Загальні поняття про інфекцію та імунітет 4 страница

Особливої уваги заслуговує риба, виловлена у прісних водоймищах, в якій спори палички ботулізму виявляються в 4–6 % з усієї кількості відловленої риби. Встановлено, що вже через 2–3 год після відлову зараженої риби в м'язах, що прилягають до кишечнику, виявляються спори. У зв'язку з цим при переробці риби перед­бачається швидке видалення кишечнику та використання для консер­вування великої риби, при розробленні якої менш вірогідно ушкодження кишечнику та забруднення його вмістом тканин риби.

Суттєве значення мають також профілактичні заходи, що спрямовані на знезараження токсину, накопичення якого в продукті можливе при порушенні санітарних режимів первинної і теплової обробки та при зберіганні харчових продуктів. Особливу небезпеку в цьому відношенні становлять консерви тваринного та рослинного походження, що зберігались при кімнатній температурі. За даними Г.П.Ванханена та співавторів, у м'ясних та рибних консервах, а також деяких рослинних консервах (зелений горошок, спаржа та ін.), що забруднені спорами, токсин виявляється вже на 3–4 добу зберігання; в консервах рослинного походження (перець, помідори фаршировані, баклажани та ін.) – через 5–6 місяців.

Небезпечним є розвиток в консервах плісеневих грибів, які активно споживають кисень та органічні кислоти і, таким чином, створюють сприятливі умови для проростання спор палички ботулізму та накопичення токсинів.

Ефективним заходом знезараження ботулінічного токсину є термічна обробка перед їжею деяких консервованих продуктів: проварювання або тривале прогрівання у духовці м'ясних консер­вованих продуктів, промивання гарячою водою та проварювання у свіжоприготованому маринаді грибів, що консервовані у великих ємкостях або у герметично закупореній тарі.

Санітарними правилами торгівлі продовольчими товарами забороняється без лабораторного аналізу реалізація консервів з озна­ками бомбажа або підвищеним рівнем браку (більше 2 %) – негер­метично закупореними кришками, деформаціями корпусу та ін.

Суттєве місце у профілактиці ботулізму надається санітарній пропаганді серед населення небезпек домашнього консервування, особливо герметично закупорених консервів з м'яса, риби та грибів.

Мікотоксикози. До харчових отруєнь цієї групи відносять як гострі, так і хронічні захворювання, що були викликані вживанням харчових продуктів, забруднених мікотоксинами. Мікотоксини – це метаболіти мікроскопічних грибів, які характеризуються високою токсичністю для організмів людей та тварин.

Як правило, мікотоксини в організмі людини виявляють нейротоксичну дію, уражають печінку, нирки, серцево-судинну сис­тему; багато з них мають мутагенні (змінюють генетичну інфор­мацію), тератогенні (викликають потворство у розвитку потомства) та канцерогенні (стимулюють ріст злоякісних пухлин) властивості. Відомо більше 250 видів плісеневих грибів, які продукують близько 100 токсичних сполук, що здатні викликати харчові токсикози у людини та сільськогосподарських тварин.

Вивченню та профілактиці мікотоксикозів нині приділяється серйозна увага у всьому світі, оскільки встановлена реальна небезпека мікотоксинів для людини, зазначено широке розповсюдження у природі продуцентів мікотоксинів та різноманітність шляхів забруднення ними харчових продуктів; вказана значна стійкість мікотоксинів у навколишньому середовищі та харчових продуктах, а також їхню стійкість при різних способах технологічної обробки продовольчої сировини.

Державні санітарні заходи з профілактики мікотоксикозів передбачають виконання умов переробки та зберігання харчової продукції, які попереджають розвиток мікроскопічних грибів та продукування мікотоксинів, а також їх знезараження. Поряд з цим найважливішим заходом профілактики мікотоксикозів є санітарний контроль якості продовольчої сировини та харчових продуктів, при якому встановлюється відповідність вмісту в них мікотоксинів діючим регламентам.

За медико-біологічними вимогами (МБТ № 5061–89) міко­ток­сини віднесені до групи критеріїв безпеки – "токсичні елементи", їх до­пусти­мий вміст у продуктах виражається гранично-допустимою концентрацією (ГДК) у масі продукту. Оскільки мікотоксини є сильнодіючими біологічними отрутами та проявляють свою актив­ність в малих концентраціях, а деякі з них здатні накопичуватись в організмі при тривалому вживанні забруднених продуктів, їх ГДК встанов­люють в мг на кг (л) маси продукту та диференціюють залежно від виду токсину та призначення продукту від 1 мг / кг до 0,0005 мг / кг. В продуктах дитячого та дієтичного харчування присутність мікотоксинів взагалі забороняється.

З числа відомих мікотоксинів більш токсигенними і розповсюдженими у природі є афлотоксини, патулін, охратоксини, тріхотецени, ерготоксини та зеараленон (табл. 10).

 

Таблиця 10

Мікотоксини та їх продуценти

 

Мікотоксин В1, М1	Продуценти	Характер дії на організм	Продукти, які переважно уражаються грибом-продуцентом
Афлотоксини	Aspergillus flavus і Aspergillus parasiticus	Ураження печінки, ни­рок, нервової системи, рак печінки, пригнічен­ня імунітету	Продукти тва­ринного та рос­линного по­ходження
Патулін	Penicillium expansum	Злоякісні новоутво­рення, ураження пе­чінки, серцево-судин­ної та нервової системи	Овочі, фрукти, ягоди та про­дукти їхньої пе­ре­робки
Охратоксини	Aspergillus ochraceus Penicillium viridicatum	Захворювання нирок	Рослинні продукти, корми
Тріхотецени	Fusarium Sporotrichiodes	Фузаріотоксикози – ура­­ження системи кро­во­творення, нервової сис­теми	Зернові, зернобобові, олійні культури
Зеараленон	Penicillium – різ­­ні види	Мутагенна дія	Зернові, олійні культури
Ерготоксини (алкалоїди ріжок)	Склероції ріжок– Сlaviceps purpurea	Ерготизм – ураження цент­ральної нервової сис­теми, гладкої мус­кулатури та ін.	Зернові культури

Афлотоксини – це група близьких за хімічним складом та біологічною дією токсигенних сполук, які виробляються мікро­скопічними грибами класу Аскоміцет, роду Aspergillus, переважно двома видами цього роду: Asp. flavus і Asp. parasiticus.

Основні метаболіти цих грибів – дві сполуки, які при люмі­несцентній мікроскопії виявляють блакитне світіння (англійською – blue) та ідентифікуються як афлотоксини В₁ і В₂, а також дві сполуки, що люмінесцують зеленим світлом (англійською – greеn), і тому позначаються як G₁ і G₂. Крім того, виділено більше десяти похідних вказаних токсинів. Афлотоксини відомі як найбільш сильнодіючі та найнебезпечніші з мікотоксинів. Їх токсична дія на печінку (гепатотоксична активність) та здатність викликати рак печінки перевищує активність відомого канцерогену бензапірену.

Продуценти афлотоксинів – мезофільні аспергілові гриби, широко розповсюджені у природі і тому афлотоксини виявлені у всіх країнах світу в різних продуктах рослинного та тваринного походження: в зернових продуктах, олійних культурах, бобах, зернах какао, кави; часто афлотоксини містяться в зернах кукурудзи, рису, пшениці, ячменю, а також в горіхах. Найчастіше виявляються вони в арахісі (земляному горісі), звідки вони вперше і були виділені, а також у кукурудзі. Можлива присутність афлотоксинів у молоці та м'ясі тварин, яйцях птиці, що пов'язано з вживанням заражених мікотоксинами кормів.

Основними умовами зовнішнього середовища, які сприяють розвиткові грибів – продуцентів та синтезу афлотоксинів, є позитивні температури (від 12–13° С до 44–46° С при оптимумі розвитку 27–30° С), а також висока вологість субстрату (9–18 %) та атмосферного повітря (не менш ніж 85 %). Максимальний синтез афлотоксинів спостерігається у продуктах, які багаті на крохмаль (наприклад, зернові) та на ліпіди (арахіс, насіння соняшнику та ін.).

Афлотоксини, що накопичилися у продовольчій сировині та харчових продуктах, характеризуються високою стійкістю як у зовнішньому середовищі, так і в процесі технологічної обробки. Так, наприклад, при тепловій обробці арахісу концентрація афлотоксину знижується тільки на 15–17 %, при обсмажуванні кукурудзи при температурі 145–165° С – приблизно на 50 %, при варці рису в автоклавах – на 70 %. Але навіть незначні залишкові кількості цієї отрути (до 1 мг / кг) є небезпечними, особливо для маленьких дітей.

Токсична дія афлотоксинів обумовлена їх здатністю до внутрішньоклітинної дії; проникаючи у клітини організму, вони порушують його метаболізм: вступають у ковалентні зв'язки з ДНК, порушують синтез нуклеїнових кислот, інгібують дію багатьох ферментів та ін.

У світі зареєстровані як гострі спалахи афлотоксикозів у людей, так і хронічні ураження. У 1974 р. у кількох селищах Індії було заражено близько 400 чоловік, з яких померли більше 100 від ураження печінки. Причиною отруєння була кукурудза, що була заражена афлотоксинами у концентраціях від 0,25 до 15,6 мг / кг. Відомі смертельні енцефалопатії (ураження мозку) у дітей, які були викликані афлотоксином в Таїланді. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВОЗ), афлотоксин визначений як одна з причин раку у людей. Цироз та рак печінки розвиваються при хронічних афлотоксикозах.

У зв’язку з серйозною небезпекою афлотоксикозів, а також інтенсивними міжнародними торговельними зв'язками, на профі­лактику афлотоксикозів спрямовано ряд державних заходів. До них віднесено, перш за все, організацію регіональних умов, які пере­шкоджають забрудненню продуктів плісеневими грибами та їхньому розвитку (особливо при підвищеній вологості). Встановлено санітарний контроль як за вітчизняними, так і за імпортними продуктами на наявність в них афлотоксинів. Вивчаються способи знешкодження забруднених продуктів та кормів, в тому числі хімічні. Встановлено максимально жорсткі регламенти допустимого вмісту афлотоксинів в різних видах продовольчої сировини та харчових продуктах. Гранично допустимі концентрації (ГДК) афлотоксину В₁ у всіх харчових продуктах для масового харчування визначені на рівні 0,005 мг / кг та його метаболіта М₁ для молока та молочних продуктів – 0,0005 мг /кг. Вміст афлотоксину В₁, а також всіх видів афлотоксинів в продуктах дитячого харчування не допускається. Якщо у продуктах виявлено присутність добавок аспергілових, але токсини відсутні, продукти підлягають негайній реалізації.

Патулін – небезпечний мікотоксин, продуцентами якого є мікроскопічні гриби класу аскоміцет, роду Penicillium, переважно виду Penicillium expansum. Патулін справляє на організм мутагенну, тератогенну, а за деякими даними, й канцерогенну дію. У природних умовах він є в яблуках, грушах, ягодах, овочах, а також у продуктах їх переробки: соках, джемах, пюре, компотах. Встановлено, що в м'якоті яблук, вражених гниллю, може міститись патуліну до 136 мг на 1 кг фруктів. Але патулін виявляють не тільки в частині овочів та фруктів, що підгнила, але й в ділянках без ознак псування.

До профілактичних заходів з попередження патулінотоксинів відноситься ретельне сортування плодів та овочів з видаленням одиниць із ознаками псування, а також санітарний контроль плодо-овочевої продукції на наявність патуліну. Відповідно до медико-біологічних вимог ГДК патуліну у свіжих фруктах та овочах, а також у фруктових та овочевих соках та пюре складає 0,05 мг/л (кг), а в продуктах дитячого харчування – 0,02 мг/л (кг).

Охратоксини – це група споріднених токсинів, що проду­ку­­ються деякими видами як аспергілових, так і пеніцилових грибів. Вони відомі як розповсюджені забруднювачі рослинних продуктів (зернових, бобових, какао, кави та ін.) та кормів; характеризуються вираженою токсичною дією на нирки і, за спостереженнями епіде­міологів, вважаються збудниками “балканської епідемічної нефропатії”.

Тріхотецени – це токсичні сполуки, які продукують гриби переважно роду Fusarium, Merothecium, Trichоderma та ін. Вперше мікотоксикози, що були викликані тріхоценами, були описані у 1971 р. при спаласі захворювання у Вісконсині (США), причиною якого стало уражене токсином м'ясо тварин, що споживали заражений корм (рівень контамінації – 0,002 мг / кг кормів).

Найвідомішими та вивченими є тріхотецени, що продукуються грибами роду Fusarium.

Тріхотецени – це мікотоксини, які виробляються різнома­нітними видами мікроскопічних грибів роду Fusarium. Відомо більше 40 тріхотеценових сполук, багато з яких є сильнодіючими токсинами поліфункціональної дії.

Вперше відомості про розповсюдження тріхотеценів у природі з'яви­лись у 1971 р., коли був описаний спалах мікотоксикозу у Віскон­сині (США), що був викликаний ураженням токсинами кормів, а також м'яса сільськогосподарських тварин. Найвідомішими у наших географічних широтах є мікотоксикози, обумовлені вживан­ням в їжу зернових продуктів, що виготовлені із зерна, яке містить тріхотецени грибів Fusarium.

Захворювання рослин, що були викликані грибами роду Fusarium, мають назву фузаріозів. Залежно від ураження колоскових культур (пшениці, ячменю та ін.) розрізняють дві стадії фузаріозу – ранню та пізню. При ранньому фузаріозі, який уражає зерно у фазі молочної стиглості, спостерігаються виражені зовнішні зміни зерна, втрати врожаю складають 30–50 %. Найнебезпечнішим є пізній фуза­ріоз, при якому уражені зерна зовні не відрізняються від здорових і залишаються в партії товарного зерна.

Гриби Fusarium синтезують на зерні декілька різновидів тріхо­теценів, найбільш часто з цієї групи зустрічається фузаріотоксин – вомітоксин (дезоксиніваленол), а також тріхотецен Т₂. Оптимальними умовами для біосинтезу більшості тріхотеценів є температура 24–30° С та висока вологість атмосферного повітря, але деякі види грибів є психрофілами і здатні синтезувати токсин при температурі, близькій до 0°С (наприклад, токсин Т₂), що визначає можливість ура-ження зерна, яке було пізно зібране в полі або зимувало під снігом. Мікотоксини грибів роду фузаріум, як правило, характеризуються високою термостійкістю і зберігаються при випіканні хліба, варці каш та супів з крупами, що одержані із зараженого зерна.

Мікотоксикози людей і тварин, які спричинені токсинами грибів фузаріум, мають назву фузаріотоксикози. Найрозповсюдженішими та вив­ченими формами фузаріотоксикозів є аліментарно-токсична алейкія та отруєння "п'яним хлібом".

Аліментарно-токсична алейкія (АТА) розви­ва­ється при вживанні в їжу продуктів переробки зерна хлібних злаків, що зимувало під снігом та було пізно зібране. Збудником є холодостійкі гриби виду Fusarium sporotrichiella. Їх токсини є типовими лізосомембранними отрутами. Це дуже тяжке і небезпечне захворювання, яке супроводжується на перших стадіях симптомами гострої інтоксикації, а потім глибокими ураженнями внутрішніх органів: порушенням кровотворення, центральної та вегетативної нервової систем, некротичними змінами, в тому числі некротичною ангіною. Захворювання розвивається при вживанні хліба зі злакових культур, що зимували в полі.

У 1930–1950 рр., коли це захворювання було вперше зареєстровано, в ряді регіонів СРСР смертність серед захворілих сягала 50–80 %.

Профілактичні заходи включають заборону використання зерна, що зимувало в полі, лабораторний контроль підозрілих партій зерна (пізнозібраного, ураженого пліснявою та ін.); ГДК мікотоксину Т₂ у продовольчому зерні – 0,1 мг/кг, а вомікотоксину – 0,5–1,0 мг/кг для різних сортів пшениці.

Отруєння "п'яним хлібом" настає при вживанні продуктів із зерна, ураженого Fusarium graminearum. Захворювання проходить з уражаючою дією на периферичну нервову систему, а потім – з симптомами тяжкого сп'яніння з ураженням центральної нервової системи. Гриб розвивається у зерні в період росту культури, в снопах зібраних колосків, особливо в період дощів, а також у зерносховищах при підвищеній вологості повітря.

Заходами профілактики є виконання агротехнічних вимог до збирання, переробки та зберігання зернових культур.

Зеараленон продукується різними видами мікроскопічних грибів роду Penicillium, вперше був описаний у 1962 р., за хімічною структурою є похідним лактона резорцилової кислоти. Зеараленон міститься у злакових культурах – пшениці, ячмені, вівсі, сорго, кукурудзі, а також у деяких продуктах їх переробки (силос, олія, крохмаль). В організмі людини спричиняє мутагенну дію. Токсичність зеараленона збільшується тим, що він часто міститься у рослинах в комплексі з іншими мікотоксинами – афлотоксинами, охратоксинами, токсином Т₂ та іншими тріхотеценами.

ГДК зеараленона в зерні, в зернових продуктах, насінні олійних рослин, оліях, маслах, білкових ізолятах складає 1 мг / кг; в продуктах дитячого та дієтичного харчування наявність його не допускається.

Ерготоксини – токсичні алкалоїди, які містяться в скле­роціях гриба з класу аскоміцет – Сlaviceps purpurea. Цей гриб ши­роко розповсюджений в природі; він вражає більш ніж 150 видів дико­­рос­лих та культурних рослин сімейства злакових, у тому числі жито, пше­­ницю, овес, ячмінь, просо. Зазвичай цей гриб в колосі вражає ок­ре­мі зав'язі, замість яких утворюються темно-фіолетові склероції.

У склероціях ріжок виявлено близько 50 токсичних сполук – алкалоїдів, до складу яких входять похідні лізергінової та ізолізергінової кислот (ерготамін, ергозин, ергосекалін та ін.), а також клавінові алкалоїди (агроклавін, елімоклавін та ін.). У середньому в ріжках міститься до 0,17 % алкалоїдів.

Токсичні сполуки ріжок стійкі до нагрівання, зберігаються в зернових продуктах після теплової обробки та не інактивуються при зберіганні продуктів впродовж 2 років. Проте опубліковано й інші спостереження: за даними, наведеними Л.В. Донченком та В.Д. Надиктою (1999), в процесі випікання хліба з борошна, що заражене ерготоксинами, їхній вміст у пшеничному хлібі знижувався до 0, а в житньому – на 85 %.

Ерготоксини характеризуються сильною токсичною дією; під їхнім впливом настає спазм гладкої мускулатури кровоносних судин, розвиваються психічні розлади, епілептоформні напади. Відомо дві основні форми захворювання – конвульсивна ("злі корчі"), що розвивається як гостре захворювання в результаті одноразового отруєння великою кількістю ерготоксинів, а також гангренозна ("антонів вогонь"), що виникає після тривалого, впродовж 10–20 діб, вживання харчових продуктів, що містять невелику кількість ріжок. Специфічне лікування захворювання відсутнє. На сьогодні завдяки виконанню агротехнічних правил вирощування та збирання врожаю зернових культур, що попереджають забруднення рослин ріжками, ці захворювання практично ліквідовано. Важливим заходом їх профілактики є лабораторний контроль якості продовольчої сировини за показниками біологічної безпеки, в числі яких регламенти на допустимий вміст в злакових ріжках. Так, вміст ріжок у борошні за санітарними нормами не має бути більшим ніж 0,05 %.

Слід підкреслити, що для лабораторного контролю безпеки продовольчої сировини та харчових продуктів перелік мікотоксинів, що регламентуються, для кожного з видів продукту диферен­ційо­ваний залежно від розповсюдження грибів-продуцентів у природі.

За останні роки у Міжнародній нормативній документації суттєво скорочений перелік харчових продуктів, які підлягають конт­ролю на забрудненість мікотоксинами, що обумовлено ефектив­ністю агрохімічних та технологічних заходів профілактики мікро­токсикозів.

Так, санітарними правилами, що введені у Росії замість МБТ № 5061 (СанПіН 2.3.2.560-96, М., 1997) зі списку продуктів, які нормуються за вмістом мікотоксинів, виключено м'ясо та м'ясопродукти, яйця та яйцепродукти, свіжі овочі, фрукти та ягоди, але більша увага приділяється контролю на забрудненість мікотоксинами продуктів переробки овочів та фруктів (джеми, варення, соки, напої та ін.). При цьому пріоритетними забрудню­вачами вважаються: для молока та молочних продуктів – вомітоксин – афлатоксин М₁, для зернових продуктів – вомітоксин (дезоксиніваленол), для горіхів та насіння олійних культур – афлатоксин В₁, для продуктів переробки фруктів, ягід та овочів – патулін.

У продовольчій сировині та харчових продуктах, що призначені для дитячого та дієтичного харчування, присутність мікотоксинів не допускається.