Микробиология для товароведов

Попадая в новые условия, на свежий субстрат, микробы не сразу начинают размножаться. Проходит некоторое время до начала увеличения их числа (фаза задержки роста), в течение которого они приспосабливаются к среде обитания и подготавливают самую среду. После этого начинается бурное размножение, замедляющееся затем по мере исчерпания питательных ресурсов и накопления продуктов жизнедеятельности бактерий в среде.

Быстрое развитие микробиологической порчи продуктов -- скисание, окисление, плесневение, гниение и др. -- как раз и объясняется исключительно высокой скоростью размножения бактерий.

Принципы систематики бактерий. Систематизация, т. е. упорядочение представлений о любых объектах, группах живых существ, в том числе микроорганизмов, необходима для облегчения распознавания этих объектов, установления степени родства или физиологического сходства между отдельными особями или группами особей. Систематизация знаний о микроорганизмах существенно облегчает практическую работу с ними.

Однако достаточно научно обоснованной системы классификации бактерий (учитывающей родственные связи внутри группы и между группами микроорганизмов) нет. Объясняется это трудностями в изучении внешних, часто меняющихся в различных условиях обитания особенностей и физиологических свойств; недостаточно надежными методами установления степени родства и отсутствием четких представлений об эволюционном развитии микроорганизмов вообще.

Наиболее современной системой классификации бактерий является Международная классификация Берджи. В 1974 г. вышло восьмое издание, в подготовке которого принимал участие 131 -автор из 15 стран.

Систематическими категориями в этой классификации являются царство, отдел, группа, семейство, род, вид. Все бактерии отнесены к царству Prосаrуotae (организмы, не имеющие дифференцированного ядра), которое разделено на два отдела. микробиология бактерия спорообразование

Во втором отделе находятся все бактерии, представляющие интерес для технической и пищевой микробиологии. Они разделены на 19 групп. Наиболее важные семейства описываются в группах: 3, 7, 8,9, 14, 15, 16. Эта система классификации постоянносовершенствуется начиная с ее первого издания в 1923 г. Во введении к восьмому изданию определителя Берджи указывается, что и в дальнейшем будут производиться ее совершенствование и перегруппировка систематических единиц.

В практической работе до сих пор еще пользуются основами первой научной классификации, созданной в 1896 г. К. Леманом и Р. Нейманом. С учетом изменений, внесенных в нее за прошедшее время, все бактерии делят на три семейства -- палочковидные, шаровидные и извитые.

Поскольку в каждое семейство объединяется множество весьма разнообразных организмов, семейства подразделяют на роды. Так, семейство шаровидных бактерий в зависимости от характера объединения клеток в группы делят на роды: микрококков, стрептококков, сарцин.

В отдельных разделах микробиологии, например в медицинской, выделяют еще роды диплококков, тетракокков.

Семейство палочковидных бактерий делят на три рода: род собственно бактерий, к которому относят все неспособные к образованию спор; род бацилл, объединяющий аэробные формы, которые способны образовывать споры; род клостридий, в который включены анаэробные палочковидные споровые формы.

Семейство извитых бактерий в зависимости от степени извитости принято делить на род вибрионов (бактерии, изогнутые в виде запятой), род спирилл (крупные, пологоизвитые), род спирохет (тонкие, сильно-извитые клетки).

Деления на роды недостаточно для ориентировки в свойствах бактерий, поскольку основано оно только на внешних признаках. В каждом роде объединяются бактерии, похожие внешне, но часто имеющие совершенно различные физиологические особенности и свойства. Так, в роде бактерий объединяются возбудитель гнилостных процессов -- сенная палочка, возбудители сквашивания молока -- болгарская палочка и др. и возбудители пищевых инфекций -- палочки брюшного тифа, дизентерии. Поэтому роды делят на виды.

Вид -- это систематическая категория, объединяющая родственные организмы, близкие по внешним и физиологическим признакам, отношению к среде обитания по обмену веществ и характеру межвидовых отношений.

При определении вида бактерий, кроме морфологических признаков (подвижность, отношение к диагностическим окраскам и т. д.), используются физиологические (потребность в кислороде, способность, использовать различные сахара и т. д.) и культуральные (характер образуемых колоний, есобенности роста на некоторых питательных средах и т. д.). Наименование вида бактерий, как правило, состоит иа двух слов, первое из которых обозначает принадлежность к роду, а второе уже непосредственно указывает вид. Родовое название пишется с прописной буквы, видовое -- со строчной. Так, название Bact. fluorescens относится к палочковидным бесспоровым бактериям (род бактерий), образующим пигмент флуоресцеин (вид -- флуоресценс).

Наименование Staphylococcus aureus относится к шаровидным бактериям, образующим грозди из нескольких кокков (род стафилококков), колонии которых имеют золотистый цвет (ауреус); эти бактерии способны вызывать пищевые отравления, гнойничковые заболевания.

К пищевым отравлениям немикробной природы относятся отравления продуктами, ядовитыми по своей природе, отравления продуктами, временно приобретшими токсические свойства, и отравления ядовитыми примесями к продукту. Классификации этой группы отравлений приведена на рис. 99.

Пищевые отравления немикробного происхождения наблюдаются реже, чем отравления бактериального происхождения. Они составляют всего 5--10% от общего количества отравлений. Число пострадавших от этих отравлений составляет 1,5-6%.

Рост немикробных пищевых отравлений наблюдается периодически, обычно он обусловлен увеличением числа отравлений ядовитыми грибами. Реже встречаются отравления дикорастущими ядовитыми растениями, отравления семенами сорных растений и отравления солями тяжелых металлов.

25 В отличие от токсикоинфекций пищевые интоксикации (токсикозы) возникают от попадания в организм с пищей готовых токсинов, выделенных микробами во время роста на пищевом продукте.

К пищевым интоксикациям относятся ботулизм и стафилококковый токсикоз. Некоторые авторы считают, что при ботулизме, кроме токсина, имеет значение также и живой микроб, поэтому склонны считать ботулизм пищевой токсикоинфекцией.

Ботулизм -- острое заболевание, возникающее в результате употребления пищи, содержащей токсин Clostridium botulinum. Известно пять типов CI. botulinum А, В, С, D, Е. Все они вызывают заболевание с одинаковой клинической картиной. Однако микробы обладают различными антигенными свойствами, поэтому лечение против каждого из, них можно проводить только строго специфической сывороткой. Наиболее сильно выраженными токсическими свойствами обладает CI. botulinum типа А. Токсин CI. botulinum при кипячении разрушается в течение нескольких минут, при нагревании до 80°--через 30 минут, при 58°--через 3 часа. Сами микробы ботулизма менее устойчивы к высокой температуре, чем токсин. Высокой устойчивостью к нагреванию отличаются споры. При 100° споры разрушаются через 5 часов, при !05°--через 2 часа, при 120°--через 10--20 минут. Еще более устойчивы споры к низкой температуре, они не погибают даже при --253°.

Размножение CI. botulinum на пищевых продуктах и образование токсина происходит лучше всего при температуре 20--25°.

Клинические признаки заболевания проявляются после инкубационного периода, длящегося от 2 до 36 часов. Продолжительность его зависит от количества попавшего в организм токсина. Первыми признаками заболевания являются «глазные симптомы» двоение в глазах, ослабление ясности зрения (предметы видятся туманно, сетка перед глазами). Часто больные жалуются на головную боль, появляется неустойчивость походки, в некоторых случаях известны обморочные состояния.

В дальнейшем к зрительным нарушениям присоединяются расстройства голоса вплоть до афонии. При развитии заболевания все перечисленные симптомы усиливаются. Глазные симптомы дополняются нарушением функции двигательных мышц глаза: наступает паралич движения век. Реакция на свет вялая, аккомодация понижена, отмечается непроизвольное движение глазных яблок (нистагм), зрачки различны по величине (анизокория). Страдает подвижность мускулатуры лица, мимика ограничена вплоть до ее отсутствия -- амимия. Иногда вследствие напряжения жевательных мышц затруднено открывание рта. Возникает паралич мягкого неба, в результате чего нарушается акт глотания. Во время приема пищи частицы ее попадают в гортань, возникает мучительный кашель. Речь становится невнятной. Температура тела сохраняется па нормальном уровне.

В заключительном периоде заболевания центральным симптомом является расстройство дыхания. Летальность от ботулизма при несвоевременном введении сыворотки велика -- до 70%. Смерть наступает от паралича дыхательного центра.

Лечение эффективно только специфическое. Его нужно начинать как можно раньше -- вводится антитоксическая противоботулиническая сыворотка. Сыворотку следует вводить обязательно поливалентную против всех типов CI. botulinum в дозе по 50 000 АЕ (антитоксических единиц) каждого типа. Сыворотку вводят после подогревания до температуры 37--38° с десенсибилизацией по Безредка. Чтобы быстрее получить эффект, сыворотку лучше вводить внутривенно. Одновременно с сывороткой вводят антитоксин другим шприцем в другую часть тела. Анатоксин также вводят против всех типов возбудителя по 0,5 мл против каждого.

Через 5--10--24 часа, судя по клинической картине, введение сыворотки и анатоксина повторяют. Сыворотку повторно вводят в том же количестве, анатоксин -- в двойном количестве (по 1 мл) против каждого типа. После установления на животных типа возбудителя вводят моновалентную сыворотку. Специфическое лечение сывороткой дополняют другими средствами. Отмечено, что действие сыворотки усиливают антибиотики биомицин, левомецитин, саназин. В раннем периоде заболевания применяют промывание желудка, назначается животный уголь для адсорбции и выведения токсина. Этому способствует также подсолнечное и оливковое масло. Целесообразно назначение сифонной клизмы, слабительных средств для более полного удаления токсического вещества. Благоприятно действуют щелочные минеральные воды: боржоми, ессентуки. Выздорявление происходит медленно. Известны случаи рецидива заражения ботулизмом.

Эпидемиология. В пашей стране случаи ботулизма за последние годы чаще всего связаны с употреблением продуктов домашнего консервирования и очень редко встречаются заболевания от продуктов промышленного изготовления, так как режим стерилизации консервов обеспечивает гибель не только вегетативных форм, но и спор CI. botulinum. Широкое применение герметизации домашних консервов при невозможности достаточной термической обработки их в домашних условиях нередко приводит к возникновению заболеваний. Особенно часто возникают заболевания от употребления грибов, закрытых в герметичные банки. Освободить грибы от наличия спор CI. botulinum почти невозможно, поэтому в герметически закрытой банке очень часто споры прорастают и образуется токсин.

Встречаются случаи ботулизма также от зараженной рыбы, особенно крупной с большой жирной прослойкой. Заражение рыбы происходит при ее длительной агонии в сетях, садках, на крючках. CI. botulinum из кишечника проникает в мышечную ткань, а также при ранении поверхностных тканей рыбы в место некроза. Известны случаи ботулизма от употребления рыбы домашнего консервирования (соленый карп).

Охлаждение рыбы является основным условием для изготовления копченых рыбопродуктов, употребляемых в пищу в сыром виде -- балыки. Очень важной мерой профилактики ботулизма является строгий контроль за качеством сырья в консервной промышленности и режимом стерилизации консервов. Недостаточно простерилизованпые консервы, если сырье заражено спорами CI. botulinum, представляют опасность возникновения интоксикации, так как при благоприятной температуре споры прорастают. Сочетание анаэробных условий и соответствующей температуры создает условия для токсииообразоваиия. Консервы, имеющие признаки бомбажа, запрещается реализовать в торговой сети. Во всех случаях сомнений в качестве консервов их можно допустить в пнщу после кипячения в течение 2,5-- 3 часов.

На предприятиях общественного питания тщательная термическая обработка и быстрая реализация готовых блюд, полуфабрикатов и кулинарных изделий являются основными средствами профилактики.

В домашних условиях приготовление консервированных продуктов не следует производить в герметически закрытых банках (грибы), при этом важное значение имеет также достаточно высокая концентрация уксусной кислоты. CI. botulinum не размножается при рН ниже 4 (3,5), для этого в маринадах должно быть содержание уксусной кислоты выше 2%. При слабокислой реакции (рН 4,5--5,5) CI. botulinum размножается и образует токсин, продукты становятся опасными.

Диагностика. Диагноз ботулизма обычно ставится на основании характерной клинической картины. Из анамнеза больных удается установить также продукт, послуживший причиной отравления. Продукт необходимо немедленно изъять из употребления.

Необходимо также бактериологическое подтверждение диагноза и установление типа возбудителя. Для бактериологического подтверждения диагноза проводится биологическая проба на белых мышах или морских свинках.

Пищевые интоксикации стафилококковой этиологии представляют собой острые заболевания, возникающие в результате употребления пищи, содержащей стафилококковый энтеротоксин. Стафилококковые интоксикации за последние годы по количеству пострадавших и частоте заболеваний занимают ведущее место среди всей группы пищевых отравлений.

Гноеродный стафилококк способен вырабатывать различные виды токсинов: дерматонекротический токсин, гемолитический токсин, летальный токсин и энтеротоксин. Опасность в отношении возникновения пищевых интоксикаций представляют только те стафилококки, которые вырабатывают на пищевом продукте энтеротоксин.

Клиническое проявление заболеваний возникает через инкубационный период 2--4 часа после приема зараженной пищи. Главным симптомом стафилококковой интоксикации является гастроэнтерит. Заболевание начинается очень бурно: внезапно наступает часто повторяющаяся рвота. Больных беспокоят режущие схваткообразные боли в животе (подложечная область). Вскоре присоединяется понос, но в некоторых случаях он может и отсутствовать. Больные жалуются на общую слабость, головную боль, головокружение. Пульс становится частым, слабого наполнения. Температура тела, как правило, нормальная, появляется холодный пот. В редких случаях отмечается падение сердечной деятельности и судороги. Течение заболевания кратковременное, обычно на 2-й день наступает выздоровление, смертельных исходов не отмечено.

Стафилококковые интоксикации могут быть связаны с разнообразными пищевыми продуктами. Однако чаще всего они возникают от употребления молока и молочных продуктов (творог, простокваша, кефир), а также кондитерских изделий с кремом. Образование энтеротоксина происходит на продукте при температуре 18--20°, при этом не наблюдается каких-либо изменений органолептических свойств продукта -- вкуса, цвета, запаха.

Стафилококковый энтеротоксин обладает большой термоустойчивостью: он выдерживает кипячение в течение 30 минут. Поэтому возможны интоксикации от употребления кипяченого и пастеризованного молока, если даже оно было заражено стафилококком до термической обработки. Источником заражения пищевых продуктов стафилококком являются доярки и рабочие молочных заводов и кондитерских цехов, а также повара, имеющие гнойничковые заболевания па руках--пиодермии,панариции,нагноившиеся порезы и т. п.

Большую опасность представляют также лица, больные ангиной и катаром верхних дыхательных путей, так как при этом может быть заражение стафилококком пищевых продуктов аэрогенным путем. Заражение стафилококком молока может произойти при маститах коров и коз.

Очень часто обнаруживается носительство патогенных форм стафилококка у здоровых лиц в зеве и носу.

Неудовлетворительное санитарное содержание пищевых предприятий также способствует обсеменению стафилококками инвентаря, оборудования и готовой продукции.

К профилактическим мероприятиям относятся следующие.

1. Строгий контроль за здоровьем лиц, соприкасающихся с пищевыми продуктами; при наличии гнойничковых заболеваний на коже и воспалительных процессов верхних дыхательных пугей их нужно отстранять от работы. При носительстве стафилококка у здоровых лиц необходимо провести санацию носа, зева и обязательное ношение маски во время работы с пищевыми продуктами.

2. Запрещение употребления молока, полученного от животных больных маститом.

3. Постоянный контроль за выявлением носительства стафилококка среди работников пищевых предприятий, своевременное лечение носоглотки и кариеса зубов.

4. Хранение молока, молочных продуктов, кондитерских изделий с кремом, а также других скоропортящихся продуктов в условиях охлаждения.

5. Вследствие значительной термоустойчивости энтеротоксина стафилококка обезвреживание продукта рекомендуется производить путем кипячения в течение 2--2,5 часов.

Диагноз стафилококковой интоксикации ставится на основании клинической картины заболеваний у пострадавших, эпидемиологического анамнеза и бактериологического анализа материалов, собранных у пострадавших. Для бактериологического подтверждения причины заболеваний необходимо исследование в лаборатории остатков пищи, промывных вод желудка и рвотных масс пострадавших.

Выделенный стафилококк исследуется на способность к гемолизу, коагуляции плазмы, лецитиназную активность и др., так как установлено, что этими свойствами обладает стафилококк, выделяющий энтеротоксин. Для обнаружения энтеротоксина в пищевых продуктах и рвотных массах производят биологическую пробу на животных. Особенно чувствительными к энтеротоксину являются котята, щенки 4--5-недельного возраста. Представлен также быстрый метод определения наличия энтеротоксина в пищевом продукте с помощью реакции преципитации с антитоксической стафилококковой сывороткой.

Микотоксикозы возникают от попадания в организм продуктов жизнедеятельности на пищевом продукте микроскопических грибов. Наиболее частым и изученным из таких заболеваний являются фузариотоксикозы, в частности споротрихиеллотоксикозы, т. е. заболевания, вызванные продуктами жизнедеятельности гриба из рода Fusarium.

Алиментарно-токсическая алейкия возникает при употреблении в пищу перезимовавшего под снегом зерна. Ранней весной при таянии снега под действием солнечных лучей в зерне, находящемся на поле создается влажная и теплая среда. Это способствует развитию гриба из рода фузариум. При жизнедеятельности гриба в зерне накапливается токсическое вещество, которое очень термоустойчиво: не разрушается при 120° в течение 2 часов.

Клиническое проявление заболеваний начинается постепенно. В начале могут быть явления катаральной ангины и легкого гастрита с незначительным нарушением общего состояния. Затем иа первый план выступают нарушения со стороны крови. При этом отмечается прогрессирующее падение количества лейкоцитов в крови. В начале их количество падает до 3000--4000, а затем даже до 800 и менее в 1 мм³ крови, т. е. снижается в 10 раз и более. Эта стадия заболевания называется лейкопеиической.

В дальнейшем изменения состава крови продолжают ухудшаться: количество лейкоцитов снижается до 400--200 в 1 мм³. Резко понижается количество гемоглобина. Заболевание приобретает тяжелый характер, на коже появляется геморрагическая сыпь. Развивается тяжелая ангина с днфтеритическим воспалением зева. Затем появляется некротическая и даже гангренозная ангина. Некротический процесс распространяется на миндалины, дужки, язычок и все глоточное кольцо и даже на слизистую оболочку щек. В результате может развиться клиническая картина комы. Эта стадия называется ангинозно-геморрагической.

Лечение. Главным условием лечения является полноценное питание больных, при необходимости госпитализации, тщательный уход за полостью рта, использование антибиотиков и сульфамидов.

Профилактика. Основным профилактическим мероприятием является недопущение употребления в пищу зерна, перезимовавшего в поле, путем организации обменных пунктов, организованного сбора и сдачи зерна в обмен на доброкачественное. На обменных пунктах собранное населением с поля зерно обменивается в рапном количестве на доброкачественное.

Контроль за сбором и обменом зерна осуществляется санитарной службой.

Для решения вопроса о токсичности зерна и возможности употребления его в пищу проводят в лаборатории биологические пробы. Одна из них проводится на кролике (нанесение на кожу эфирной вытяжки из зерна), вторая -- на голубях (скармливание подозрительного зерна). Зараженное грибом зерно не разрешается ни в пищу человека, ни на корм животным, так как у животных тоже наблюдаются заболевания. Это зерно следует использовать только для технической переработки (в частности на спирт).

В районах Восточной Сибири, в частности в Забайкалье, а также на Дальнем Востоке встречается хроническое заболевание, характеризующееся дегенеративными изменениями в суставах и костях. Этиология этого заболевания окончательно еще не выяснена. Имеются две теории, объясняющие причину этого заболевания: биогехимическая и алиментарно-токсическая. Первая из них рассматривает уровскую болезнь как стронциевый рахит, обусловленный повышенйым содержанием в местных почвах и воде стронция и недостаточным содержанием кальция. Вторая теория считает, что причиной уровской болезни является поражение местных злаков токсигенным грибом из рода фузариум. Большинство исследователей придерживаются второй теории.

Клинически заболевание проявляется в деформации суставов верхних и нижних конечностей с ограничением подвижности в них. Отмечается значительное утолщение межфаланговых, локтевых, голеностопных суставов. Заболевание начинается в возрасте 6--7 лет, протекает медленно, исподволь. Для больных уровской болезнью характерны низкорослость вследствие укорочения трубчатых костей и задержки роста, а также короткопалость как следствие укорочения фаланг пальцев рук.

Заболевание развивается в результате дистрофического процесса в суставных и эпифизарных хрящах. Эпифизарные хрящи (зоны роста) рано подвергаются окостенению, что и обусловливает укорочение трубчатых костей.

Лечение уровской болезни малоэффективно. Рекомендуется в основном курортное лечение минеральными радиоактивными ванными (курорт «Ямкун»), рассольными ваннами (курорт «Усолье») и грязевое лечение.

Размещено на Allbest.ru