ЭТИОЛОГИЯ

Возбудители сальмонеллеза были открыты более века назад и достаточно хорошо изучены. Тем не менее число случаев заболевания людей сальмонеллезной инфекцией неуклонно растет в различных странах мира. По мнению экспертов ВОЗ, «сальмонеллезы являются реальной или потенциальной проблемой для всех регионов мира».

Род Salmonella насчитывает в настоящее время около 2,2 тыс. сероваров, и число их, видимо, будет расти. Среди существующих сероваров лишь несколько поражают только человека (например, S. typhi, S. paratyphi А) или только животных (например, S. abortus equi, S. abortus obvis). Все остальные, включая хозяинадаптированные серовары (например, S. dublin, S. cholera suis), в большей или меньшей степени опасны как для человека, так и для животных.

Именно с этими сероварами связана современная проблема сальмонеллезных пищевых токсикоинфекций человека.

ПАТОГЕНЕЗ И ФАКТОРЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФЕКЦИИ

У людей сальмонеллез может протекать в виде острой кишечной или локальной инфекции, переходящей в бактериемию и сепсис. Локальные инфекции включают поражения сердца, желчного пузыря, легких, костного мозга, селезенки, суставов и других органов. Большую роль в локальных инфекциях играют S. cholera suis и S. typhimurium. Такие серовары, как S. havana и S. рапата, наиболее часто изолируют у пациентов с признаками менингита. Особенно тяжело сальмонеллезы протекают у детей, стариков и лиц, имеющих другие болезни.

Установлено, что сальмонеллы являются факультативными внутриклеточными паразитами, способными к проникновению, переживанию и даже размножению внутри клеток, включая эпителиальные и фагоциты. Проникновение возбудителя в клетки мишени помогает ему выдерживать бактерицидное действие сыворотки крови макроорганизма и является важным патогенетическим этапом, определяющим дальнейшее течение инфекции.

Существует общепринятое представление о том, что для развития инфекции у человека необходимо большое количество сальмонелл в пищевом продукте (10⁶ клеток/г или больше). Однако установлено, что инфекционная доза сальмонелл может быть значительно меньшей. Так, при вспышке сальмонеллеза вследствие потребления шоколада количество бактерий (S. napoli) в 1 г этого продукта не превышало 50 клеток, а в случае с S. typhimurium в сыре «Чеддер» —10 микроорганизмов. Что касается некоторых восприимчивых животных, например однодневных цыплят, то они в эксперименте были инфицированы даже одной сальмонеллезной бактерией.

В последние годы появились сообщения о наличии у некоторых видов сальмонелл способности продуцировать энтеротоксины, действием которых объясняют лихорадку, часто наблюдаемую при сальмонеллезах. У животных (крупный рогатый скот, овцы, лошади) заболевание проявляется диареей, слабостью, повышением температуры. Беременные животные могут абортировать. У птицы также отмечается понос, иногда слепота, у молодых животных смертность выше, чем у взрослых. Подобные симптомы могут быть вызваны почти всеми существующими сероварами сальмонелл и хорошо диагностируются ветеринарными специалистами.

Однако, и это следует подчеркнуть, как у человека, так и у животных заболевание может протекать бессимптомно, что значительно затрудняет борьбу и профилактику инфекции и в то же время способствует ее широкому глобальному распространению.

Озабоченность подобной ситуацией была впервые высказана в 1987 г. на 35-й Генеральной сессии Международного эпизоотического Бюро, которая отметила тенденции повышения процента животных-сальмонеллоносителей в различных странах мира. Именно к этому периоду следует отнести наиболее активные исследования и интересные находки по носительству сальмонелл у внешне здоровых животных (телят, овец, лошадей, кур и др.) в различных странах мира, включая бывший СССР.

Другие факторы, которые способствуют распространению зоонозной сальмонеллезной инфекции, также хорошо изучены. Из них можно выделить: интенсивную международную торговлю животными, продуктами животного происхождения, кормами; концентрацию животного поголовья на ограниченной территории; внедрение современной технологии массового убоя и переработки животных; развитие сети общественного питания и систем хранилищ пищевых продуктов и т. д. Малейшие сбои в их работе могут способствовать активному распространению различных сероваров сальмонелл среди животных и контаминации пищевых продуктов, что в конечном счете вызывает вспышки сальмонеллеза у людей.

S. EN.TERITID.IS — ВОЗБУДИТЕЛЬ ЭМЕРДЖЕНТНОЙ
ПИЩЕВОЙ ТОКСИКОИНФЕКЦИИ

Среди большого количества известных в настоящее время серовариантов сальмонелл S. enteritidis признана эмерджентной пищевой токсикоинфекцией. Объясняется это тем, что в последние годы в различных регионах мира именно данный микроорганизм был причиной массовых вспышек пищевых отравлений человека. Международная система по эпидемиологическому надзору за сальмонеллезом указывает, что в последнее десятилетие от 50 до 90 % вспышек сальмонеллезов обусловлено S. enteritidis. Большинство из них связаны с потреблением птицы и птицепродуктов, особенно сырых яиц и изделий, куда они входят (майонез, муссы и т. д.).

Актуальность решения проблемы пищевых токсикоинфекций, вызванных S. enteritidis, в глобальном плане оказалась столь очевидной, что ей было посвящено в 1989 г. специальное заседание ВОЗ.

Анализ ситуации в различных странах мира показал, что из существующих 33 фаготипов S. enteritidis наиболее часто в пищевые токсикоинфекции человека вовлечен фаготип 4.

Данный серовар, в отличие от других, обладает выраженными инвазионными свойствами, т. е. может проникать через неповрежденную скорлупу яйца внутрь. Кроме того, установлена трансовариальная передача инфекции, когда S. enteritidis проникает в содержимое яйца в процессе его формирования. При этом куры, полученное от них яйцо и цыплята не проявляют никаких признаков инфекции, что позволяет протекать ей незамеченной. Более того, инфицированное яйцо может быть отнесено по внешнему виду к высшей категории и в тоже время при употреблении человеком способно вызывать характерную сальмонеллезную токсикоинфекцию.

Подобный тип передачи сальмонеллезной инфекции является редким, и обнаружить бактерии в яйце крайне трудно. Тем не менее его следует иметь в виду, так как яйцо потребляется населением в огромном количестве и риск сальмонеллезной инфекции при его ненадлежащем употреблении довольно высок.

S. enteritidis были выделены из тестикул петухов в инфицированных родительских стадах, что играет важную роль в эпизоотологии данной инфекции.

Эмерджентность пищевых отравлений, вызванных данным сероваром сальмонелл, подтверждается эпидемиологическими данными. Так, в первые 10 месяцев 1984 г. в Великобритании зарегистрировано 384 вспышки пищевых отравлений, из которых 191 была вызвана S. enteritidis и 20 — непосредственно связано с потреблением яиц или продуктов, приготовленных из сырых яиц. В последние годы S. enteritidis была выделена в 478 пробах от сельскохозяйственных животных. Большинство изолятов (95 %) было выделено от птицы, которая не проявляла клинических признаков заболевания (особенно несушки) и не снижала своей продуктивности.

В Финляндии длительное время доминирующим сероваром в патологии человека является S. enteritidis. В то же время в данной стране S. enteritidis крайне редко выделяется от животных. Заболеваемость людей этим сероваром объясняется многочисленными зарубежными поездками, где они инфицируются и «импортируют» S. enteritidis в страну.

В США в последние десятилетия отмечается увеличение количества инфекций человека, вызванных S. enteritidis, которая наряду с другими сероварами занимает важное место в статистических документах национальной программы по эпидемиологическому надзору за сальмонеллезами. Этот серовар в 1987 г. был выделен в 7 тыс. случаев (около 16 % от всех сероваров сальмонелл). Основным источником инфекции человека были индейки, цыплята, а также крупный рогатый скот и свиньи.

Уникальная по величине вспышка сальмонеллеза в США была зарегистрирована в 1994 г., в которую, по оценкам экспертов, было вовлечено 224 000 человек. Люди заболели вследствие потребления мороженого, инфицированного S. enteritidis. Считают, что мороженое было контаминировано во время транспортировки в грузовиках, перевозивших до этого сырое куриное яйцо.

В 10 раз за два года выросло выделение S. enteritidis в Нидерландах от птицы и человека (1987 — 1,1 %, 1988 — 11,9 %). В 1988 г. было зарегистрировано 45 вспышек заболеваний людей (345 человек). Почти половина из них были инфицированы во время зарубежных поездок. Около 40 % больных госпитализировано из-за сильной дегидратации и септицемии.

Исследования, проведенные в бывших республиках СССР (Украине, Литве, Латвии, Молдове), показали, что число культур S. enteritidis, выделенных от людей в период с 1986-1989 гг., увеличилось в несколько сот раз. При этом основными источниками распространения сальмонеллеза были яйцо и мясо птицы, а также приготовленные из них продукты. В 1997 г. только в России было зарегистрировано 60 186 случаев сальмонеллеза человека, большинство из которых вызваны S. enteritidis.

Напряженное положение с сальмонеллезом отмечается в ФРГ, где регистрируется в среднем 40 тыс. случаев в год этой инфекции у человека (расчетные цифры — 500 тыс. случаев ежегодно). Сальмонеллы ответственны за половину всех вспышек пищевых отравлений в стране. В 1988 г. 40 % всех вспышек сальмонеллеза были вызваны S. enteritidis, из них около 200 случаев было связано с потреблением яйца или яйцепродуктов. Бактерии изолировали с поверхности яйца и редко из желтка.

В 2016 г. в странах Евросоюза было зарегистрировано 94 530 случаев заболеваний, вызванных сальмонеллами (20,4 случая на 100 000 населения). Из них 9061 случаев было ассоциировано со вспышками сальмонеллеза. По сравнению с 2012 г. это значение практически не изменилось (в 2012 г. было зафиксировано 94 278 случаев салмонеллезов, или 21,9 случаев на 10 000 населения).

В Германии в 2016 г. было зафиксировано 12 858 случаев сальмонеллеза, а в Нидерландах — 1150 случаев. По сравнению с 2012 г. заболеваемость в этих двух странах резко упала (в 2012 г. в Германии было 20 493 случая, в Нидерландах — 2199).

По сравнению с данными конца 1980-х гг. в Германии ситуация значительно улучшилась и продолжает улучшаться.

Центры по профилактике и борьбе с заболеваниями (CDC) оценивает количество случаев сальмонеллеза в США в 1,2 млн случаев ежегодно, из них 23 000 случаев приводят к госпитализации, 450 — к летальным исходам. Пищевые продукты являются причиной примерно 1 млн случаев.

ЭКОЛОГИЯ S. ETERITIDIS ВО ВНЕШНЕЙ СРЕДЕ

Проведенные нами исследования биологии и экологии S enteritidis, выделенных с поверхности яйца и тушек кур и на птицефабрике показали, что данный серовар растет в температурном оптимуме от 8 до 45 °С, водной активности 0,94 и при рН от 4 до 8. В экспериментальных условиях рост сальмонелл наблюдается и при 5 °С.

Бактерии обладали выраженной устойчивостью к эритромицину и были умеренно устойчивы к тетрациклину, олеандомицину и бензилпенициллину. Сальмонеллы длительное время выживали в воде (544 дня — период наблюдения), на поверхности материалов, широко используемых в животноводстве и пищевой, перерабатывающей промышленностях: дерево, бетон, кирпич — 349 дней; железо, кафель, плитка, пластик, бязь — 244 дня, поролон — 219 суток, резина — 100 суток, линолеум — 72 суток, оргстекло — 39 суток.

Как и другие серовары сальмонелл, S. enteritidis может выживать годами в высушенном состоянии, особенно в сухом навозе, пыли и других высушенных материалах (например, корма и пищевые продукты).

Данные бактерии могут выживать в течение 10 мин на кончиках пальцев, что является исключительно важным в распространении инфекции персоналом, работающим в пищевой промышленности, общественном питании и больницах.

Воздействие высокой температуры (55 °С) на S. enteritidis, находящихся в гомогенизированном целом яйце показало, что показатель D₉₀ (время, необходимое для уничтожения 90 % бактерий) составляет 6 мин. Иными словами, данный серовар является более термоустойчивым, чем S. typhimurium. Однако, находясь в желтке яйца, подвергшегося кипячению, S. enteritidis выживает в течение 7 мин.

По своей устойчивости к дезинфицирующим средствам S. enteritidis относится к группе малоустойчивых бактерий (первая группа) и довольно быстро погибает при воздействии общепринятых на практике дезинфектантов.

Под электронным микроскопом было выявлено, что бактерии при наличии питательных субстанций во внешней среде (остатки пищевых продуктов, куриная кожа, капустный лист и др.) могут активно размножаться, формируя микроколонии, покрытые биопленками. Было установлено, что эти биопленки играют активную роль в адгезии сальмонелл к субстрату, а также защищают микробную популяцию от воздействия неблагоприятных факторов внешней среды.

Под биопленками популяция S. enteritidis находится в стадии активной диссоциации. При этом наряду с клетками правильной палочковидной формы встречаются особи с поврежденной клеточной стенкой, почкующиеся сферопласты, гигантские тела и реверсирующие формы, т. е. формы, характерные для L-трансформации. Чем дольше сальмонеллы находятся во внешней среде, тем более выражена их диссоциация и тем сложнее их выделить путем прямого посева из инфицированного материала или с поверхностей.

МЕРЫ БОРЬБЫ И ПРОФИЛАКТИКИ

На пленарном заседании 42-й Генеральной ассамблеи ВОЗ (19 мая 1989 г.) была принята резолюция, в которой подчеркивалось, что меры борьбы и профилактики сальмонеллезной зоонозной инфекции должны осуществляться вдоль всей пищевой цепи: в кормопроизводстве и животноводстве, перерабатывающей мясо-молочной промышленности, на предприятиях общественного питания. Данный подход нашел отражение в «Руководстве ВОЗ по борьбе и профилактике сальмонеллеза».

В ветеринарной практике меры, направленные на предотвращение сальмонеллеза, основаны на конкретных знаниях эпизоотологической цепи и подразделяются на специфические (иммунизация) и общие (ветеринарно-санитарные и зоогигиенические).

Полагают, что роль вакцинации животных для защиты здоровья человека является важной, так как борьба с сальмонеллезом на фермах приводит к уменьшению обсемененности продуктов животноводства, снижает степень рассеивания бактерий во внешней среде, предотвращает риск прямого заражения людей, работающих в животноводстве или перерабатывающей промышленности.

В настоящее время существует два типа вакцин против сальмонеллеза: инактивированные и живые. Иммунологические аспекты сальмонеллезной инфекции у животных еще не совсем четко определены. Однако установлено, что живые вакцины стимулируют значительно более выраженную клеточно-иммунную реакцию, чем инактивированные при оральном введении. При этом последние при парентеральном введении производят высокие гуморальные титры антител.

Другое профилактическое направление — использование пробиотиков. В течение долгих лет хорошие результаты по профилактике сальмонеллеза цыплят были получены в Финляндии путем скармливания фекалий взрослой птицы (культура Нурми). Фекальная микрофлора здоровой взрослой курицы является конкурирующей с сальмонеллами и защищает цыплят от инфекции. Состав этой микрофлоры хорошо изучен и коммерчески производится в Финляндии. Данный подход к профилактике сальмонеллеза — использование пробиотиков вместо химических лекарственных препаратов — является перспективным и, вероятно, получит свое развитие в будущем.

Обнадеживающие результаты по профилактике кишечных инфекций у животных были получены на базе исследований экологии энтеропатогенных бактерий, включая сальмонеллы. В частности, установлено, что определенные углеводы (сахара) угнетают адгезивную способность бактерий к эпителиальным клеткам желудочно-кишечного тракта и тем самым препятствуют развитию патологического процесса. Наилучшие результаты в этой области получены американскими исследователями, которые предложили оригинальный метод профилактики диарейных болезней животных путем спаивания им Сахаров с определенной культурой микроорганизмов. Метод запатентован Министерством сельского хозяйства США в 1990 г.

Общие ветеринарно-санитарные и гигиенические меры (чистка, дезинфекция, дезинсекция, дератизация) являются важными компонентами в программах профилактики распространения сальмонелл и других возбудителей эмерджентных пищевых токсикоинфекций на различных объектах внешней среды.

Особое внимание в животноводстве уделяется деконтаминации кормов, которые являются одним из основных факторов передачи сальмонеллезной инфекции животным. Отечественной и зарубежной наукой предложены надежные методы обеззараживания кормов от сальмонелл, которые основаны на низкой устойчивости бактерий к радиации, высокой температуре и низким показателям рН. В частности, известны способы обеззараживания кормов от сальмонелл путем их грануляции с подачей в смесительную камеру острого пара под давлением не менее 3 атм., а также УФ-облучением (120 кДж/м²), облучением гамма-лучами Со₆₀ (доза 0,6 Мрад), путем обработки кормов органическими кислотами (муравьиной, уксусной, пропионовой) от 0,2 до 0,7 % в течение суток (6,8).

Существуют и описаны современные, надежные технологии производства кормов животного происхождения (мясокостной, рыбной, кровяной муки), которые наиболее часто были причиной распространения сальмонеллезов среди животных. Они включают мероприятия по сборке и утилизации трупов животных, отходов мясокомбинатов, конфискатов после ветеринарно-санитарной экспертизы туш животных, их гигиеническую обработку, хранение и т. д., изложенные в специальном руководстве ВОЗ по данной проблеме.

В целом выращивание животных, не инфицированных сальмонеллами, возможно. Однако это требует больших затрат, поскольку животное может быть инфицировано этими бактериями из различных источников, включая корма и окружающую среду (пыль, подстилка, вода, навоз, птицы, грызуны, мухи, обслуживающий персонал). Поэтому подобных животных следует выращивать в соответствующим образом сконструированных, недоступных для грызунов помещениях, с надежной вентиляцией и фильтрацией воздуха, устройствами, обеззараживающими воду, чистой подстилкой; в нем следует поддерживать высокий уровень ветеринарной санитарии и гигиены, иметь хорошо обученный персонал.

Очевидно, что подобное ведение животноводства обеспечит выращивание животных, не инфицированных не только сальмонеллами, но и другими патогенными микроорганизмами, включая возбудителей эмерджентных пищевых зоонозных инфекций. В связи с этим практическую помощь для экономически развитых стран может оказать технология выращивания SPF-животных (животных, свободных от некоторых патогенных микроорганизмов), нашедшая свое практическое применение в некоторых европейских странах, особенно в Дании. Пока эта технология касается только болезней животных, наносящих серьезный экономический ущерб животноводству. Тем не менее подходы, методы и организационные вопросы, связанные с выращиванием SPF-животных, могут быть полезными для профилактики сальмонеллезов и других зоонозных инфекций в животноводстве.

Большое значение в предотвращении распространения сальмонелл играет правильно организованный убой животных. В связи с тем, что современная проблема сальмонеллеза, как и других эмерджентных возбудителей пищевых зоонозов, связана с внешне здоровыми животными, у которых сальмонеллы обнаруживаются на поверхности кожи, шерсти, копытах, в содержимом желудочно-кишечного тракта, в лимфатических узлах, классическая ветеринарно-санитарная экспертиза («нож и глаз») не в состоянии их выявить. Поэтому убой и все послеубойные операции по разделке туши должны производиться таким образом, чтобы избежать вторичной контаминации (кросс-контаминации) и обсемененности конечного продукта. Это непосредственно связано с выявлением наиболее критических технологических операций (точек), от которых зависит безопасность конечного продукта, что нашло отражение в отдельной главе данной книги.

Третьим важным компонентом в программах борьбы и профилактики сальмонеллезных и других эмерджентных пищевых токсикоинфекций является обучение основным принципам пищевой гигиены лиц, непосредственно вовлеченных в оборот пищевых продуктов на всех этапах заготовки, транспортировки, хранения, продажи и кулинарной обработки.

Последний этап — приготовление пищи, является одним из наиболее критических, так как анализ эпидемиологических данных показывает, что вспышки сальмонеллеза наиболее часто имеют место на предприятиях общественного питания. Они связаны с грубейшими нарушениями технологии приготовления блюд, режимов их кулинарной обработки, сроков реализации и правил хранения, несоблюдением персоналом элементарных правил личной гигиены.

Международная практика показывает, что повсеместное внедрение простых и доступных принципов пищевой гигиены на предприятиях общественного питания и обучение ими покупателей приносят положительные результаты и в плане сравнения затрат и выгоды являются наиболее экономически эффективными мерами (табл. 3.3). Исключительно важно и то, что данные подходы будут эффективны при профилактике других пищевых инфекций и интоксикаций.

Принципы обучения потребителей наиболее просто и доступно изложены в «Десяти основополагающих правилах», изданных под эгидой ВОЗ (см. приложение 1).

Таблица 3.3

Экономическая эффективность мер борьбы с сальмонеллами в канадской птицеводческой промышленности [29]

* Под выгодами имеется в виду снижение заболеваемости людей сальмонеллезом и (или) повышение продуктивности птицеводства. Цифры даны в миллионах канадских долларов.

Контрольные вопросы и задания

• Дайте характеристику сальмонеллам. Опишите основные клинические признаки вызываемого заболевания.
• Охарактеризуйте эпидемиологию и биологию сальмонелл. Какие продукты питания являются основными источниками?
• Какова роль бактерионосителей в распространении сальмонеллеза?
• Назовите особенности экологии и поведения в пищевых продуктах сальмонелл.
• Перечислите меры профилактики и контроля сальмонеллеза.