6.2.3. Шигеллы

Шигеллы (Shigella) - возбудители дизентерии - являются самыми близкими родственниками кишечных палочек. Основные биохимические характеристики шигелл приведены в табл. 6.1. Выделя­ют четыре вида шигелл: S. dysenteriae (10 серологических вариантов), S. flexneri (13 сероваров), 5. boydii (15 сероваров) и S. sonnei (серологи­чески однороден). Если биохимические отличия S. sonnei от дру­гих видов шигелл достаточно выражены, то разделить другие виды ши­гелл между собой биохимическими методами невозможно.

Шигеллы - неподвижные палочки с закругленными концами, фа­культативные анаэробы, обладают дыхательным и бродильным типами метаболизма, не используют цитраты, только некоторые серовары ши­геллы Флекснера и Войди образуют газ из глюкозы; лактозу без образо­вания газа медленно сбраживают (не ранее чем через 24 ч после начала инкубации при оптимальной температуре) только отдельные штаммы шигеллы Зонне и по одному серовару шигелл Флекснера и Войди. По­ложительную реакцию на сбраживание сахарозы после нескольких дней инкубации дают только некоторые штаммы шигеллы Зонне, шигеллы Зонне и Флекснера всегда дают отрицательную реакцию на образование индола. В отличие от других видов, шигелла Зонне не образует кислоту из раффинозы, но образует из L-рамнозы. Проба с мети­ловым красным и реакция Фогеса-Проскауэра положительны.

Оптимальная температура для роста всех шигелл 37° С, шигелла Зонне растет при 45,5° С, минимальная температура для этого вида 10° С, оптимальный pH 7,2. Психротрофных вариантов среди шигелл не обнаружено.

Место обитания шигелл - кишечник человека. Кроме человека встречается только у обезьян. В отличие от кишечных палочек не явля­ются постоянными обитателями кишечника: они присутствуют в ки­шечнике больных дизентерией, носителей и реконвалесцентов, последние выделяют шигеллы в течение от нескольких недель до нескольких меся­цев. В фекалиях больных дизентерией шигелл содержится до 1 млн. кле- ток/г. Высеваемость шигелл из фекалий здоровых работников пищевых производств составляет 0,2-1,2%. Особенно опасны для произ­водства лица с хроническими или рецидивирующими формами дизенте­рии. По частоте обнаружения у детей с острыми кишечными заболева­ниями шигеллы занимают второе место после БГКП.

В отличие от БГКП, шигеллы являются не условно, а безусловно патогенными микроорганизмами. Минимальные инфицирующие дозы (МИД) для шигеллы дизентерии 1 (шигелла Григорьева-Шига) 1-10 кле­ток, шигеллы Флекснера - 100 клеток, шигеллы Зонне - 107 клеток. Правда, есть мнение, что МИД для всех шигелл равна 103 клеток. Благодаря низким МИД первые два вида могут вызывать заболе­вания контактно-бытовым путем без размножения во внешней среде; шигелла Зонне вызывает заболевания по типу токсикоинфекций, при массивном обсеменении воды фекалиями (водный путь) или при раз­множении в пищевом продукте (пищевой путь). При МИД 107 и одно­временном потреблении 100 г сыра шигелла Зонне может вызвать забо­левание при наличии в сыре в момент потребления не менее 105 г-1 жи­вых клеток. Токсинов в продуктах шигеллы не образуют; они их обра­зуют только в кишечнике.

Следует, однако, помнить, что МИД в значительной степени зави­сит от индивидуальной устойчивости макроорганизма: она минимальна для детей сразу после рождения, когда у них еще не сформировалась нормальная кишечная микрофлора и собственные защитные системы.

По тяжести вызываемого заболевания шигеллы располагаются в следующем порядке: Sh. dysenteriae > Sh. flexneri > Sh. sonnei, по частоте - в обратном порядке. В странах с хорошим состоянием быто­вой гигиены токсикоинфекции, вызываемые шигеллой Зонне, составляют 60-95% случаев заболевания дизентерией. Обусловлено это более высо­кой устойчивостью данного вида к внешним факторам. Так, в воде от­крытых водоемов шигелла Зонне выживает до 48 сут, шигеллы Флекс- нера - 6-16 сут.

Сырое молоко не является существенным источником обсеменения сыродельных заводов шигеллами, поскольку скот не болеет дизентерией, а сапрофитная микрофлора сырого молока ингибирует размножение шигелл. В стерилизованном молоке количество шигеллы Зонне (посев­ная доза 103/г) за 3 сут при 22-24° С возросло в десятки тыс. раз, в мо­локе I класса по редуктазной пробе - в сотни раз, III и IV классов - в десятки раз [1688].

Считается, что пастеризация молока в сыроделии достаточна для уничтожения шигелл, но Тарадий показал, что пастеризация молока, инокулированного 103— 107 клеток/мл шигеллы Зонне, при 74-76° С в течение 45-60 с уничтожает не все клетки шигелл. Однако такой уровень обсеменения сырого молока шигеллами, какой применил автор, на практике не встречается. В случае повышенной эпидемиологической опасности молоко рекомендуется пастеризовать при 76° С в течение 30 с.

Основной источник обсеменения сыров шигеллами - загрязнение ими молока после пастеризации и непосредственно продукта через больных острыми кишечными заболеваниями, реконвалесцентов или лиц с хронической дизентерией. Особенно опасно загрязнение шигел­лами молока для приготовления производственной закваски из сухого бактериального концентрата (рис. 6.3). При этом способе в пас­теризованное и охлажденное до температуры заквашивания молоко вносят бактериальный концентрат в сухом виде или после его кратко­временной активизации. Таким образом, микрофлоре концентрата, осо­бенно в первом случае, требуется определенное время для перехода из состояния анабиоза в активное состояние, и посторонняя микрофлора, попавшая в молоко, будет размножаться некоторое время, как в чистой культуре, что может привести к массивному загрязнению закваски вредной микрофлорой. Максимальное содержание шигелл в закваске зависит от степени первоначального обсеменения ими молока и вида закваски. Из рис. 6.3 видно, что к 16 ч (моменту готовности закваски) количество шигеллы Зонне возросло на 3-4 порядка.

рис_63.png

Безусловно, на практике вряд ли молоко в заквасочнике после пас­теризации может быть заражено таким количеством шигелл, какое ис­пользовали в данном опыте, но он показывает, что нарушения санитар­ных правил приготовления производственных заквасок из бактериаль­ных концентратов беспересадочным способом может привести к мас­сивному их загрязнению посторонней микрофлорой.

Влияние молочнокислых бактерий на развитие шигелл, при одно­временном засеве активными культурами молочнокислых бактерий и шигеллы Зонне в количестве 106 и примерно 250 КОЕ/мл соответствен­но, показано на рис. 6.4. Из него видно, что в совместных культу­рах с лактококками, находящимися в начале культивирования в актив­ном состоянии, количество шигелл в молоке увеличилось примерно на 2,5 порядка (в чистой культуре - примерно на 7 порядков). В совмест­ных культурах с лейконостоками и plantarum количество жизне­способных клеток шигелл было меньше, чем в контроле, примерно на 1,5 порядка, но оно начало снижаться значительно быстрее, чем в со­вместных с лактококками и в чистых культурах шигелл, что важно для профилактики заболеваний дизентерией через сыры и кисломолочные продукты. Следует подчеркнуть, что plantarum и лейконостоки об­ладают низкой кислотообразующей активностью в молоке и действуют на постороннюю микрофлору в основном путем образования специфи­ческих антибиотических веществ. Имеется определенная корреляция между антагонистическим действием штаммов и видов молочнокислых бактерий на БГКП и шигеллы, что позволяет осуществлять подбор мо­лочнокислых бактерий в антагонистические закваски для производства сыра по этому показателю, используя в качестве тест-культур только штаммы БГКП.

рис_64.png

Закономерности размножения шигелл при производстве сыров та­кие же, как БГКП, хотя скорость их размножения, учитывая отношение к лактозе, должна быть ниже. Ниже должно быть и содержание шигелл в сыре в период максимума, поскольку попадание шигелл в продукт обусловлено его загрязнением фекалиями (чаще всего в результате на­рушений правил личной гигиены), а в фекалиях содержится больше БГКП, чем шигелл. В сырах с высокой температурой II нагревания, выра­ботанных из сырого молока, инокулированного 104— 106 КОЕ/мл шигелл, они не обнаруживались через сутки после выработки, в сырах с низкой температурой II нагревания - через 90 сут созревания. В сырах в зависимости от вида, температуры хранения и созревания живые клетки шигеллы Зонне сохраняются в течение 6-92 сут. Вы­живаемость шигелл в сыре повышается при снижении температуры хранения или созревания.

Шигеллы (в основном Зонне) вызвали несколько вспышек дизенте­рии, связанных с потреблением сыра. Чаще это мягкие и кисломолоч­ные сыры, но зарегистрировано несколько вспышек, вызванных твер­дыми сырами (Российский, Пошехонский). Основной причиной этих вспышек являются низкие уровень гигиены производства сыра и ско­рость сбраживания лактозы микрофлорой закваски. Как правило, опера- топы по приготовлению закваски для выработки сыров, потребление которых вызвало заболевание дизентерией, болели дизентерией в пери­од выработки дефектных сыров. Сыры, вызвавшие заболевание, содер­жали в 100-1000 раз больше БГКП, чем допускается, и их нельзя было выпускать в реализацию.

Часто причастность сыров к вспышкам дизентерии устанавливает­ся не выделением возбудителей из продукта, а на основе косвенных фактов. Флегонтова объясняет это наличием возбудителей в момент потребления сыра и их вымиранием к моменту проведения анализов. Такое объяснение для твердых сыров недостаточно, потому что их употребляют через 30-75 сут после выработки, и следует объяснить, почему шигеллы не погибли в сыре за это время, а после вспышки они вымерли в течение нескольких суток. Хранение сыра на путях реализа­ции после нарушения анаэробных условий, например, в мелкофасован­ном виде, может привести к обсеменению его шигеллами и их размно­жению, поскольку условия для развития энтеробактерий в аэробных условиях резко улучшаются. Ищут же шигеллы в цельных головках по­дозреваемого сыра, в которых их может не быть совсем или они присут­ствуют в очень небольшом количестве.