Bacillus cereus пищевые отравления

Пищевое отравление Bacillus cereus и его лечение

Bacillus cereus — убиквитарная спорообразующая бактерия, которая вызывает 2 формы гастроэнтерита пищевого происхождения: рвотный синдром, сходный с вызываемым Staphylococcus aureus и характеризующийся инкубационным периодом 1 — 6 ч, и диарейное расстройство с инкубационным периодом 6 — 24 ч. Лихорадка в обоих случаях редка.

Рвотный синдром обусловлен очень стабильным токсином, выдерживающим высокие температуры, действие пепсина, трипсина и крайних значений рН. Диарейный синдром опосредован термо- и кислотолабильным энтеротоксином, чувствительным к протеолитическим ферментам.

Лечение пищевого отравления из-за Bacillus cereus. Это слабое самокупирующееся заболевание требует лишь поддерживающего лечения.

Вызвать пищевое отравление человека могут и бактерии Bacillus cereus.

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА. С середины шестидесятых годов в литературе появились данные о пищевых отравлениях, вызываемых бактериями рода Baillus и, в частности, Bac.сеreus. Описано несколько случаев отравления, причиной которого послужил жареный рис, содержащий указанные бактерии. Позднее наблюдали случаи вспышек пищевого отравления после употребления студня, содержащего бактерии того же вида. В 1979 году было описано заболевание 28 пациентов госпиталя, употребляющих в пищу мясо индейки, из которого впоследствии микробиологи выделили данный микроорганизм. В обзоре Foot Technol за 1988 год Bac.cereus вошел в список 10 основных инфекционных агентов, вызывающих кишечные заболевания людей в Северной Америке. По мнению W. Sperber (1991г.) бактерии Bac.сereus входят в группу из 4-х наиболее опасных микроорганизмов – источников пищевого отравления людей.

МОРФОЛОГИЯ И КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА. Bacillus cereus (от лат. cera — воск, свеча) широко распространена в природе, морфологически сходна с Bacillus anthracis (характерно расположение микробных тел в виде штакетника). Bac.cereus подвижная бактерия, значит обладает Н-антигеном, по которому различают более 20 серологических вариантов. По 0-антигенам в группе B.cereus-В.thiiringiensis выделено 13 серотипов. Микроорганизм не обладает капсулой, но образует споры - устойчив к воздействию высокой температуры. Грамположительный.

УСТОЙЧИВОСТЬ. Данный микроорганизм выделяют практически из всех пищевых продуктов, муки и теста, мясных продуктов, из практически всех видов специй (лавр, перец, сухой чеснок и т.д.). Бактерии широко распространены в природе. Основная среда обитания это почва, оттуда микроб попадает в воздух и воду. Вегетативная форма бактерий отмирает при воздействии температуры в 70°С. При температуре холодильника, бактерии не размножаются, при низких температурах (до –20°С) сохраняет жизнеспособность до 4-х месяцев. Споровая форма бактерий выдерживает режимы пастеризации, температуру в 100°С выдерживает 1 час, в 125°С – 10-13 минут. Микроб может сохраняться в широком диапазоне показателя кислотности - от величины рН равной 4,0 и выше, то есть процессы консервирования методом маринования на него не действуют. Эти бактерии хорошо переносят значительные концентрации нитритов, сахара, коптильных жидкостей, поваренной соли (прекращая свой рост только при 15% ее концентрации).

БОЛЕЗНЕТВОРНОСТЬ (ПАТОГЕННОСТЬ), ПРОЯВЛЕНИЕ ВНЕШНИХ ПРИЗНАКОВ БОЛЕЗНИ. Пищевые отравления, причиной которых является Bac.cereus возникают при употреблении продуктов питания животного, растительного и смешанного происхождения. Bacillus cereus вызывает два типа пищевых отравлений (гастроэнтеритов); интоксикацию опосредует энтеротоксин, образуемый вегетирующими формами, прорастающими из спор устойчивых к определенным термическим режимам обработки пищевых продуктов. Бациллы образуют токсины только in vivo, во время прорастания спор.

Первый тип отличает укороченный инкубационный период (около 4-5 ч.), характерны изнуряющие диарея и рвота. Заболевание развивается при употреблении пищи, обсемененной большим количеством микроорганизмов Часты случаи отравлений в связи с употреблением жареного риса, содержащего проросшие споры Bacillus cereus, эти случаи не менее часто ошибочно связывают с отравлениями стафилококковым энтеротоксином. Подобные отравления можно считать токсикозами, связанными не столько с активностью токсина, сколько с действием метаболитов, накапливающихся в пищевых продуктах

При бактериологической диагностике таких пищевых отравлений необходимо обращать внимание на количественное содержание B.cereus в продуктах (10 6 и более клеток в 1 г). Серологическое подтверждение диагноза дают обнаружение в сыворот­ке антител к B.cereus и нарастание их титра. Длительность болезни 3-6 дней. Смертельный исход редок.

ПРОФИЛАКТИКА ЗАБОЛЕВАНИЯ. В настоящее время не установлено, что у животных есть болезнь, вызываемая этим микроорганизмом. Ученые считают, что в пищевые продукты бактерии попадают из внешней среды: с кожного покрова животных, из воды, с частичками почвы, со специями. Отравления чаще всего обусловлены мясными блюдами, колбасами, консервами. В консервах Bac.cereus начинает размножаться и вырабатывать токсин при температуре от 20°С и выше. При этом на поверхности продукта появляется налет серого цвета. В сырых продуктах (мясо, мясные полуфабрикаты) быстрое размножение микроба начинается при температуре 17°С. При хранении готовой колбасы в температурном режиме холодильника (4-6°C) эти бактерии не размножаются, но при комнатной температуре (от 20°С и выше) начинается их быстрый рост с выделением токсина. На этих фактах и основывается профилактика данного заболевания. Она включает в себя соблюдение чистоты при забое животного, в первую очередь дезинфекция его кожного покрова, использование чистых инструментов при разделке туши, чистой воды, контроль условий хранения пищевых продуктов.

ОЦЕНКА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ обсемененных данным микроорганизмом в нашей стране не разработана. Диагностическим признаком считают обнаружение в подозрительных про­дуктах более 10 5 бактерий в 1 г/мл продукта либо 10 2 -10 3 бактерий в 1 г/мл каловых и рвотных масс или промывных вод. В консервах наличие Bac.сеreus как и в сырье для консервирования не допускается.

Медицинский эксперт статьи

Важную роль в этиологии пищевых отравлений играет Bacillus cereus. В. cereus - грамположительные, не образующие капсулы бактерии размером 1,0-1,2 х 3-5 мкм, подвижные (перитрихи) или неподвижные. Клетки имеют тенденцию располагаться в виде цепочек, от стабильности которых во многом зависит форма колонии, - она сильно варьирует у различных штаммов. Образуют эллипсоидной формы споры, которые располагаются центрально, но не расширяют клетки. Бактерии, выросшие на агаре с глюкозой, на ранней стадии роста содержат липидные включения в виде капель (поли-b-гидроксимасляная кислота), а также часто зерна волютина.

В. cereus хемоорганотрофы, аэробы или факультативные анаэробы, способны расти в столбике анаэробного агара. Содержание Г + Ц в ДНК составляет 32-37 мол %.

Они обычно каталазопозитивны. восстанавливают нитраты в нитриты; ферментируют глюкозу, мальтозу, часто сахарозу с образованием только кислоты, без газа; не ферментируют маннит; образуют ацетоин (положительная проба Фогеса-Проскауэра), лецитиназу, растут на цитратной среде, а также в присутствии 0,001 % лизоцима. Температурный оптимум для их роста 35-45 °С, температурный диапазон роста 10-45 °С. Синтезируют и секретируют гемолизин, экзотоксины; ферменты, лизирующие бактериальные клетки, протеолитические ферменты, фосфолипазу С, некоторые штаммы на среде с крахмалом и железом образуют красный пигмент, некоторые - на различных средах флуоресцирующие желтовато-зеленого цвета пигменты. Для роста различные штаммы нуждаются в одной или нескольких аминокислотах. На плотной среде образуют колонии, имеющие в зависимости от стабильности расположения клеток в цепочках различный вид. В одних случаях формируются тусклые или в виде матового стекла колонии с волнистыми краями, не имеющие отростков. В других случаях колонии имеют корневидные отростки, широко распространяющиеся на поверхности агара. Отростки могут или иметь вид беспорядочных сплетений, или быть изогнуты у разных штаммов в направлении по часовой стрелке либо против часовой стрелки.

На желточно-солевом агаре с полимиксином В. cereus образует восковидные колонии с изрезанными краями, окруженные радужным венчиком (положительная проба на лецитиназу). Места обитания - почва, вода, растительные субстраты.

В. cereus очень похожа по своим свойствам на В. thuringietisis и отличается от нее отсутствием в клетках кристаллов токсических белков.

По О-антигенам в группе В. Cereus В. thuringietisis выделено 13 серотипов. Различаются они также и по своим Н-антигенам.

Некоторые штаммы В. cereus патогенны для человека и животных. В частности, установлена роль В. cereus в этиологии пищевых токсикоинфекций. Патогенность В. cereus связана с ее способностью синтезировать и секретировать два экзотоксина. Один из них состоит из трех белковых компонентов, обладает диареегенной, летальной активностью и повышает проницаемость сосудов (диареегенно-летальный токсин). Второй токсин - цереолизин - вызывает цитолитический и летальный эффект и также нарушает проницаемость кровеносных сосудов.

Попадая в пищевые продукты, патогенные варианты В. cereus размножаются в них и продуцируют экзотоксины. Под влиянием протеолитических и других ферментов, выделяемых В. cereus, в продуктах накапливаются различные ядовитые вещества (птоамины). Все это вместе взятое и приводит к развитию пищевой токсикоинфекций. Заражение чаще всего происходит при употреблении зараженных В. cereus растительных продуктов и молока (40-55 %), а также животных (25 %) и других продуктов.

При бактериологической диагностике таких пищевых отравлений необходимо обращать внимание на количественное содержание В. cereus в продуктах (10s-10b и более клеток в 1 г), выделение их из испражнений и промывных вод в большом количестве, одновременное выделение от нескольких человек при групповом отравлении и т. п. Серологическое подтверждение диагноза дают обнаружение в сыворотке антител к В. cereus и нарастание их титра.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13]

Краткая информация:

Врачи:

Возможные cимптомы и признаки заболевания:

Описание Bacillus cereus:

Патогенез Bacillus cereus:

Инфекция проникает в организм черед ротоглотку, дыхательные пути или повреждения на коже. Большую роль играют инвазивные операции: ввод катетеров, клапанных аппаратов, шунтов, подключение системыгемодиализаи т. д. Такими путямиВ. cereusможет попадать в кровь в большом количестве, находясь на инструментарии, перечисленном выше.

Если путь заражения алиментарный, данные бактерии приводят к острому гастроэнтериту. Энтеротоксин при этом приводит к поражению желудочно-кишечного тракта. Он же стимулирует систему циклических пуклеотидов в эпителиальных клет­ках тонкой кишки, вызывает повреждение слизистой оболочки желудка и тонкой кишки и нарушение сосудистой проницаемости. Из-за этого появляются такие симптомы как рвота и диарея.

От количества выработанного В. cereus пиогенного ток­сина зависит степень тяжести поражения ЖКТ и других органов. Данный токсин вызывает изъязвление эпителия дыхательных путей, деструкцию слизистой оболочки кишечника, абсцедирование (в том числе и ткани головного мозга).

Пищевое отравление В. cereus заканчивается благоприятно по причине локализации процесса. Инфекция, вызванная В. cereus, становится септической (и наблюдается упорная бактериемия) у ослабленных стрессами или иммунодефицитами детей, а также у новорожденных. В этих случаях морфоло­гические изменения в органах (кишечник, легкие, мозг) выражаются в по­явлении острых воспалительных очагов с зонами некроза, фибриноидным некрозом артерий, в которых выявляются большие скопления В. cereus.

Симптомы Bacillus cereus:

Острый гастроэнтерит может проходить в легкой или среднетяжелой форме. Тяжелые формы – очень большая редкость. Болезнь может длиться как несколько часов, так и 2 суток.

Пневмония, вызванная Bacillus cereus, начинается остро – появляется лихорадка и одышка. Появляются боли в области грудины. Рентген показывается Рентгенологически выявляется одно- или двусторонний инфильтративный процесс с поражением одной или нескольких долей легкого и вовлечением плевры. Пневмония может быть геморрагической, в таком случаи часты летальные исходы.

Менингит имеет острое начало, температура очень высокая, рвота повторная, развиваются менингеальные симптомы, повторные судороги. Состояние больного ребенка тяжелое. В спинномозговой жидкости обнаруживают значительный плеоцитоз, а лимфоциты и нейтрофилы наличествуют в равном количестве. В периферической крови может быть лейкоцитоз с нейтрофильным сдвигом. Симптомы проявляются довольно долго, не помогают препараты пенициллинового ряда.

Диагностика Bacillus cereus:

Для точного диагноза используют только выделение возбудителя из биологического материала от заболевшего и доказательство патогенности выделенных бактерий. Для анализа используют кровь, рвотные массы, мокроту, мочу, испражнения, отделяемое из очага воспаления (гной, слизь). Диагностическое значение имеет большое количество бак­терий при остром гастроэнтерите. При других поражениях необходимо получить высев микроба в повторных порциях крови.

Для точного диагноза используют только выделение возбудителя из биологического материала от заболевшего ребенка и доказательство патогенности выделенных бактерий. Для анализа используют кровь, рвотные массы, мокроту, мочу, испражнения, отделяемое из очага воспаления (гной, слизь). Диагностическое значение имеет большое количество бак­терий при остром гастроэнтерите. При других поражениях необходимо получить высев микроба в повторных порциях крови.

Поскольку по клиническим проявлениям инфекцию, вызванную В. cereus,невозможно отличить от других инфекций, решающее значе­ние придается повторному обнаружению В. cereus в больших количест­вах в материале от больного при отсутствии выделения других микроор­ганизмов. Однако необходимо учитывать, что В. cereus может вызывать патологический процесс совместно с другими инфекционными агента­ми, например, с протеем или эшерихиями.

Лечение Bacillus cereus:

Острый гастроэнтерит, вызванныйВ. cereus,лечится назначением соответствующей диеты и оральной регидратации. Под регидратацией понимают восполнение обычного водного баланса в организме.

Тяжелые процессы (менингит, бронхопневмония, септицемия, остеомиелит) требуют назначение антибиотиков. В. cereus благодаря выработке р-лактамазы, устойчивы к пени­циллину и препаратам на его основе. Но их можно уничтожить цефалослоринами 3-го и 4-го поколений.

Антибиотики применяют в дозах, соответствующих возрасту. Срок лечения составляет от 5 до 10 суток. Отменяют прием антибиотиков после санации от возбудителя, прихода в нормы температуры тема и ликвидации симптомов.

Применяют для лечения также колибактерин. Это препарат с антибактериальным и противодиарейным действием, он восстанавливает кишечную микрофлору и иммунную систему, борется с патогенными и условно-патогенными нефизиологичными микроорганизмами.

в пищевой промышленности

Bacillus cereus

Впервые этиологическая роль Bacillus cereus при пищевых отравлениях была изучена и описана Hauge в 1950 г.

Сначала источником пищевых отравлений, обусловленных Вас. cereus, считали кулинарные изделия, содержащие картофельный крахмал. Затем были описаны вспышки пищевых отравлений этой этиологии, обусловленные растительными, мясными, мясо-растительными, рыбными и другими пищевыми продуктами. Особенно быстро Вас. cereus размножается в измельченных продуктах (фарш, котлеты, колбаса, кремы). При накоплении этого микроба изменяются органолептические свойства продукта: на поверхности образуется сероватая пленка, изменяются цвет и запах.

Одни исследователи из-за отсутствия возбудителя в испражнениях и короткого инкубационного периода (6—14 ч) определяли пищевые отравления, вызванные Вас. cereus, как интоксикации, другие же это связывали с антагонизмом кишечной микрофлоры и отсутствием специальных питательных сред для выделения Вас. cereus. Некоторым исследователям удалось выделить Вас. cereus из испражнений больных, используя среды, содержащие спирт.

В последнее время патогенез пищевых отравлений, обусловленных Вас. cereus, объясняют следующим образом. Считают, что в результате выделения этим микробом фермента лецитиназы образуются продукты расщепления лецитина (фосфохолин и пр.), оказывающие токсическое действие на организм. Кроме того, при парентеральном заражении мышей была отмечена высокая патогенность штаммов Вас. cereus, выделенных при пищевых отравлениях, и установлено наличие термостабильного энтеротропного и термолабильного нейротропного токсина.

Количественный фактор в возникновении пищевых отравлений, вызванных Вас. cereus, имеет такое же значение, как и при отравлениях, обусловленных кишечной палочкой.

Морфология . Вас. cereus — палочка длиной 8 мкм, шириной 0,9—1,5 мкм, подвижная, образует споры. Отдельные штаммы этого микроба могут образовывать капсулу. Грамположительная.

Культуральные свойства . Вас. cereus — аэроб, но может развиваться и при недостатке кислорода воздуха. На МПА вырастают крупные, распластанные, серовато-беловатые колонии с изрезанными краями, некоторые штаммы образуют розовато-коричневый пигмент; на кровяном агаре — колонии с широкими, резко очерченными зонами гемолиза; на МПБ — образует нежную пленку, пристеночное кольцо, равномерное помутнение и хлопьевидный осадок на дне пробирки. Все штаммы Вас. cereus интенсивно растут при рН от 9 до 9,5; при рН 4,5—5 прекращают свое развитие. Оптимальная температура развития 30—32°С, максимальная 37—48°С, минимальная 10°С.

Ферментативные свойства . Вас. cereus свертывает и пептонизирует молоко, вызывает быстрое разжижение желатина, способен образовывать ацетилметилкарбинол, утилизировать цитратные соли, ферментирует мальтозу, сахарозу. Некоторые штаммы способны расщеплять лактозу, галактозу, дульцит, инулин, арабинозу, глицерин. Маннит не расщепляет ни один штамм.

Устойчивость . Вас. cereus относится к микроорганизмам, чрезвычайно широко распространенным в природе. Основной средой его обитания является почва. Лучше Вас. cereus развивается в почвах с нейтральной или слабощелочной реакцией. Из почвы микроб попадает в воздух и водоемы, на пищевые продукты. Размножение начинается при 17—18°С, наиболее интенсивно — при 32°С. Вас. cereus часто обнаруживают в пастеризованном молоке (до 86%. исследованных проб), в консервах (до 11,6%) и др. Микроб может развиваться при концентрации поваренной соли в среде до 10-15%, сахара —до 30—60%. Продукты с рН 4,5 и ниже являются неблагоприятной средой для развития Вас. cereus. На жизнедеятельность Вас. cereus кроме рН влияет и вид кислоты. Наибольшим бактериостатическим действием обладает уксусная кислота. Задержка роста Вас. cereus этой кислотой наблюдается при рН 4,5 и даже 6,0. Подкисление продуктов другими кислотами задерживает рост только при рН 4,0.

Патогенность . При заражении белых мышей большими дозами Вас. cereus они погибают. В то же время он непатогенен в отличие от Вас. anthracis для морских свинок и кроликов. Вас. cereus выделяет фермент лецитиназу, являющийся фактором вирулентности. Наличие этого микроорганизма в продуктах может вызывать пищевые отравления. Вас. cereus может вызвать мастит у коров.

Второй этап микробиологического исследования проводят в том случае, если количество обнаруженных при микроскопии палочек достигает в 1 г продукта 10 8 .

Затем, по результатам микроскопии патологический материал высевают на кровяной агар в чашки Петри и инкубируют при 37°С в течение 1 сут. Наличие широкой, резко очерченной зоны гемолиза позволяет поставить предварительный диагноз на присутствие Вас. cereus. Для окончательной идентификации производят посев выросших колоний в среду Козера и углеводную среду с маннитом. Ставят пробу на лецитиназу, ацетилметилкарбинол и проводят дифференциацию Вас. anthracis и других представителей рода Bacillus. Вас. anthracis отличается от Вас. cereus рядом характерных признаков: рост в бульоне и желатине, способность образовывать капсулу в организмехи на средах, содержащих кровь или кровяную сыворотку.

От других сапрофитных споровых аэробов Вас. cereus отличается по ряду свойств: способность образования лецитиназы, ацетилметилкарбинола, утилизация цитратных солей, ферментация маннита и рост в анаэробных условиях на среде с глюкозой. Особенно важное значение придают лецитиназе.

Образование на кровяном агаре зон гемолиза не является постоянным признаком у Вас. cereus. так как некоторые штаммы и разновидности Вас. cereus (например, Var. sotto) не вызывают гемолиза эритроцитов, в то время как многие другие виды споровых аэробов обладают этим свойством.

СТАЙЛАБ предлагает тест-системы для определения Bacillus cereus в пищевых продуктах микробиологическими методами и с помощью ПЦР.