Badanie mikrobiologii żywności: kilka ważnych faktów na temat chorób przenoszonych przez żywność

Według nowych badań opublikowanych przez naukowców ze School of Biosciences na Uniwersytecie w Cardiff, Salmonella, E coli I Listeria monocytogenes są częstymi źródłami epidemii chorób przenoszonych przez żywność ze względu na unikalne adaptacje genetyczne. W swoich badaniach najpierw zauważyli szereg faktów:

1. Norowirus stanowi około 1/5 wszystkich chorób przenoszonych przez żywność, czyli około 120 milionów z 600 milionów przypadków rocznie;
2. W USA prawie 60% ognisk związanych z owocami i warzywami jest wynikiem norowirusa;
3. W Europie liczba ta jest tylko nieznacznie niższa – nieco ponad 50%;
4. Salmonella jest tradycyjnie główną przyczyną chorób przenoszonych przez żywność w Europie i USA;
5. Salmonella jest przyczyną większości hospitalizacji i zgonów w USA osób, u których zidentyfikowano określony patogen;
6. Jedno z europejskich badań wykazało, że prawie 1% wszystkich owoców i warzyw dostępnych na rynku produktów gotowych do spożycia zawierało bakterie salmonelli;
7. Istnieje ponad 2500 serotypów Salmonella enterica;
8. Salmonella Newport n Salmonella Enteritis to najczęstsze serotypy salmonelli występujące w świeżych owocach i warzywach;
9. WAŻNE WYNIKI: niektóre serotypy ewoluowały, aby przyłączać się do określonych typów roślin lub przyłączać się do nich, co odróżnia je od innych serotypów, które przyczepiają się do takich rzeczy jak mięso;
10. E. Coli wytwarzająca toksynę Shiga jest powiązana z ponad 12% ognisk w USA w porównaniu z zaledwie 4% w Europie;
11. Ogniska E. coli mogą być duże: w Japonii jedno gospodarstwo rolne spowodowało w 1996 r. 9441 przypadków E. coli, w tym 12 zgonów, a w Niemczech w przypadku surowych kiełków było to przyczyną 3816 przypadków i 54 zgonów”.
12. Istnieje 13 serotypów Listerii;
13. Listeria charakteryzuje się najwyższym współczynnikiem śmiertelności wśród „pospolitych” patogenów bakteryjnych.

Salmonella: przystosowanie się do przywiązania

Według badań niektóre serotypy (lub „serotypy”) mają unikalne zdolności przyłączania się do określonych roślin. Na przykład bazylia jest często podatna na Salmonella Enteritidis, Typhimurium i Senftenberg. Salmonella Tennessee łatwo przyczepia się do sałaty. W niektórych przypadkach badacze uważają, że kluczem jest unikalna adaptacja genetyczna określonego serotypu salmonelli. W innych przypadkach wychodzą na jaw właściwości danej rośliny – np. liście kapusty są mniej podatne na przyczepienie się salmonelli niż zwykła sałata, a wśród sałat Salmonella Typhimurium łatwiej przylega do „Nelly” i „Romaine” niż do „Cancan”. lub sałata lodowa.

Mikrobiologia żywności przedstawiła następujący wykres:

Tabela 1. Liczba ognisk, liczba przypadków i zgonów związanych ze skażonymi owocami/warzywami w latach 2006–2023 w USA. (Dane z Centrów Kontroli Chorób, 12 lipca 2023 r.).

Punkty skażenia obejmują:

1. Zanieczyszczenie gleby przed zbiorami, nasiona (częściej niż sądzono) i woda do nawadniania.
2. Do skażenia po zbiorach, obejmującego przechowywanie, przygotowanie i pakowanie, może dojść, gdy obiekt jest brudny, zanieczyszczony lub zaatakowany przez gryzonie i owady, lub gdy pracownicy nie przestrzegają zasad higieny osobistej. Przestrzeganie i wykorzystywanie GMP i HACCP jest niezbędne!

Kluczowe ustalenie:

Powierzchnie owoców i warzyw są wyjątkowe. Są to trudne środowiska i często borykają się z wahaniami pogody, promieniowaniem słonecznym, niską lub zbyt dużą wilgocią i brakuje im pożywienia w porównaniu z ciepłym wnętrzem zwierzęcego żywiciela. Jak zatem przeżywają bakterie, które chcą przenieść się na owoce i warzywa? Bakterie przenoszone przez żywność musiały się przystosować, aby móc wykorzystywać owoce i warzywa jako środek skutecznego przenoszenia. Z biegiem czasu doprowadziło to do powstania szczepów, które lepiej przeżywają na powierzchni rośliny niż u ciepłokrwistego żywiciela i odwrotnie. Zaobserwowano na przykład, że Listeria angażuje się w adhezję – płetwa trwa zaledwie jedną sekundę. Po przyłączeniu niektóre z tych bakterii nabrały biegłości w tworzeniu biofilmu, który pozwala na zachowanie przyczepu i replikację. W przypadku niektórych proces ten trwa następnie poprzez inwazję do wnętrza rośliny poprzez otwieranie liści – jest to sposób na uniknięcie mycia lub dezynfekcji.

Kluczowym wnioskiem z badań mikrobiologii żywności jest to, że bakterie te stale się przystosowują, aby stać się coraz bardziej skuteczne w replikacji i rozprzestrzenianiu się. To wyzwania stojące przed branżą spożywczą – zwłaszcza plantatorami owoców i warzyw.