Пищевые интоксикации

Пищевые интоксикации вызывает токсин, продуцируемый микроорганизмом, который попадает и развивается в продуктах. Типичными примерами пищевой интоксикации (токсикоза) являются стафилококковое отравление и ботулизм.

Пищевые интоксикации (токсикозы) можно условно подразделить на бактериальные токсикозы и микотоксикозы.

Бактериальные токсикозы. В качестве примера можно привести стафилококковое пищевое отравление. Вызывается энтеротоксином, который продуцируется St. aureus в период роста этой бактериальной культуры в пищевых продуктах. Идентифицировано шесть энтеротоксинов, присущих стафилококку: A, B, C, D, E и F. Выделены и получены две формы энтеротоксина С: С₁ и С₂.

Бактерия St. aureus устойчива к нагреванию, сохраняет активность при 70 ⁰С в течение 30 мин., при 80 ⁰С – 10 мин. Еще более устойчивы к нагреванию энтеротоксины St. aureus, окончательная инактивация которых наступает только через 2,5–3 ч кипячения. St. aureus обладает устойчивостью к высоким концентрациям поваренной соли и сахара. Жизнедеятельность бактерии прекращается при концентрации натрия в воде более 12 %, сахара – около 60 %, что и учитывается при консервировании пищевых продуктов. Оптимальная температура для размножения стафилококков 22–37 ⁰С, их размножение прекращается при температуре до 4–6 ⁰С.

У человека стафилококки локализуются на кожных покровах, в носоглотке, кишечнике, других органах и тканях. Источником стафилококкового пищевого отравления могут быть люди с гнойничковыми поражениями кожи (фурункулы, абсцессы и др.), а также сырье и продукты, полученные от сельскохозяйственных животных.

Попадая в продовольственное сырье, пищевые продукты и кулинарные изделия, стафилококки продуцируют токсины с различной интенсивностью, что зависит от уровня обсеменения, времени и температуры хранения, особенностей химического состава объекта загрязнения (содержание белков, жиров, углеводов, витаминов, pH среды и т.д.). Наиболее благоприятной средой для жизнедеятельности бактерий являются натуральные и переработанные молочные и мясные продукты, поэтому именно они чаще всего становятся источниками стафилококкового отравления.

Загрязнение молока стафилококками может происходить от коров, больных маститом, при контакте с кожными покровами больных животных и человека, занятого переработкой молока. Отмечено, что стафилококки размножаются и продуцируют энтеротоксины в сыром молоке слабее, чем в пастеризованном. Этим объясняется отсутствие энтеротоксинов и стафилококков в кисломолочных продуктах, для закваски которых используются активные молочные культуры. Кроме того, молочная кислота, образующаяся в процессе изготовления этих продуктов, тормозит размножение микроорганизмов.

Попадая в молоко, стафилококк продуцирует энтеротоксины при комнатной температуре через 8 ч, при 35–37 ⁰С – в течение 5 ч. При обсеменении молодого сыра стафилококками энтеротоксины выделяются на 5-й день его созревания в условиях комнатной температуры. По истечении 47–51 дня хранения сыра происходит гибель стафилококков, энтеротоксины же сохраняются еще в течение 10–18 дней.

В других молочных продуктах энтеротоксины можно обнаружить, если эти продукты были изготовлены из молока и молочных смесей, обсемененных стафилококками.

Контаминация мяса стафилококками происходит во время убоя животных и переработки сырья. Как и в сыром молоке, конкурирующая микрофлора не дает возможности для быстрого размножения этих бактерий в сыром мясе. При определенных технологических условиях, особенно при ликвидации антагонистической микрофлоры, стафилококки могут активно размножаться в мясопродуктах и продуцировать энтеротоксины.

В мясном фарше, сыром и вареном мясе стафилококки продуцируют токсины при оптимальных условиях (22–37 ⁰С) через 14–26 ч. Добавление в фарш белого хлеба увеличивает скорость образования токсических метаболитов в 2–3 раза. Росту стафилококков при определенной температуре способствует и копчение колбас. Высокая концентрация соли, используемая для посола мяса, не ингибирует деятельность St. aureus. В готовых котлетах, после их обсеменения, энтеротоксины образуются уже через 3 ч, в печеночном паштете – через 10–12 ч.

Развитие стафилококков способна ингибировать повышенная кислотность мяса и мясных продуктов (не выше 4,8). То же самое наблюдается при помещении мясопродуктов в вакуумную упаковку.

Следует отметить, что стафилококки не способны проникать и тем более развиваться в свежем яйце. При тепловой обработке яиц их бактерицидные свойства снижаются, и они могут контаминироваться стафилококками в результате тепловой мойки и хранения.

Благоприятной средой для размножения St. aureus являются и другие продукты, в том числе мучные кондитерские изделия с заварным кремом. При обсеменении крема в условиях благоприятной температуры (22–37 ⁰С) образование токсинов наблюдается через 4 ч. Концентрация сахара в таких изделиях составляет менее 50 %. В то же время при содержании сахара в большем количестве (60 % и выше) образование стафилококковых энтеротоксинов ингибируется.

Меры профилактики:

1. Не следует допускать к работе с продовольственным сырьем и пищевыми продуктами людей – носителей стафилококков (с гнойничковыми заболеваниями, острыми катаральными явлениями верхних дыхательных путей, заболеваниями зубов, носоглотки и т.д.).

2. Обеспечивать строжайший санитарный порядок на рабочих местах.

3. Соблюдать технологические режимы производства пищевых продуктов, обеспечивающих гибель стафилококков. Определяющее значение при этом приобретают тепловая обработка и температура хранения сырья и готовой продукции.

К тяжелым пищевым отравлениям, вызываемым экзотоксинами, продуцируемыми Cl. botulinum, относится ботулизм. Возбудитель ботулизма имеет палочковидную форму размерами 0,6–1 x 3–9 мкм, подвижен (перитрих), капсулу не образует, Грам+ (в старых культурах Грамвариабелен), строгий анаэроб. Образует эндоспоры овальной формы, расположенные субтерминально и превышающие диаметр бактерии-спорангия, на основании чего внешний вид Cl. botulinum сравнивают с теннисной ракеткой. Вегетативные формы растут на специальных жидких и плотных средах в условиях глубокого анаэробиоза (3–10 мм рт. ст.) при 25–35 ⁰С. Активно ферментируют белки (желатину, свернутый яичный белок, кусочки мяса) и углеводы (глюкозу, левулезу, фруктозу, мальтозу, декстрин, адонит и др.).

Возбудитель ботулизма обитает в кишечнике животных, человека, в почве, воде. Может размножаться в органических субстратах внешней среды, особенно в пищевых продуктах, где в анаэробных условиях и при 22–25 ⁰С продуцирует экзотоксины 7 сероваров: А, В, С_1-2, D, E, F, G, среди которых наиболее токсичны А и Е. Ботулинический токсин обладает чрезвычайно высокой ядовитостью для человека (1 г кристаллического токсина содержит 20 тыс. смертельных человеческих доз), хорошо всасывается через кишечную стенку в лимфу и кровь в неизмененной или активированной (тип Е) форме и обуславливает длительную токсинемию.

Cl. botulinum попадает в почву в виде спор при удобрении ее навозом. Поэтому продукты растительного происхождения загрязняются Cl. botulinum через почву. Споры, по сравнению с вегетативной формой Cl. botulinum, устойчивы к воздействию физико-химических факторов окружающей среды. При 100 ⁰С споры некоторых серотипов Cl. botulinum сохраняют жизнеспособность в течение 6 ч, при 120 ⁰С – 25 мин. Споры возбудителя ботулизма прорастают при концентрации хлорида натрия до 6–8 %. Оптимальной для их жизнедеятельности является температура 30–37 ⁰С. Размножение бактерий прекращается при рН ~ 4.4 и температуре 12–10 ⁰С и ниже.

Токсины ботулизма характеризуются высокой устойчивостью к действию протеолитических ферментов, кислот и низких температур, а также к копчению, однако, сравнительно быстро инактивируются под влиянием высокой температуры: при 80 ⁰С – через 30 мин., при 100 ⁰С – через 15–20 мин.

Свойства вегетативных форм, спор и токсинов Cl. botulinum должны учитываться в технологии изготовления пищевых продуктов, чтобы не допустить массового отравления населения. Особое внимание следует обратить на то обстоятельство, что, несмотря на выполнение санитарно-технических требований в консервной промышленности, увеличилось количество пищевых продуктов, получаемых домашним консервированием, а также продуктов, хранящихся в газовых смесях и в пленках в вакууме.

Меры профилактики:

1. Предупреждение загрязнения туш сельскохозяйственных животных частицами земли, навоза, а также в процессе их разделки – содержимым кишечника; посол в условиях холода; соблюдение режимов термической обработки.

2. Использование свежего растительного сырья; предварительная мойка и тепловая обработка; стерилизация продукта с целью предупреждения прорастания спор, размножения вегетативных форм и образования токсинов.

Микотоксикозы. Микотоксины в пищевых продуктах. Микотоксины представляют собою вторичные метаболиты микроскопических плесневых грибов. Из продуктов питания выделено около 30 тыс. видов плесневых грибов, большинство из которых продуцирует высокотоксичные метаболиты, в частности более 120 микотоксинов.

В продуктах питания и продовольственном сырье наиболее распространены высокотоксичные микотоксины: афлатоксины, охратотоксины, рубратоксины, патулин, исландитоксин, зеараленон, цитриовиридин и др.

Патулин, продуцируемый пенициллами и аспергиллами, обнаруживается преимущественно в продуктах, полученных из заплесневелых фруктов и ягод. Во фруктовых и овощных соках и пюре для взрослых ПДК патулина – 50 мкг/кг, для детей – 20 мкг/кг.

Наиболее распространенные и хорошо изученные микотоксикозы – афлатоксикоз, фузариотоксикоз и эрготизм.

Афлатоксикоз. Заболевание, вызываемое грибами, способными продуцировать афлатоксины, носит название афлатоксикоз. При этом в организме человека происходят нарушение проницаемости мембран субклеточных структур и подавление синтеза ДНК и РНК, нарушается синтез белков. Наряду с общетоксическим действием проявляются ярко выраженная канцерогенная и мутагенная активность афлатоксинов.

Наиболее изученными являются афлатоксины, продуцируемые грибами рода Aspergillius, оптимальными условиями развития которых являются t = 20–30 ⁰С и W = 85–90 %.

Большое количество афлатоксинов обнаруживается в молоке животных после употребления ими зараженного корма. Развитие аспергилл и продуцирование ими в большом количестве афлатоксинов присуще орехам арахиса, злаковым и бобовым культурам, мясу, яйцам.

Согласно данным ВОЗ, человек потребляет в сутки не более 0,19 мкг афлатоксинов, что не оказывает отрицательного воздействия на его организм. Допустимый же уровень (ПДК) афлатоксина для человека массой 60 кг находится в пределах 0,3–0.6 мкг/кг массы тела.

Фузариотоксикозы. Согласно принятой в нашей стране классификации, к фузариотоксикозам относят заболевания:

1. Алиментарно-токсическая алейкия, которую вызывают продуценты микроскопических грибов Fusarium sporotrichioides. Болезнь поражает как людей, так и сельскохозяйственных животных, затрагивая кроветворные органы. При этом у человека количество лейкоцитов снижается до 1000 и менее в 1 мм³, что служит наиболее ранним объективным показателем алиментарно-токсической алейкии. Вспышки этого заболевания наблюдались у людей после употребления хлеба, изготовленного из пораженного зерна.

2. Отравление «пьяным хлебом». Болезнь обусловлена воздействием на организм токсического продуцента гриба Fusarium graminearum. Токсины гриба обладают нейротропным действием, сходным с действием алкоголя. Отсюда и название болезни.

3. Уровская болезнь (болезнь Кашина–Бека). Впервые заболевание выявлено в 1860 г. Н.И. Кашиным у населения, проживающего в долине р. Уровы (Восточная Сибирь). В 1906 г. болезнь была повторно зарегистрирована и изучена Е.В. Беком. Предполагают, что болезнь вызывается токсинами гриба Fusarium sporotrichiella, который поражает злаковые культуры. Токсин, выделяемый этим видом грибов, термостабильный и сохраняется даже в выпеченном хлебе. Уровская болезнь проявляется в нарушении остеогенеза у детей, подростков и юношей, в задержке роста отдельных костей, деформации скелета. Существует и другая гипотеза, связывающая возникновение уровской болезни в определенных географических зонах с высоким содержанием стронция на фоне низкого содержания кальция.

4. Эрготизм. Возникает при употреблении изделий из зерна, зараженного спорыньей. Последняя представляет собой склероции гриба Claviceps purpurea, содержащие высокотоксичные алкалоиды (эрготоксин, эрготамин, эргометрин) и биогенные амины (гистамин, тирамин и др.). Эти соединения могут поражать нервную систему (судорожная форма) или нервно-сосудистый аппарат (гангренозная форма). Ядовитые соединения спорыньи устойчивы при термической обработке и хранении хлебопродуктов. Гигиенические нормы допускают содержание спорыньи в муке не более 0.05 %.