Микроорганизмы в пищевой промышленности играют двоякую роль. С одной стороны, многие технологии основаны на их жизнедеятельности: хлебопечение, виноделие и пивоварение, производство молочнокислых продуктов, кваса, квашение капусты, сыроделие, синтез органических кислот, витаминов и др. Для получения этих продуктов используют чистые культуры микроорганизмов.
С другой стороны, в пищевые производства попадают посторонние микробные контаминанты. Это либо неопасные для здоровья человека сапрофиты (но они являются вредителями производства, и в результате их жизнедеятельности нарушается технологический процесс, возрастают потери сырья, снижаются качество и выход продукции), либо микробы, которые выделяют токсические вещества, оказывающие болезнетворное (или, как еще говорят, патогенное) влияние на организм, поэтому их называют патогенными.
Патогенность – это видовой признак микроорганизма, приобретенный в процессе эволюции и адаптации к растительному, животному и/или человеческому организму, заключающийся в способности оказывать на организм болезнетворное действие. Степень патогенности у различных штаммов микроорганизмов одного и того же вида значительно колеблется.
Патогенные микроорганизмы по образу жизни являются паразитами, и в процессе приспособления они утратили способность к образованию целого ряда ферментов и стали использовать необходимые им соединения из живых клеток хозяина. Патогенные микроорганизмы характеризуются строгой специфичностью, т. е. каждый вид способен вызывать только определенное заболевание.
Процесс взаимодействия таких микробов, как и других паразитических живых существ, с клетками хозяина, проявляющийся совокупностью разнообразных клинических симптомов, возникающих вследствие проникновения, размножения и жизнедеятельности болезнетворного микроорганизма, называется инфекционным процессом, или инфекцией. Болезни, которые вызывают патогенные микробы – возбудители инфекции, – называют инфекционными.
Развитие инфекционного процесса зависит от взаимодействия трех факторов:
- микроорганизма – возбудителя заболевания;
- макроорганизма;
- окружающей среды, оказывающей влияние на свойства макро- и микроорганизмов.
Некоторые микробы локализуются в определенном органе или ткани, и реакция на продукты жизнедеятельности возбудителя проявляется в форме патологичного процесса на месте внедрения микроба. Такая инфекция называется местной.
Другие микроорганизмы проникают в кровь и распространяются по всему организму, поражая любой орган или ткань (возбудители туберкулеза, стафилококки). Такая инфекция называется общей.
В зависимости от локализации возбудителя инфекции и путей его распространения различают:
- септицемию – возбудители инфекции длительно находятся в крови;
- бактериемию – микроорганизмы размножаются в определенных органах и тканях и, таким образом, периодически поступают в кровь;
- токсинемию – возбудитель действует на организм своим экзотоксином.
Иногда после прекращения симптомов, характерных для данной инфекции, наступает рецидив, т. е. повторение тех же симптомов.
Нередко в организм одним и тем же путем проникают одновременно два или более видов микроорганизмов. Такие инфекции называются смешанными.
Иногда микробы, попадая в организм, длительное время существуют в нем, не вызывая заболевания. Эта форма взаимодействия носит название бактерионосительство и наблюдается как у переболевших некоторыми инфекциями (например, брюшным тифом), так и у здоровых людей, контактировавших с больными (скарлатиной и др.). В ряде случаев патогенные микробы находятся в организме, размножаются и вступают с ним во взаимодействие, которое не приводит к заболеванию. Такие взаимодействия называют «скрытые» (латентные) инфекции. В некоторых случаях патогенные микробы вызывают незначительные или не характерные для данного заболевания клинические симптомы. Например, известны случаи, когда люди переносят брюшной тиф очень легко. Такие формы заболевания называют стертыми инфекциями.
Наконец, имеется такая форма взаимодействия между микро- и макроорганизмами, в результате которой наступает типичное инфекционное заболевание.
И. И. Мечников впервые доказал, что возникновение, развитие, течение и исход инфекционного процесса зависят от тех реакций организма, которые происходят под влиянием патогенного микроба – возбудителя заболевания. Индивидуальность организма, возраст, состояние нервной и эндокринной систем играют большую роль в развитии инфекционного заболевания.
К патогенным коккам, вызывающим у человека разнообразные по своим клиническим проявлениям заболевания, относятся: стафилококки, стрептококки, пневмококки, менингококки, гонококки. Их характерной особенностью является способность вызывать гнойные воспалительные процессы. Патогенные анаэробы – возбудители столбняка, газовой гангрены и ботулизма – относятся к р. Clostridium, характеризуются морфологическим сходством и способностью вырабатывать сильные экзотоксины.
Процесс поступления возбудителей инфекции в организм человека и животных, в почву, воду, воздух, на продукты питания, приготовленную пишу или другие предметы называется инфицированием, или заражением.
На пищевых предприятиях могут быть внешние (внезаводские) и внутренние (внутризаводские) источники инфекции. К внешним источникам относятся сырье, вода, воздух. К внутренним – воздух производственных помещений, производственная культура микроорганизма, технологическое оборудование, тара, одежда, обувь персонала (рис. 3).
Посторонние микроорганизмы, попав в производство, при благоприятных условиях быстро размножаются и, если не принять меры для их уничтожения, разносятся по всему предприятию.
Патогенные микроорганизмы могут попадать от больного к здоровому человеку различными путями.
1. Прямым контактом в результате соприкосновения с больным. При контактном способе инфекция не выделяется в окружающую среду, заражение происходит через поврежденные и неповрежденные кожу и слизистые оболочки, возможна передача возбудителей инфекции во время инъекции через шприц или половым путем (ВИЧ-инфекция, вирусный гепатит В, С). Половой путь заражения типичен для венерических болезней (сифилис, гонорея и др.), хотя попадание возбудителя на бытовые предметы также возможно.
Рис. 3. Источники микробной контаминации на пивоваренном предприятии
2. Косвенным путем. К косвенным путям относятся фекально-оральный (через воздух, почву, пищевые продукты, грязные руки, предметы обихода) и воздушно-капельный. Фекально-оральным путем передаются возбудители, локализованные в кишечнике и попадающие в фекалии. Попав в окружающую среду, т. е. на почву, в воду и воздух, микроорганизмы могут оказаться на руках, лице, обуви, одежде хозяина, а также на любых окружающих предметах. Возбудители инфекции, локализованные на слизистых оболочках верхних дыхательных путей (коклюш, ангина, туберкулез легких), передаются воздушно-капельным путем.
3. Трансмиссионным путем. В этом случае переносчиками инфекционных бактерий являются насекомые (комары, клещи, блохи, мухи, вши) и грызуны. Например, возбудители сыпного и возвратного тифа передаются через вшей, а малярия – через комаров.
Место, через которое происходит заражение патогенными микроорганизмами, называют входными воротами. Так, при кишечных инфекциях входными воротами является пищеварительный тракт, при вирусном гриппе, бронхите – верхние дыхательные пути. Но есть, например, стафилококк, возбудитель чумы Yersinia pestis, способный проникать через любые ворота и вызывать различные формы чумы – кожную, бубонную, легочную.
Инфекционные болезни разделяют на антропонозы и зоонозы. Антропонозы инфекционных болезней свойственны только людям, человек заражается ими лишь от человека (брюшной тиф, дизентерия, холера, дифтерия, корь и др.). Зоонозы – инфекционные болезни животных, которыми могут заболеть и люди. Их возбудители передаются человеку различными путями: при контакте с больными животными – через поврежденную кожу и слизистые оболочки (сибирская язва, сап, ящур); при укусе больными животными (бешенство); через кровососущих насекомых и клещей.
В развитии инфекционных болезней выделяют следующие периоды: инкубационный, или скрытый; период предвестников; период основных проявлений болезни; период угасания болезни и период выздоровления.
В период основных проявлений возникают признаки как общие для многих инфекционных болезней (явления интоксикации – озноб, повышение температуры, слабость, головокружение, боль и т. п.), так и характерные для каждого инфекционного заболевания (ложные позывы к дефекации, жидкие с примесью слизи и крови испражнения при дизентерии). В период угасания болезни понижаются или полностью исчезают основные ее проявления, постепенно или быстро понижается температура, наступает выздоровление или заболевание принимает затяжное, иногда с рецидивами обострения, либо хроническое течение.