Twoja wyszukiwarka

TOMASZ ŁĘSKI
MIKROSKOPIJNI TRUCICIELE
Wiedza i Życie nr 7/1999
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 7/1999

POMIMO OGROMNEJ POPRAWY STANU HIGIENY W OSTATNIM PÓŁWIECZU ZABÓJCZE ZARAZKI WCIĄŻ CZYHAJĄ NA NAS W POŻYWIENIU. CHOCIAŻ NIEKTÓRE MIKROBY ZNIKŁY NIEMAL CAŁKOWICIE, NIESPODZIEWANIE POJAWIŁY SIĘ INNE, DOTĄD NIEZNANE.

Bakterie otaczają nas zewsząd, są w powietrzu, którym oddychamy, żyją w glebie, wodzie i niemal wszystkich środowiskach, które można sobie wyobrazić. Te mikroskopijne organizmy są obecne na powierzchni naszej skóry, a ogromne ich ilości rozwijają się w ludzkim przewodzie pokarmowym. Według obliczeń specjalistów, nosimy w sobie więcej komórek bakteryjnych niż komórek własnego ciała. Nasze pożywienie też nie jest wolne od mikrobów. Na szczęście, bakterie, które zjadamy, są najczęściej zupełnie nieszkodliwe, a niektóre mają nawet korzystny wpływ na zdrowie. To ostatnie stwierdzenie dotyczy przede wszystkim różnych gatunków bakterii kwasu mlekowego (patrz: Najeść się bakterii na s. 12.).

WRÓG CZAI SIĘ WSZĘDZIE

Skąd w ogóle biorą się bakterie w żywności? Tak naprawdę łatwiej byłoby odpowiedzieć na pytanie, skąd się nie biorą. Podczas produkcji dowolnego pokarmu istnieją tysiące okazji, aby go zakazić. Zainfekowani mogą być pracownicy zakładów przetwórczych, skażone narzędzia, którymi przygotowuje się żywność. Zanieczyszczenie bakteriami może nastąpić podczas mycia zakażoną wodą, pakowania lub transportu. Jednak najpoważniejszym źródłem naprawdę niebezpiecznych bakterii są same zwierzęta hodowlane. To właśnie w przewodach pokarmowych świń, krów czy kur kryją się najgroźniejsze mikroby. Wbrew powszechnemu przeświadczeniu, zakażone zwierzęta wcale nie muszą chorować. Nierzadko mikroorganizmy te są składnikiem ich naturalnej flory bakteryjnej.

Jedną z najczęstszych przyczyn poważnych zakażeń pokarmowych jest Salmonella, bakteria, o której każdy kiedyś chyba słyszał. Niemal co roku, zwłaszcza latem, media donoszą o zatruciach wywołanych przez ten drobnoustrój. Ciepłe miesiące szczególnie sprzyjają namnażaniu bakterii w pokarmach i masowym zatruciom pokarmowym. Wtedy gdy o wiele osób korzysta z różnych form żywienia zbiorowego, np. na wczasach czy koloniach, częściej odbywają się też wesela i podobne imprezy masowe.

TYSIĄCE TWARZY PANI S.

Pod nazwą rodzajową Salmonella kryją się dziesiątki odmian bakterii, których klasyfikacja nieustannie się zmienia. Systematyka zaproponowana w 1992 roku przez Michela-Yvana Popoffa i L. Le Minora rozróżnia tylko dwa gatunki: Salmonella bongori, który jest rzadko spotykany, i o wiele powszechniejszy Salmonella enterica. Ten ostatni podzielony został na sześć podgatunków. Dla nas najbardziej interesujący jest podgatunek I, którego liczne odmiany (tzw. serotypy) powodują choroby ludzi i zwierząt hodowlanych.

Niektóre serotypy salmonelli (Salmonella typhi, Salmonella paratyphi) są przyczyną groźnych chorób zwanych durami (dur brzuszny, dur rzekomy), nie one jednak będą obiektem naszego zainteresowania, gdyż głównym źródłem tych bakterii są sami ludzie, a rosnący poziom higieny bardzo ograniczył zakażenia tymi mikrobami. W pożywieniu natomiast spotyka się coraz częściej serotypy tej bakterii zwane Salmonella typhimurium oraz Salmonella enteritidis. Można je spotkać w mięsie wieprzowym i wołowym, drobiu, mleku i produktach nabiałowych czy jajkach. Zakażone mogą być produkty pochodzenia roślinnego, jeśli miały wcześniej kontakt z odchodami zainfekowanych zwierząt hodowlanych.

Różne serotypy bakterii Salmonella enterica są jedną z najczęstszych przyczyn zakażeń pokarmowych na świecie

Salmonella enteritidis zakaża kury, nie powodując u nich objawów chorobowych, przez co do handlu dość łatwo trafiają zakażone jaja. Co gorsza, bakterie salmonelli o tym serotypie mogą lokalizować się nie tylko na skorupce jajka, ale i w żółtku. Do niedawna wnętrze jajka uważane było za bakteriologicznie czyste i za wystarczający środek bezpieczeństwa uznawano dokładne mycie skorupek. Z niewyjaśnionych dotąd przyczyn Salmonella enteritidis pojawiła się w latach osiemdziesiątych niemal równocześnie w wielu miejscach naświecie.

BAKTERIE SZYBKIEGO ŻYCIA

Historia salmonelli to jednak tylko jeden z przykładów dowodzących, że żyjemy w czasach wielkich zmian. Po opanowaniu licznych typów zakażeń pokarmowych, które prześladowały nas od stuleci i były efektem złych warunków sanitarnych, jesteśmy świadkami pojawiania się nowych, nieznanych dotąd chorób, wynikających z bakteriologicznego skażenia żywności. Zdaniem epidemiologów, jedną z głównych przyczyn tego zjawiska są ogromne zmiany zachodzące w procesie produkcji żywności, a także w sposobie przygotowywania i spożywania posiłków. Żyjemy w ciągłym pośpiechu. Nie ma czasu na wielogodzinne przygotowywanie obiadów. Coraz popularniejsze stają się niemal gotowe posiłki odgrzewane w kuchenkach mikrofalowych czy, nie zawsze dobrze dosmażone, hamburgery w restauracjach typu fast food.

Przykładem mikroba, który świetnie sobie radzi w tych warunkach, jest Campylobacter jejuni, do niedawna jeszcze bakteria mało znana, dziś dominująca jako czynnik wywołujący zakażenia pokarmowe w wielu krajach, m.in. w USA. Źródłem tych bakterii jest m.in. drób. Jak wykazały badania, prowadzone także w Polsce, prawie wszystkie zdrowe kurczaki są nosicielami tych drobnoustrojów. Żyją one jednak także w przewodach pokarmowych wielu zwierząt domowych. Mogą być obecne w nie przegotowanej wodzie i mleku "prosto od krowy". Na szczęście, zakażenia wywoływane przez Campylobacter są stosunkowo niegroźne. Jednak kraje, w których prowadzi się regularne badania nad tymi zakażeniami (Polska do nich niestety nie należy), przyznają, że straty gospodarcze, na przykład z powodu absencji w pracy, są bardzo wysokie.

Jednym z najniebezpieczniejszych drobnoustrojów, które ostatnio pojawiły na epidemiologicznym horyzoncie, jest nowa odmiana poczciwej, od dawna znanej pałeczki okrężnicy, Escherichia coli. Pałeczka okrężnicy jest powszechnie występującą w naszym przewodzie pokarmowym bakterią, zazwyczaj nie sprawiającą nam kłopotu. Jednak jej serotyp O157:H7 jest bardzo groźny, głównie ze względu na produkcję niebezpiecznej toksyny SLT. Escherichia coli O157:H7 często jest elementem normalnej flory bakteryjnej bydlęcego przewodu pokarmowego. Czasami dostaje się do mięsa wołowego, gdy podczas uboju zetknie się z nim zawartość jelit. Ryzyko zakażenia mięsem, które jest dokładnie usmażone, jest praktycznie zerowe. Natomiast krwiste befsztyki niedokładnie wysmażone kotlety mielone czy hamburgery mogą być niebezpieczne.

W USA głośno było o epidemii, która wybuchła w 1993 roku i objęła swym zasięgiem 4 stany. Zachorowało wtedy ponad 500 osób, spośród których 4 zmarły. Szczegółowe śledztwo epidemiologiczne doprowadziło do wykrycia źródła złowrogiej bakterii. Okazały się nim niedosmażone hamburgery pochodzące z jednej z obejmujących cały kraj sieci restauracji typu fast food. Szeroki zasięg geograficzny epidemii związany był z technologią produkcji tych hamburgerów, przygotowywanych w dużych partiach w centrali i rozsyłanych do całej sieci restauracji. Dopiero na miejscu były one smażone (jak się okazało, niedokładnie) i podawane. Escherichia coli O157:H7 może kryć się jednak nie tylko w mięsie. Znaleziono ją także w innych produktach, np. w niepasteryzowanym mleku, a nawet wodzie z kranu. Szczególnie zaskakujące dla specjalistów okazało się wykrycie tych mikrobów w produktach kwaśnych, takich jak jogurt, salami czy cydr (wino z jabłek), które tradycyjnie uważano za bezpieczne bakteriologicznie.

NIEBEZPIECZNA PAŁECZKA

Escherichia coli O157:H7 jest drobnoustrojem groźnym, gdyż w wyniku produkcji toksyny SLT u około 10% zakażonych powoduje komplikacje w postaci tzw. zespołu hemolityczno-uremicznego (HUS). W jego efekcie u chorych, a najczęściej są to dzieci, dochodzi do poważnego uszkodzenia nerek. Osoby, u których wystąpił HUS, często do końca życia skazane są na dializy, a nawet mogą wymagać przeszczepów nerek.

Tak wyglądają komórki bakterii z gatunku Campylobacter jejuni. Kilka miesięcy temu naukowcom udało się poznać pełny zapis genetyczny zawarty w DNA tego ważnego patogenu żywności

Fot. Janusz Popowski/Instytut Żywności i Żywienia

W USA, gdzie zakażenia wywoływane przez pałeczkę okrężnicy o serotypie O157:H7 są dosyć uważnie obserwowane, notuje się kilkanaście epidemii rocznie. Bakterie te są też obecne w innych krajach. Kilka lat temu w Japonii wywołały one ogromną epidemię, która przez kilka tygodni była wiadomością numer jeden w środkach masowego przekazu. Zachorowało wtedy ponad 10 tys. osób. Epidemia pochłonęła kilkanaście ofiar śmiertelnych. Prawdopodobnym źródłem zakażenia były ryby.

Badania prowadzone przez Państwowy Zakład Higieny wskazują na to, że ta niebezpieczna pałeczka bywa przyczyną zakażeń pokarmowych również wPolsce.

Do zatruć pokarmowych wspomnianymi dotąd drobnoustrojami dochodzi najczęściej w wyniku zaniedbań przy przechowywaniu lub przygotowywaniu produktów spożywczych. Jeśli żywność jest składowana w warunkach chłodniczych, to Salmonella, Campylobacter czy Escherichia nie mogą się rozmnożyć. Nawet jednak gdy dojdzie do namnożenia bakterii, nie zawsze musi to prowadzić do zakażenia, bo przed jedzeniem produkty spożywcze zwykle poddajemy obróbce termicznej, która zabija większość niebezpiecznych drobnoustrojów.

ZAKAŹNE LODÓWKI

Ostatnio naukowcy zdali sobie sprawę, że istnieją jednak bakterie, które mogą prześliznąć się przez stworzone przez człowieka bariery higieniczne. Takim mikrobem jest Listeria monocytogenes, kolejny drobnoustrój budzący zaniepokojenie mikrobiologów żywności. Listeria od dawna znana była jako organizm wywołujący dosyć rzadkie zakażenia w szpitalach, i to głównie u osób o silnie obniżonej odporności. Ostatnio jednak okazało się, że jednym z głównych źródeł tego mikroorganizmu jest żywność. Listeria bowiem jest wyjątkowo odporna na zakwaszenie środowiska i wysokie stężenia jonów sodowych (czynniki konserwujące w wielu rodzajach produktów spożywczych), a na dodatek potrafi się rozmnażać w temperaturach, które zwykle panują w lodówkach. Przechowywanie żywności w warunkach chłodniczych nie zapobiega więc rozwojowilisterii.

Szczególnym ryzykiem obciążone jest jedzenie produktów, takich jak białe sery, pasztety czy gotowane posiłki zawierające mięso, które długo przechowuje się w lodówce i nie poddaje działaniu wysokiej temperatury przed podaniem na stół. Listeria jest szczególnie niebezpieczna dla kobiet w ciąży, bo choć nie wywołuje poważnych chorób u matek, może poważnie uszkadzać, a nawet zabijać płody. Epidemia, która rozpoczęła się w USA jesienią ub.r., zaatakowała blisko sto osób i zabiła dziesięć dorosłych osób i troje nie narodzonych dzieci. Dzięki szybkiemu wykryciu epidemii w krótkim czasie udało się zidentyfikować zakażone produkty (paczkowane parówki). W efekcie firma, która je wyprodukowała, musiała pospiesznie wycofać z rynku dużą partię towaru [patrz: Linie papilarne listerii, "WiŻ" nr 5/1999].

Zagrożenie rodzi się nie tylko w wyniku pojawiania się nowych chorobotwórczych bakterii wegetujących w żywności. Zmienia się też charakter wywoływanych przez nie epidemii. Jeszcze do niedawna sprawa była stosunkowo prosta. Do jednego lub kilku pobliskich szpitali zgłaszała się spora liczba pacjentów, skarżących się na biegunkę, wymioty i jeszcze kilka innych charakterystycznych dolegliwości. Z wywiadów epidemiologicznych okazywało się, że wszyscy w ciągu ostatnich dni jedli posiłki z tego samego źródła (np. byli w tym samym weselu czy spożywali lody od tego samego sprzedawcy). Ostatecznym potwierdzeniem wybuchu epidemii było wyhodowanie z próbek kału pobranych od pacjentów bakterii należących do tego samego gatunku.

ROZSIANE ZAGROŻENIE

Dziś wykrywanie epidemii stało się o wiele bardziej skomplikowane. Wynika to ze zmian w sposobie produkcji i dystrybucji produktów spożywczych. Ogromne partie żywności od pojedynczego producenta bywają rozprowadzane na całym świecie. Wiele firm dostarcza też swoje produkty liniom lotniczym serwującym je pasażerom z niemal każdego zakątka naszego globu. Rozproszenie partii produktu zanieczyszczonego bakteriami chorobotwórczymi może spowodować, że zakażeni pacjenci będą zgłaszać się do odległych od siebie szpitali, zlokalizowanych często w rozmaitych krajach, a nawet na różnych kontynentach. Tego typu zjawisko, zwane epidemią rozsianą, może ujść uwadze służb medycznych, mimo że liczba chorych może być o wiele większa niż w przypadku klasycznej epidemii. Wiele krajów opracowuje specjalne systemy, które pozwolą na szybkie i dokładne rozpoznawanie takich sytuacji. Systemy służące do wykrywania epidemii rozsianych opierają się na szybkiej identyfikacji lokalnych szczepów bakterii wywołujących zakażenia pokarmowe i częstym porównywaniu wyników takich obserwacji w skali globalnej. Stosuje się do tego nowoczesne metody polegające na analizie DNA badanych mikrobów (patrz zdjęcie obok). Na przykład w USA od 1997 roku w ten sposób tropi się epidemie wywoływane przez bakterie Escherichia coli O157:H7. Regionalne laboratoria ustalają "genetyczny odcisk palca" bakterii wywołujących zakażenia i porównują je z ogólnokrajową bazą danych. W ten sposób bardzo szybko można skojarzyć ze sobą grupy pozornie nie związanych zachorowań, rozproszonych na badanym terytorium kraju czy kontynentu. Dalsze dochodzenie epidemiologiczne często pozwala zidentyfikować samo źródło zakażenia i wycofać skażony towar z obrotu. W takich systemach szczególnie istotną rolę odgrywają komputerowe bazy danych i sieci informatyczne (głównie Internet) pozwalające na szybką wymianę i zestawianie informacji.

Wzór składający się z szeregu prążków DNA (powyżej) to tzw. genetyczny odcisk palca bakterii pozwalający stwierdzić, czy mamy do czynienia z bakteriami należącymi do tego samego szczepu. Na zdjęciu widać wzóry 10 blisko spokrewnionych bakterii z gatunku
Escherichia coli

Doskonalenie metod wykrywania epidemii i opracowywanie skutecznych sposobów walki z zakażeniami to jednak nie wszystko. Specjaliści zwracają ostatnio coraz większą uwagę na zapobieganie infekcjom. O wiele mądrzej jest bowiem nie dopuścić napastnika do granic niż walczyć z wrogiem na własnym terytorium. Naukowcy zaczęli przyglądać się zwierzętom, które są pierwotnym źródłem nieprzyjaznych mikrobów. Wydaje się, że niebawem dbałość o zdrowie i higienę krów, świń czy kurczaków będzie jednym z głównych priorytetów w walce z zakażeniami pokarmowymi. Amerykanie już dziś szczepią kurczaki przeciw salmonelli o serotypie enteritidis. W naszym kraju pracuje się nad podobną szczepionką chroniącą drób zarówno przed salmonellą, jak i szeroko rozpowszechnionymi bakteriami z gatunku Campylobacter jejuni.

W wyniku ogromnego postępu w podnoszeniu poziomu higieny, jakiego dokonano w XX w., w dużym stopniu zdołano opanować zakażenia wywołujące nieraz wielkie epidemie zatruć pokarmowych. U progu XXI w. na mikrobiologów żywności czekają nowe wyzwania zarówno w postaci nieznanych dotąd mikrobów, jak i nowych typów epidemii. Z punktu widzenia przeciętnego zjadacza chleba wciąż w mocy pozostają proste, ale jakże skuteczne, zasady higienicznego przygotowywania i spożywania posiłków (ramka: Jak uniknąć zagrożenia? obok).
 

NAJWAŻNIEJSZE BAKTERIE WYWOŁUJĄCE ZAKAŻENIA POKARMOWE

Gatunek Najczęściej zakażane Dawka zakaźna Cechy 
produkty spożywcze charakterystyczne
Bacillus cereus mięso, mleko,   nieznana Powoduje zatrucia 
warzywa, ryby pokarmowe dwiema 
różnymi enterotok-
synami. Objawy za-
trucia zwykle nie są 
groźne.
Campylobacter jejuni drób, mleko, woda około  Najczęstsza przy-
500 komórek  czyna zakażeń po-
karmowych w USA. 
Clostridium botulinum kiełbasa, mięso,   miliardowe  Groźne dla życia za
(laseczka  konserwy warzywne części grama trucia wywołuje wy
jadu kiełbasianego) toksyny produkowana przez 
(nanogramy) bakterie neurotoksy-
na - jad kiełbasiany. 
Toksyna rozkła-
da się w wysokich 
temperaturach. 
Escherichia coli O157:H7 niedosmażone,   około  Mikroorganizm pro
(pałeczka okrężnicy) mielone mięso 10 komórek dukuje toksynę SLT 
wołowe, mleko bardzo podobną do 
toksyny shigelli. 
Zatrucia mogą pro-
wadzić do poważ-
nych uszkodzeń 
nerek.
Listeria monocytogenes mleko, sery, lody,   około  Może mnożyć się 
surowe warzywa, 1000 komórek w warunkach
kiełbasa, drób,   chłodniczych. 
mięso, ryby Zakażenia tym drob-
noustrojem są rzad-
kie. Może powodo-
wać niebezpieczne 
zakażenia płodu.
Salmonella enterica surowe mięso,   około  Jedna z najczęst-
(różne  drób, jajka, 20 komórek szych przyczyn 
serotypy  mleko, nabiał, ryby, zatruć pokarmo-
gatunku I)  soki owocowe  wych na całym 
świecie.
Shigella (różne gatunki) sałatki, surowe  około  Jest przyczyną po-
warzywa, mleko  10 komórek ważnych zatruć 
i nabiał, drób, woda znanych pod nazwą 
czerwonki bakteryj-
nej. Produkuje dwa 
rodzaje toksyn: ente-
rotoksynę i tzw. tok-
synę Shiga.
Staphylococcus aureus  mięso, drób,   jedna milionowa  Zatrucie powoduje 
(gronkowiec złocisty) ciastka z kremem,   część wytworzona przez
jajka, sałatki, grama  gronkowce entero- 
mleko i nabiał  enterotoksyny toksyna, która nie 
(mikrogram) rozkłada się w wy-
sokich temperatu-
rach. 
Vibrio cholerae zanieczyszczona woda,   około miliona  Wywołuje cholerę. 
(przecinkowiec cholery) owoce morza  komórek Związana jest z ni-
skim poziomem hi-
gieny. Obecnie wy-
stępuje głównie 
w krajach 
Trzeciego Świata.
Yersinia enterocolitica mięso, ostrygi,   nieznana Potrafią się mnożyć 
Yersinia  ryby, surowe mleko w niskich temperatu-
pseudotuberculosis rach. Dosyć rzadkie. 
Objawy choroby są 
czasami badzo po-
dobne do zapalenia 
wyrostka robaczko-
wego, który jest 
w związku z tym nie-
potrzebnie usuwany.

O podobnych zagadnieniach przeczytasz w artykułach:
(07/99) Najeść się bakterii
(05/99) Linie papilarne listerii