Е. coli – кишечная палочка – типичные характеристики и вызываемые заболевания

Е. coli – кишечная палочка – типичные характеристики и вызываемые заболеванияСтатья приносит информацию о полезных и патогенных эффектах кишечной палочки на здоровье человека. С точки зрения инфекций пищевого происхождения наиболее важной группой являются энтерогеморрагические E.coli. продукты, относящиеся к группам риска, включают не только сырое или плохо приготовленное мясо и молоко, но и овощи, фрукты и проросшие семена. Предотвращение заболеваний, которые вызывает бактерия энтеропатогенная кишечная палочка (ЭПКП), заключается в профилактических мерах и соблюдении принципов надлежащей производственной и гигиенической практики.

Мало какая бактерия является столь универсальной, как кишечная палочка escherichia coli (E.coli). Она может легко принимать гены от других видов бактерий, в частности, из семейства Enterobacteriaceae и, тем самым, адаптироваться к внешним условиям. Бактерия этого вида, обычно, встречается в кишечнике людей и теплокровных животных. Большинство штаммов, которыми характерна кишечная палочка эшерихия коли, не является патогенным, некоторые из них положительно способствуют процессу пищеварения и образованию витаминов, например, В12, К1 и К2. Некоторые штаммы даже используются в качестве пробиотиков, например, при проблемах с пищеварением; среди свойств, которыми обладает e coli типичные включают препятствие проникновению и расширению патогенных бактерий. Однако, в случае ослабленной иммунной системы, может дойти к умножению и распространению кишечной палочки из желудочно-кишечного тракта ниже по теле. Такое действие бактерии вызывает инфекции мочевых путей и (редко) сепсис. В таких случаях анализы показывают повышенное общее количество кишечной палочки (норма: до 10 в 8-ой степени КОЕ/г, повышенное количество: 10 в 10 степени КОЕ/г).

Распределение и характеристики патогенной кишечной палочки

Лишь небольшая часть штаммов кишечной палочки вызывают желудочно-кишечные заболевания (соответственно, повышение степени количества бактерии). Эти штаммы проникают в кишечник с пищей или водой (алиментарный путь). В соответствии с их патогенным воздействием на кишечник выделяется 6 основных групп.

Распределение и характеристики патогенной кишечной палочки

  1. ЕРЕС – энтеропатогенная E.coli, или диспепсическая. Ранее была частой причиной диареи у новорожденных и детей младшего возраста. В настоящее время, однако, в развитых странах встречается редко.
  2. EIEC – энтероинвазивная E.coli. Может вызывать заболевания, курсом напоминающие бактериальную дизентерию.
  3. ETEC – энтеротоксигенная E.coli. Вызывает диарею у детей и взрослых; распространённая, в особенности, в развивающихся странах с тёплым климатом. Заболевание часто упоминается, как диареи путешественников.
  4. A/EEC – attaching and effacing E. coli (пока не имеет конкретного определения на русском языке). Вызывает заболевания, в особенности, у крупного рогатого скота, для человека является патогенной лишь в редких случаях.
  5. EAEC – энтероагрегативная E. Coli. Вызывает продолжительную диарею, в особенности, у детей; болезнь, как правило, не сопровождается лихорадкой.
  6. EHEC – энтерогеморрагическая E. Coli. Создаёт токсины, такие как токсины, вырабатываемые бактериями Shigella dysenteriae 1 типа, которые также называются веротоксинами или шигатоксинами (STX). От названия токсинов происходит другое название для этой группы кишечной палочки — STEC (шигатоксигенная E.coli).

E.coli и заболевания

Самым известным представителем группы EHEC является серотипа O157:H7, но в заболеваемости в Европе также участвуют и другие серотипы: Q26, Q91, O103, O145 и O111. Некоторые штаммы EHEC/STEC, производящие токсины, даже при небольшом повышении степени, могут вызвать серьёзные болезни пищевого происхождения, особенно, у детей младшего возраста. Клинические симптомы включают кровавую диарею (геморрагический колит; наряду с жидким стулом может колоть в кишечнике), которая может перейти к стадии острой почечной недостаточности (ГУС – гемолитико-уремический синдром), вызвать повреждение почек или даже смерть больного человека.

Значение EHEC/STEC и ресурсы инфекции

Значение EHEC STEC и ресурсы инфекцииЗначение этого заболевания было в области общественного здравоохранения описано в 80-х годах прошлого века, после нескольких крупных вспышек эпидемий в Соединённых Штатах. Это заболевание передаётся человеку, главным образом, при потреблении заражённой пищи или воды. В меньшей степени существует также прямая передача от животного к человеку, например, при посещении фермы или зоопарка, при непосредственном контакте с животными, также может иметь место передача от человека к человеку (фекально-оральный путь передачи). Резервуаром этой кишечной палочки являются, в основном, жвачные животные, выращиваемые в качестве пищевых животных, но и дикие. Поэтому рисковым является потребление неправильно приготовленных животных продуктов, особенно, недоваренной говядины, молока или молочных продуктов.

Менее часто упоминаемые источники включают сырые фрукты и овощи. Сюда относятся: непастеризованный сок, салаты из сырых и нарезанных фруктов или овощей, проросшие семена и побеги растений. Загрязнение, обычно, происходит на почвах, которые подкармливаются органическими удобрениями.

Другим источником инфекции может быть также термически необработанная вода из неконтролируемых источников. Болезнь может также произойти после купания в природных озёрах и прудах, потому, что бактерии могут выживать долго в грязи и отложениях.

Условия роста EHEC/STEC

E.coli относится к факультативным анаэробным бактериям, может расти при температурах в диапазоне 7-50°С, оптимальной является температура 37°С. Некоторые штаммы EHEC/STEC могут распространяться и в кислой среде, даже до рН 4,4. Бактерии, однако, утилизируются пастеризацией или стерилизацией (т.е. воздействием высоких температур).

Эпидемиология

С эпидемиологической точки зрения, заболевания, вызванные E.coli, как правило, появляются, как спорадические случаи, у которых редко удавалось проследить источник инфекции. Одна из самых больших эпидемий, описанных в Японии в 1996 году, была вызвана EHEC/STEC серотипа O157:H7 с производством шигатоксинов. Было зарегистрировано 9451 случаев заболевания детей, которые питались в школьной столовой. Источником инфекции были проросшие семена редьки.

В XXI веке в странах Европейского союза имели место 3 вспышки эпидемий. Все они произошли в 2011 году. С января по май 2011 года в Великобритании сообщалось о 50 случаях заболеваний, вызванных EHEC/STEC, причина была идентична у всех больных (серотип O157), и характеризовалась производством обоих видов токсинов (STX1 и STX2). Среди пострадавших преобладали женщины (67%). Происхождение и источник инфекции до сих пор не выяснены.

В мае того же года в Германии недалеко от Гамбурга произошла крупнейшая эпидемия, вызванная EHEC/STEC, в Европе. Пострадавшими были взрослые люди, особенно, женщины (71%) с хорошими привычками питания (частое употребление овощей и салатов). Заболели более 4000 человек, более 50 из них умерли от заболевания. Многие люди, которые пережили болезнь, в настоящее время сталкиваются с осложнениями со здоровьем, такими, как почечная недостаточность и неврологические и психологические симптомы. Возбудитель заболевания характеризуется, как EHEC/STEC серотипа O104:H4. Источником инфекции были проросшие семена и побеги растений, используемые для украшения салатов в ресторанах, но также распространённые в торговых сетях и на рынках (семена пажитника (Trigonella foenum-graeceum) из Египта).

Ещё одна вспышка произошла в июне 2011 года на севере Франции, где после потребления недостаточно термически обработанных гамбургеров 7 детей были госпитализированы с синдромом развитым геморрагически-уремическим синдромом. Возбудитель заболевания был идентифицирован, как EHEC/STEC O157.

Превентивные меры

Превентивные мерыКак и другие инфекции пищевого происхождения, заболевания, вызванные EHEC/STEC, можно предотвратить последовательным соблюдением правил гигиены. Профилактические меры должны быть применены уже на сельскохозяйственных животных путём снижения заболеваемости патогенными бактериями у животных и, следовательно, предотвращения их дальнейшего распространения в окружающую среду.

Ключевой проблемой является, например, оплодотворение почвы. Использование навоза при выращивании овощей и фруктов, которые вступают в непосредственный контакт с почвой, является одним из основных факторов риска.

Эффективной мерой против распространения EHEC/STEC является соответствующая термическая обработка сырья и продуктов питания, особенно, говядины и молока. Потребление сырого молока и сырых молочных продуктов является ещё одним фактором риска.

Овощи и фрукты необходимо тщательно промыть под проточной водопроводной водой.

В последние годы приобрело популярность потребление проросших семян, не только из-за их питательной ценности, но и за интересного внешнего вида и вкуса. Проблемой, однако, становится загрязнение семян патогенными бактериями, такими, как Salmonella, L. monocytogenes или EHEC/STEC. Семена могут быть загрязнены во время сбора урожая, хранения и транспортировки. В процессе проращивания патогенные бактерии быстро размножаются (высокая влажность и температура, достаточное количество питательных веществ).

Наиболее распространённые вопросы относительно E.coli

Как человек может заразиться E.coli?

Люди заражаются, в основном, путём перорального приёма, например, загрязнённой воды, пищи или при непосредственном контакте с инфицированным человеком или животным. Инфицироваться достаточно легко, потому, что в случае EHEC O157:H7 индукционная доза составляет всего 10-100 микробов.

Исследования, которые были проведены в Германии, показали, что пути передачи связаны с возрастом. У младенцев и детей младшего возраста до 3-х лет наибольший риск представляет прямой контакт с животными, лицами, страдающими от диареи, игры в песочнице и потребление сырого молока. Опасным является также купание в бассейнах, загрязнённых фекалиями или в природных водоёмах, загрязнённых навозом из обрабатываемых земель. У детей старше 9 лет и взрослых, чаще всего, имеют место инфекции пищевого происхождения.

В каких продуктах E.coli возникает?

Основными источниками E.coli считаются жвачные животные, особенно, крупный рогатый скот, овцы и козы, а также дичь. Инфицированные животные не болеют сами, но выделяют возбудителя с помётом. Кишечная палочка может также содержаться в почве и воде, т.к. бактерия способна выжить в таких условиях в течение нескольких недель. От скота бактерии могут попасть в пищу, например, при убое, во время доения. E.coli обнаруживается в не термообработанной пище из животных, такой, как:

В каких продуктах E.coli возникает

  • сырое молоко,
  • сырые молочные продукты (сыр),
  • сырое или недоваренные мясо,
  • не термообработанные мясные продукты.

Через загрязнённую воду и контакт с калом могут быть загрязнены растительные продукты (фрукты, овощи). Бактерии могут также попасть в растения. Употребление в пищу сырых овощей может быть причиной появления кишечной палочки.

Заражение может также произойти после употребления непастеризованного яблочного сока, сырой зелени и проростков.

Кроме того, инфекция может распространиться и т.н. перекрёстным загрязнением. Бактерии могут передаваться при непосредственном контакте продуктов или через руки, посуду и другие поверхности. Перекрёстное загрязнение, например, возможно при использовании одного ножа для сырого мяса, а затем – для салат.

Как возможно убить бактерии?

E.coli уничтожается в процессе приготовления пищи, выпечки, пастеризации, при условии, что продукт подвергается воздействию температуры, как минимум, 70°C, по крайней мере, в течение 2 минут. В отличие от других бактерий, эти бактерии весьма устойчивы к кислотности, охлаждению, сушке и высокой концентрацией солей. Даже замораживание не может надёжно их уничтожить.

При каких условиях бактерии распространяются?

E.coli может размножаться при температуре 7-50°С, если почва имеет достаточный запас питательных веществ и воды, и не подвергается воздействию других веществ (кислот, солей). Оптимальная температура составляет 37°С; бактерии размножаются быстрее, когда температура приближается к этому показателю.

Как защититься от инфекций E.coli, вызванных пищей?

Наиболее эффективные меры для предотвращения заражения кишечной палочкой:

Как защититься от инфекций E.coli, вызванных пищей

  1. Сырое молоко следует кипятить перед употреблением; пастеризованное и стерилизованное молоко считается безопасным.
  2. Перед приготовлением пищи и после контакта с сырым мясом тщательно мойте руки тёплой водой с мылом и тщательно их высушивайте.
  3. Сырое мясо следует хранить и обрабатывать отдельно от другой пищи (при приготовлении использовать другие разделочные доски, посуду, столовые приборы).
  4. Поверхности и предметы после контакта с сырым мясом или водой от размораживания необходимо немедленно тщательно почистить и высушить.
  5. Скатерти и полотенца после приготовления сырого мяса следует постирать в воде при температуре, по меньшей мере, 60°С.
  6. Сырые овощи и фрукты перед едой необходимо тщательно вымыть.

Как защититься от инфекции E.coli, вызванных контактом?

Чтобы избежать инфекции кишечной палочкой через непосредственный контакт с инфицированными животными, следует придерживаться следующих правил гигиены:

  1. Присматривать за маленькими детьми во время общения с животными.
  2. После контакта с животными или почвой, как и перед употреблением пищи и напитков необходимо тщательно мыть руки с мылом.
  3. Продукты питания и напитки следует потреблять только вне помещений с животными.