевое заболевание. Кроме ботулинических токсинов, микотоксинов и токсинов фитопланктона, все названные в таблице 1 возбудители, передаваемые с пищей, могут распростра­няться фекально-оральным путем. Пато­гены могут передаваться от зараженных экскрементов через загрязненные пальцы, летающими или ползающими насекомыми или через воду. Такой путь распространения не является характерным для таких заболеваний, как стафилококковое пищевое отравление. Он признается основным путем инфек­ционных заражений в случаях передаваемых с пищей вирусов, энтеропатогенных простейших и бактерий.

Места обитания патогенов в организме человека коррелируют с их вирулентностью. Ниже приведены органы, в которых чаще всего обнаруживают тех или иных возбудителей инфекций/инвазий или токсикоинфекций.

 

Скелетные мышцы

Trichinella spiralis

Желудок

Helicobacter pylori

Печень

Clonorchis

 двуустка китайская

Listeria monocytogenes

Вирусы гепатита А и Е

Тонкий кишечник

Астровирусы

Bacillus cereus

Campylobacter jejuni (подвздошная кишка, являющаяся дистальной частью тонкого кишечника)

Clostridium  perfringes (возбудитель газовой

гангрены)

Cryptosporidium parvum

Cyclospora cayetanensis

Escherichia coli (EPEC- и ЕТЕС-штаммы)

Giardia lamblia

Вирус гепатита А (также в печени)

 

Listeria monocytogenes

Ротавирусы

Сальмонелла (нетифоидная) – подвздошня кишка

S. typhi (тонкая кишка)

Шигеллы  подвздошная кишка и тонкая кишка при водной диарее

Toxoplasma gondii

Ленточные черви

Vibrio cholerae

V. parahaemoliticus

Иерсинии

Толстая кишка

Campylobacter (тонкая /толстая кишка)

Escherichia coli (энтерогеморрагический [ЕНЕС] и энтеропатогенный [ЕРЕС] штаммы, особенно восходящая ободочная и поперечная ободочная кишки

Entamoeba histolytica

Plesiomonas schigelloides

Salmonella е nteritidis

Shigella, особенно S. dysenteriae

 

МИКРООРГАНИЗМЫ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Биодеградация органических веществ в природе микроорганизмами  – это есте­ственный процесс, который очень важен для переработки питательных веществ. Когда эти органические вещества нужны для жизни и здоровья человека (например, в пи­щевых продуктах), то микробный метаболизм в них называют порчей. Если же деятельность микроорганизмов приносит пользу человеку, то такие про­цессы называют ферментацией и биотрансформацией.

Из этого следует, что порча пищевых продуктов ‒ понятие социальное и его можно определить как изменение, приводящее к неприемлемости или нежелательности употребления данного продукта в пишу.

Микробиологическую безопасность и микробиологическую порчу пищевых продуктов, как правило, разделяют. С микробиологической точки зрения вышеуказанное раз­деление вносит много неясностей и осложнений. Отдавая приоритет микробиологической безопасности пи­щевых продуктов, что совершенно правильно, многие микробиологи, работающие в пищевой промышленности, большую часть времени уделяют именно микроор­ганизмам порчи.

Внешних проявлений порчи много ‒ это изменение внешнего вида продукта, запаха или вку­са. Пор­ча пищевых продуктов бывает микробиологической, физической и химической природы. На самом деле причины и следствия порчи представляют собой неразрывное единство. Внимание в нашей книге будет уделено также наиболее известным микроорганизмам порчи и способам их выявления и идентификации.

Видовой состав микроорганизмов порчи достаточно широк. Постоянно растущее число пищевых про­дуктов, наряду с необходимостью сохранения вкуса, аромата и текстуры изделия при минимальной технологической обработке, повышает вероятность роста числа микро­биологической порчи.

Быстро возникающие и легко регистрируемые виды порчи белковых пищевых продуктов (мяса, птицы, рыбы, моллюсков и ракообразных, молока и не­которых молочных продуктов) вызываются бактериям. Это грамотрицательные палочки (Pseudomonas, Shewanella), грамположительные спорообразующие микроорганизмы (Bacillus, Clostridium), молочнокислые и другие грамположительные бактерии (Brocnothrix, Micrococcus). Представительная группа бактерий Enterоbacteriaceae вклю­чает как бактерии, вызывающие порчу, так и патогены. Бактерии этой группы используют, в том числе, в качестве индикаторов качества и микробиологической безопасности.

Дрожжи и плесени растут медленнее бактерий, но огромный диапазон занимаемых ими экологических ниш, способность утилизировать самые разные субстраты и выживать в экстремальных условиях делают их потенци­ально более опасными причинами порчи пищевых продуктов, чем бактерии. Это положение относится к дрожжам рода Zygosaccharomyces и родственных ему родов, которые размножаются в пищевых продуктах с высоким содержанием сахара или соли. Представители рода Saccharomyces могут приводить к порче продуктов, в том числе тех, ингредиентом которых они являются. Четверть всех известных дрожжей составляют дрожжи рода Candida, и гетерогенность их видов и штаммов обусловливает возможность порчи многих пищевых про­дуктов. Порча алкогольных напитков бывает обусловлена в основном дрожжами родов Dekkera и Brettanomyces.

Плес­невые грибы характеризуются специфическими свойствами, обусловливающими особые проблемы с микробиологической порчей пищевых продуктов. Дрожжи, несмотря на широкое разнообразние, способны вызывать порчу практи­чески всех пищевых продуктов. Зигомицеты (Zygomycetes), извест­ные как «снежная плесень», нередко поражают пищевые продукты и быстро размножаются в них. Грибы рода Penicilluim и Aspergillis широко распространенны и вызывают порчу пищевых продуктов; последние растут обычно быстрее первых, причем при более высоких.

Производство новых пищевых продуктов и применение более совершенных технологий обусловило расширение перечня микроорганизмов порчи – в частности, к таковым стали относить психротрофные клостридии (Clostridium), которые изолируют из продуктов в вакуумной упаковке и в упа­ковке с модифицированной (регулируемой) газовой средой (РГС). Уменьшение доз и количества консервантов способствует размножению некоторых «забытых» микроорганизмов, например, – плесеней на хлебопекарных и кондитерских изделиях.

Задача современного производителя пищевых продуктов животного происхождения – донести их до покупателя как можно в менее измененном виде по сравнению с сырьем. Сырье для получения пищевых продуктов животного и растительного происхождения являются скоропортящимися продуктами, поэтому они должны обязательно подвергнуться предварительной обработке. При обработке одновременно с сапрофитными микроорганизмами уничтожаются и патогенные микроорганизмы, если они попали в сырье.

В настоящее время большое внимание уделяется микробиологической безопасности пищевой продукции, о чем свидетельствует ряд принятых Федеральных Законов – ФЗ от 30 марта 1999 г. № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (ред. от 30.06.03).

На микробиологическую безопасность пищевых продуктов направлен Федеральный закон от 2 января 2000 г. № 29-ФЗ «О качестве и безопасности пищевых продуктов», который регулирует отношения в области обеспечения качества пищевых продуктов и их безопасности для здоровья человека. Этот закон неоднократно дополнялся и изменялся (так, например, он изменялся 30 декабря 2001 г., 10 января, 30 июня 2003 г., 22 августа 2004 г., 9 мая, 5, 31 де-кабря 2005 г., 31 марта, 30 декабря 2006 г., 12 июня, 23 июля, 27 октября, 22, 30 декабря 2008 г., 28 декабря 2010 г., 18, 19 июля 2011 г.).

В последней редакции закона дается следующее определение безопасности пищевых продуктов: «безопасность пищевых продуктов – состояние обоснованной уверенности в том, что пищевые продукты при обычных условиях их использования не являются вредными и не представляют опасности для здоровья нынешнего и будущих поколений». Изготовляемые из сырья животного и растительного происхождения пищевые продукты являются повседневным продуктом питания населения, поэтому особенно важно обращать внимание на их микробиологическую безопасность для здоровья человека. Соблюдение санитарно-микробиологических условий получения сырья, технологии его переработки и хранения пищевого продукта являются надежной гарантией безопасности.