Medicinski Fakultet Sarajevo

MEDICINSKI FAKULTET KATEDRA ZA MIKROBIOLOGIJU ČOVJEKA

ALIMENTARNE TOKSOINFEKCIJE

Mentor: Student:Prof.dr Šukrija Zvizdić Čabrić Arnes

Uvod

Bakterije su velika grupa jednoćelijskih organizama, mikroskopske veličine, i jedni od najrasprostranjenijih organizama u prirodi. Nalaze se u vodi, vazduhu i zemljištu. Sastavni su dio svakog lanca ishrane u prirodi. Bakterije se mogu naći u svim dijelovima Sveta, kako u tropskim tako i u predelima koji su stalno pod snegom i ledom. Veliki broj bakterija živi u ili

Medicinski Fakultet Sarajevo

na čovjeku. One žive u crevnoj flori, genitalijama, usnoj i nosnoj duplji, na koži, i drugim dijelovima čovjekovog organizma. Danas je opisano nekoliko hiljada različitih vrsta bakterija, od kojih su neke veoma korisne za čovjeka, a oko sto bakterijskih vrsta je sposobno da dovede do pojave bolesti kod čovjeka. Patogene bakterije su one koje su sposobne da prouzrokuju bolest čovjeka, samostalno ili preko svojih štetnih produkata. Nepatogene bakterije mogu živjeti u ili na čovjeku, a da mu pri tom ne nanose nikakvu štetu. Pod izvjesnim okolnostima, nepatogene bakterije mogu postati patogene, prodorom u tkiva ili organe, koja im nisu prirodno stanište. Patogene bakterije su specifične za određenu vrstu domaćina i posebnu vrstu tkiva. Neke vrste bakterija uništavaju ćelije svog domaćina. Veliki broj patogenih bakterija proizvodi toksine koji su opasni za metabolizam ćelije domaćina. Patogene bakterije se mogu prenositi vodom, hranom, vazduhom, kašljanjem, kihjanjem, preko različitih izlučevina i fekalija. Infekcije patogenim bakterijama mogu se spriječiti povećanim nivoom higijene, vakcinacijom, higijenskom proizvodnjom, termičkom obradom i pripremom hrane ili liječiti antibioticima. .

Enterobacteriaceae

Porodica Enterobacteriace se ubraja u fakultativno anaerobne gram negativne štapićaste bakterije. Naziv ove porodice bakterija potiče od grčke riječi enteron što znači crijevo, jer porodica Enterobacteriace obuhvata veliki broj bakterija koje žive u crijevima čovjeka i životinja. Ovoj porodici pripadaju sljedeći rodovi: Salmonella, Escherichia, Proteus, Shigella, Serratia, Citrobacter, Klebsiella, Enterobacter i Erwinia. Neki od ovih rodova su izraziti patogeni i izazivači velikog broja različitih oboljenja kod ljudi, kao što su: septikemija, pneumonija, meningitis, infekcije urinarnog trakta, bolesti organa za varenje, i mnogih drugih bolesti (Govedarica, 1995). Prisustvo enterobakterija u namirnicama je indikator fekalnog zagađenja, tj. nedovoljne higijene tokom proizvodnje, čuvanja i manipulacije sa hranom. Namirnice u kojima se ustanovi prisustvo enterobakterija se smatraju zdravstveno neispravnim.

Salmonella

Danas je poznato više od 2000 različitih vrsta iz roda Salmonella, a bolesti kod ljudi najčešće izazivaju S. typhi, S. paratyphi, S. enteritidis, S. typhimurium, S. pullorum i S. enterica. To su gram negativne, pokretne štapićaste bakterije. Kreću se pomoću peritrihijalnih flagela i fimbrija. Jedine nepokretne vrste su S. pullorum i S. gallinarum.

Medicinski Fakultet Sarajevo

Salmonella Pullorum

Salmonele su fakultativno anaerobne bakterije. Razlažu veliki broj ugljenih hidrata uz stvaranje kiseline i gasa. Salmonele ne razgrađuju laktozu, saharozu i ureu, a produkuju H2S. Salmonele dobro rastu i razmnožavaju se na velikom broju podloga, a samim tim mogu se razvijati i u velikom broju namirnica različitog sastava . Salmonele se razmnožavaju u temperaturnom intervalu od 5 do 47°C. Temperature iznad 60°C uništavaju ih za nekoliko minuta. Optimalne vrijednosti pH za salmonele su u intervalu 6,5÷7,5, a mogu se razmnožavati i pri vrijednostima od 4,5÷9,0. Mogu preživjeti u namirnicama u kojima je aw ≥ 0,94. Salmonele su osetljive prema hloru, hlornim jedinjenjima i hloramfenikolu, a otporne su prema dejstvu sulfonamida i benzil-penicilina. Neki aditivi, konzervansi, začini i starter kulture, sami ili sinergistički sa drugim parametrima (pH, aw, temperatura) usporavaju ili zaustavljaju razmnožavanje Salmonella. U rastvoru kuhinjske soli salmonele mogu preživjeti nekoliko mjeseci, a u prašini preko 80 dana. Salmonele mogu biti prisutne u rijekama, otpadnim vodama, kanalizaciji i drugim vodama i đubrivima.

Tabela 1. Vremenski period preživljavanja Salmonella u različitim sredinama

Sredina Vreme (dan)

bunarska voda 89

bara 115

pašnjačko đubrivo 120

baštensko đubrivo 280

ptičiji izmet 840

goveđi izmet 900

Salmonele sintetišu endotoksin, koji je po svom sastavu glicido-lipido-polipeptidni kompleks. Rijetko sintetišu egzotoksin. Do nedavno je vladalo mišljenje da nisu sve salmonele patogene za ljude. Međutim, iskustva su pokazala da su praktično sve salmonele štetne za čovjeka.Salmoneloza je oboljenje želudačno-crijevnog trakta ljudi i životinja. Salmoneloze su primarno bolesti domaćih životinja, koje se na čovjeka prenose konzumiranjem hrane animalnog porijekla, kontaminirane Salmonellom i njenim toksinom. Salmoneloza je prvi put otkrivena 1885. godine u Njemačkoj kao oboljenje ljudi nastalo nakon konzumiranja mesa od bolesnog konja. Iz tog mesa, a tri godine kasnije i iz mesa oboljele krave, izolovan je do tada nepoznat mikroorganizam, nazvan Salmonella enteritidis. Nakon toga, mnogi mikroorganizmi slični salmoneli otkriveni su kod oboljelih ljudi i životinja, ali i u hrani koja je izazvala trovanje ljudi (www.wikipedia.org). Salmoneloze ljudi se mogu podjeliti u sljedeće grupe :

Medicinski Fakultet Sarajevo

1. Opšta ciklična zarazna oboljenja, od kojih su najznačajniji tifus izazvan S.typhi i paratifusi izazvani S. paratyphi A, S. paratyphi B i S. paratyphi C

2. Alimentarne toksoinfekcije, izazvane oslobađanjem endotoksina nakon razaranja bakterijske ćelije u digestivnom traktu

3. Enteritise, koji se razvijaju sporo, sa prolivima

Od preko 2000 različitih vrsta Salmonella, najčešći izazivači alimentarnih toksoinfekcija su S. enteritidis, S. typhimurium i S. wirchov. Gotovo sve salmonele su primarni stanovnici digestivnog trakta životinja. Najčešći izvori salmoneloza su domaće životinje (svinje, goveda, ovce) i živina (kokoške, patke, guske, ćurke). Zaražene životinje izlučuju salmonele preko izmeta, sekreta i ekstreta, a salmonele kod zaraženih životinja nalaze se i njihovom mlijeku i mesu, kao i u jajima kod živine. Domaće životinje veoma često mogu biti samo kliconoše, a da ne pokazuju nikakve znakove bolesti. Kod oboljelih životinja salmoneloza se ispoljava u vidu septikemije ili zapaljenja digestivnog trakta. Upotreba kontaminirane stočne hrane pogoduje širenju salmoneloza. Alimentarne toksoinfekcije, izazvane Salmonellom najčešće nastaju konzumiranjem kontaminiranog mesa i mesnih prerađevina (mesne salate, mljeveno meso, kobasice za mazanje i svježe sirove kobasice), mljeka i mlečnih proizvoda (sladoled, sir, kremovi), jaja (svježa, smrznuta, osušena), riba, rakova i školjki. Salmoneloze mogu nastati i u kontaktu sa prljavim rukama kliconoše ili oboljelog, kao i upotrebom zagađenog pribora i posuđa. Izvori zaraze salmonelama mogu biti i zaraženi glodari, kućni ljubimci, i čovjek. Infekcija bakterijama iz roda Salmonella najčešće ima sljedeće tokove: .

stočna hrana → životinje → namirnice → čovjek

. Životne namirnice porjeklom od zdravih životinja, mogu se naknadno kontaminirati salmonelama: nehigijenskim postupcima obrade hrane, upotrebom higjenski neispravne vode, izlučevinama zaraženih glodara, preko insekata, kao i neadekvatnim postupcima u toku transporta, čuvanja i distribucije hrane. Salmoneloze kod čovjeka nastaju nakon konzumiranja mesa, mlijeka i jaja, koja potiču od zaraženih životinja i njihovih proizvoda, ili naknadno kontaminiranih Salmonellom. Kontak sa zaraženim životinjama i vodom su znatno rijeđi način prenošenja Salmonella. Salmoneloze se kod ljudi javljaju tokom cijele godine, a najčešće ljeti i početkom jeseni. Javlja se pojedinačno ili u vidu epidemija u porodici ili kolektivnim ustanovama, kao što su vrtići, škole, restorani i bolnice. Od unosa kontaminirane hrane pa do pojave prvih znakova bolesti može proći od 6 do 72 sata, a najčešće se bolest manifestuje u periodu od 12 do 36 sati. Vrieme pojave prvih simptoma bolesti, kao i intenzitet oboljenja zavise od stepena kontaminacije namirnice, ali i od opšteg stanja oboljelog. Da bi došlo do bolesti u organizam je potrijebno unijeti oko 109 živih ćelija S. pullorum po gramu namirnice, ili svega nekoliko živih ćelija S. typhi. Kod većine vrsta Salmonella potrijebno je unijeti 105 do 106 ćelija/g namirnice. Na salmoneloze su osetljivija dijeca, rekovalescenti, trudnice, stari i osobe koje već boluju od neke bolesti. Salmoneloze obično počinju naglo sa groznicom, bolovima u trbuhu, mučninom, prolivom i povraćanjem. Stolice su rijetke, neprijatnog mirisa, zelenkaste boje. Uz navedene simptome javljaju se i glavobolja, povišena temperatura, malaksalost i pospanost. Obilna povraćanja i prolivi mogu dovesti do dehidratacije organizma, kada mogu nastati i izrazito teška oboljenja: artritis, meningitis, sepsa i upala pluća. Smrtnost prozrokovana salmonelozom je veoma rijetka, javlja se u svega 1-2% slučajeva. Oboljele osobe potrijebno je obavezno staviti pod nadzor ljekara. Poslije akutne faze bolesti, salmonele se često duže vremena zadržavaju u crijevima ili se naseljavaju u žučnom mjehuru, jetri ili bubrezima. U takvim slučajevima osobe koje su preležale salmonelozu, bez ikakvih znakova oboljenja mogu i u toku više mjeseci izlučivati salmonele. Iz tih razloga neophodna je zdravstvena

Medicinski Fakultet Sarajevo

kontrola svih radnika zaposlijenih u prehrambenoj industriji i u objektima u kojima se prerađuje ili priprema hrana. Pojava salmoneloza može se svesti na minimum sljedećim merama zaštite:

1. spriječiti i suzbiti zaraze domaćih životinja2. održavati higijenu u štalama, torovima i živinarnicima3. kontrolisati stočnu hranu i vodu za piće4. prije klanja izvršiti veterinarsku kontrolu životinja5. klanje i odstranjivanje bolesnih životinja obavljati samo uz nadzor veterinara6. nakon klanja meso i proizvode od mesa čuvati u adekvatnim rashladnim uređajima7. ne konzumirati sviježa i bez termičke obrade jaja, mlijeko i njihove proizvode8. uvijek dobro oprati pribor za pripremu i konzumiranje hrane9. oprati ruke nakon kontakta sa kućnim ljubimcima, domaćim životinjama, gmizavcima,

pticama10. izuzetnu pažnju je potrijebno obratiti na kontakt sa malom dijecom (npr. nikada ne

dodirivati dijecu nakon kontakta sa sviježim mesom)11. manipulacija, prerada, transport, čuvanje i distribucija hrane animalnog porijekla mora

se sprovoditi u strogo kontrolisanim uslovima

I ako je danas proizvodnja hrane na izuzetno visokom nivou, i posvećuje se velika pažnja kako proizvodnji, tako i preradi i pripremi namirnica za konzumiranje, i dalje se i u njrazvijenijim zemljama svijeta bilježe pojave salmoneloza.

Escherichia coli

Rod Escherichia pripada porodici Enterobacteriaceae i jedina vrsta iz tog roda je Escherichia coli. Ovu bakteriju otkrio je njemački pedijatar i bakteriolog Theodor Escherich 1885. godine. E. coli je gramnegativna, aerobno i fakultativno anaerobna, štapićasta bakterija. Ne obrazuje spore, a neki sojevi posjeduju kapsulu. Većina sojeva je pokretna. E. coli poseduje veliku fermentativnu i oksidativnu sposobnost. U anaerobnim uslovima produkuje laktat, sukcinat,

Medicinski Fakultet Sarajevo

etanol, acetat i CO2. Ne proizvodi H2S. Serološki se razlikuju tipovi na osnovu O, K i H antigena. E. coli dobro raste na svim hranjivin podlogama. Razmnožava se pri temperaturama od 10 do 46°C, a optimalno se razmnožava na 37°C. Neki sojevi mogu da rastu i na 4°C, a većina sojeva preživljava temperature znatno niže od 0 °C. Američki naučnici ispitivali su mogućnost preživljavanja E. coli na temperaturama iznad 45 °C, i dokazali su da na temperaturama oko 45°C mogu preživjeti oko 5 minuta u 0,1M KCl. Dokazano je i da neki mutageni sojevi mogu veoma kratko da izdrže na temperaturama iznad 49 °C, ali na tim temperaturama nemaju sposobnost rasta i razvoja. Termičkom obradom namirnica na temperaturi od 60°C u trajanju od 15 minuta možemo biti sigurni da su uništene sve ćelije E. coli. Minimalna aw vrijednost za njihovo razmnožavanje je 0,93, a minimalan pH je 4,3.

E. coli je osetljiva na hlor i hlorna jedinjenja, dok prema različitim antibioticima i hemoterapeuticima vrlo brzo postaje rezistentna. Prirodno stanište ove bakterije je crijevni sistem čovjeka i životinja. E. coli je dio normalne crijevne flore čovjeka, i neophodna je za proces varenja, kao i sintezu nekih supstanci nophodnih za normalno funkcionisanje organizma, kao što je vitamin K. E.coli je indikator fekalnog zagađenja voda, jer se svakodnevno velike količine E. coli izbacuju fecesom. Mjerenjem broja ovih bakterija u vodi, može se utvrditi nivo zagađenosti vode fecesom. Voda za piće ne smije da sadrži u 100 ml ovu bakteriju. Dok u 100 ml vode u kojima je dozvoljeno kupanje, zavisno od klase, ne smiju sadržati više od 100-2000 ove bakterije.

E. Coli

E. coli je veoma otporna bakterija i veoma se lako prilagođava različitim uslovima u spljašnjoj sredini. Veoma je često kontaminent različitih životnih namirnica. Može se naći u živinskom mesu i mesu životinja za klanje, mlijeku i mliječnim proizvodima, gotovim jelima, kao i u sviježem voću i povrću i njihovim proizvodima. Najčešći način prijenosa je sa čovjeka na hranu i sa hrane na čovjeka, jer zdravi ljudi, ali i oboljeli masovno izlučuju ove bakterije, a one se redovno nalaze i na rukama i odjeći oboljelih. Oboljenja koje izaziva E. coli uvek su u vezi i sa lošim higjenskim uslovima života, kao i pripremanja hrane. I ako E. coli pripada normalnoj crijevnoj flori, veliki broj bakterijskih infekcija čovjeka upravo je izazvan ovom bakterijom, uglavnom kod ljudi sa oslabljenim imunim sistemom. Infekcije ovom bakterijom mogu biti intestinalne-crijevne ili ekstraintestinalne: infekcije urinarnog trakta, sepsa, zapaljenja pluća, upala trbušne maramice, upala slijepog crijeva, itd. Infekcije intestinalnog trakta najčešće su izazvane nekom od sljedećih sojeva E. coli:

Medicinski Fakultet Sarajevo

Enterotoksigeni sojevi E. coli (ETEC) uzročnici su diareje kod čovjeka, svinja, ovaca, koza, pasa i konja. Do diareje dolazi usljed djelovanja enterotoksina koji izaziva kretanje vode iz tkiva u lumen crijeva. Patogenost ovih sojeva zasniva se na enterotoksinima koje sintetišu. Ovi sojevi E. coli sintetišu termolabilan (LT) i termostabilan (ST) enterotoksin. LT je osetljiv na povišenu temperaturu. Na temperaturi od 65°C uništava se za 30 minuta, dok je ST izuzetno stabilan toksin, čija struktura se ne narušava čak ni pri temperaturi od 100°C u trajanju od 30 minuta. Ovi toksini stimulišu aktivnost adenil ciklaze, odnosno guanil ciklaze, čime se stvara cAMP i cGMP, usljed čega se stimuliše sekrecija i blokira resorpcija nekih jona u lumenu crijeva, što dovodi do diareje. ETEC najčešće dovode do diareja kod dijece, a izaziva i bolest poznatu kao „turistička diareja“. Oko 200 miliona ljudi svake godine oboli od diareje, izazvane enterotoksigenim sojevima E. coli, od kojih oko 380 000 umre, uglavnom dijece iz zemalja u razvoju.

Enteropatogeni sojevi E. coli (EPEC) dovode do diareje kod čovjeka, zečeva, pasa, mačaka i konja. Veoma često ovi sojevi izazivaju diareju novorođenčadi, pretežno u zemljama u razvoju. Uz pomoć adhezivnog faktora mogu se vezati za epitelne ćelije crijeva i na tom mestu luče toksična jedinjenja u epitel crijeva.

Enteroinvazivni sojevi E. coli (EIEC) nalaze se samo kod ljudi. Ovi sojevi izazivaju pojavu diareje uz visoku temperaturu, sindrome koji su identični kao kod bolesti izazvanih Shigellom. Ne sintetišu toxine, nego dovode do mehaničke destrukcije ćelija zida digestivnog trakta čovjeka, tako što prodiru kroz sluzokožu crijeva i na taj način dovode do njenog zapaljenja uz pojavu krvarenja i defekata sluzokože crijeva, što dovodi do jednog oblika dizenterije.

Enterohemoragični sojevi E. coli (EHEC) pronađeni su kod čovjeka, teladi i koza. Najpoznatiji soj je O157:H7, koji dovodi do krvavih diareja, bez povišenih temperatura. Izazivaju hemoragični kolitis (zapaljenje crijeva) i hemolitički uremijski sindrom.

Enteroagregativni sojevi E. coli (EAggEC) nalaze se samo kod ljudi. Dovode do pojave vodene diareje kod ljudi, a često i kod novorođenčadi. Ovi sojevi nisu invazivni. Sintetišu hemolizine i termostabilni enterotoksin, sličan toksinu koji sintetiše ETEC (Todar, 2007).

Urinarne infekcije izazvane E. coli veoma su česte. Najčešće se javljaju upala mokraćne bešike (cistitis), bubrežne karlice i bubrega (pijelonefritis). Ovakve infekcije obično nastaju širenjem E.coli od otvora uretre do ostalih organa. Opstruktivne anomalije mokraćnih kanala olakšavaju prodor ove bakterije, mada posebni sojevi E. coli, tzv. uropatogeni sojevi (UPEC) mogu izazvati infekcije mokraćnih kanala i bez pomenutih anomalija. Infekcije izazvane E. coli najčešće se liječe antibiotskom terapijom. Najčešće se koristie amoksicilin, cefalosporin, ciprofloksacin i drugi. Problem u liječenju ovakvih infekcija je što E. coli veoma brzo postaje rezistentna na veliki broj antibiotika, pa liječenje može biti veoma dugotrajno i teško.

E. coli kontaminira sirovine preko đubriva, vode za navodnjavanje, odpadnih voda, kao i neadekvatnog postupka sa sirovinama, poluproizvodima i gotovim proizvodima u prehrambenoj industriji. Infekcija E. coli najčešće se dešava preko fekalno-oralnog kruga kontaminacije. Na primjer, goveče je primarni rezervoar E. coli i ono preko izmeta može kontaminirati zemlju na kojoj se nalazi trava ili neka poljoprivredna kultura. Ukoliko se druge životinje hrane tom travom one će se inficitati, a ukoliko se neka od tih poljoprivrednih kultura konzumira u sirovom stanju ili se od nje proizvodi neki drugi proizvod, postoji mogućnost od inficiranja. Sa inficirane životine E. coli može se prenositi na mlijeko i meso, a

Medicinski Fakultet Sarajevo

sa mlijeka i mesa na potrošače. Inficirane životinje i ljudi preko fecesa mogu dalje prenositi E. coli, i tako se nastavlja krug kontaminacije. Prema propisima Food and Drug Administration (FDA) krug prenosa E. coli može se zaustaviti adekvatnim termičkim tretmanom namirnica, i povećanim higijenskim mjerama u pogonima prehrambene industrije, praćenjem zdravstvenog stanja radnika i održavanja higijene radnika, njihove odgovarajuće opreme za rad, do održavnja higijene svih uređaja, aparata i prostorija. Namirnice u kojima je moguće prisustvo E. coli obavezno je termički obraditi, najčešće pasterizacijom. (FDA, 2006). Kontrola E. coli u životnim namirnicama je obavezna u svim zemljama.

Proteus

Najrasprostranjenije vrste roda Proteus su P. vulgaris, P. mirabilis, P. morganii, P. rettgeri i P. inconstans. Za higIjenu namirnica najznačajniji su P. vulgaris i P. mirabilis. Ove vrste pripadaju grupi gram negativnih bakterija štapićastog oblika. Imaju peritrihijalno raspoređene flagele i vrlo su pokretljive. Nemaju sposobnost sinteze kapsule. Kao i ostale bakterije iz porodice Enterobacteriace, rastu i razmnožavaju se kako u aerobnim tako i u anaerobnim uslovima. Proteus vrste su široko rasprostarnjene u prirodi, prisutne su u zemljištu, vodi, namirnicama, organskim materijama koje trule, kao i fekalijama ljudi i životinja. Prilagođeni su i parazitskom načinu života. Tipični su predstavnici oportunističkih bakterija, što znači da počinju da se razmnožavaju kada padne imunitet organizma. Ulaze u sastav fiziološke mikroflore digestivnog trakta. Značajan medicinski problem predstavljaju Proteusom izazvane urinarne infekcije, meningitisi i infekcije rana, a naročito intrahospitalne infekcije kao što su: infekcije mekih tkiva, pneumonija, absces pluća i septikemija.

Proteus mirabilis

P.mirabilis izaziva oko 90% infekcija izazvanih proteus vrstama. Proteus vrste se često nalaze kod ljudi kao sastavni dio normalne mikroflore crijeva. Oko četvrtine ljudske populacije sadrži ovu bakteriju u svom digestivnom traktu. Prilikom pada imuniteta dolazi do prelaza Proteus vrsta iz digestivnog trakta u urinarni trakt. U urinarnom traktu ove bakterije produkuju ureazu koja hidrolizuje ureu do amonijaka i CO2, čime se povećava baznost urina, što pogoduje stvaranju kristala. Ukoliko potraju pogodni uslovi za razmnožavanje proteus vrsta i formiranje i rasta kristala, doći će do obrazovanja kamena u urinarnom traktu. Jednom stvoren kamen u toku vremena stalno će se povećavati i tako će stalno dovoditi do obstrukcije i oštećenja funkcije bubrega. Iz ovog razloga potrijebno je infekcije Proteus vrstama uz pomoć antibiotika izliječiti na vreme, jer kada se kamen već stvori on predstavlja zaštitu ovim bakterijama od delovanja antibiotika. Bakteriološko-

Medicinski Fakultet Sarajevo

serološka dijagnoza pacijenta se postavlja pregledom urina, brisa rane, ispljuvka ili krvi. Materijal se zasejava na odgovarajuće hranljive podloge – najčešće hranljivi bujon, endo agar i krvni agar, a zatim se vrši ispitivanje mikroskopskih, kulturelnih, fiziološko-biohemijskih i antigenskih osobina. Različite Proteus vrste pokazuju različitu otpornost prema različitim antibioticima. Zbog toga je neophodno rezultat mikrobiološke analize dopuniti antibiogramom. P. mirabilis pokazuje veću osetljivost na antibiotike od P. vulgarisa. Prisustvo Proteus vrsta u hrani ukazuje da je hrana stara, ili da je pripremljana ili čuvana u nehigjenskim uslovima, ili da je do kontaminacije došlo usljd neadekvatne manipulacije hranom, kao i neadekvatnih postupaka termičke obrade ili hlađenja hrane. Ove bakterije svojim enterotoksinom izazivaju alimentarne infekcije. U slučaju pojave bolesti izazvanih ovim bakterijama potrijebno je liječiti ih odgovarajućim antibioticima, ali i korigovati ishranu unosom hrane siromašne u sadržaju proteina, fosfata i Mg. Proteus vrste se razmnožavaju u temperaturnom intervalu od 0 do 43ºC. Osetljive su na povišenu temperaturu, pa ih vlažna toplota od 55ºC ubija za 1h. Proteus se može razvijati u namirnicama u kojima je aw iznad 0,95 i pH iznad 4,0. Dakle, Proteus vrste se ne nalaze u suhim, kiselim i termički obrađenim namirnicama, ukoliko su zadovoljeni svi higjenski uslovi u toku pripreme, proizvodnje i čuvanja namirnica. .

Shigella

Shigella vrste koje najčešće izazivaju bolesti kod ljudi su Shigella dysenteriae, S. flexneri, S. boydii i S. sonnei. Shigella dysenteriae je poznata kao izazivač dizenterije, S. flexneri je sa 60% najzastupljenija od Shigella vrsta u zemljama u razvoju, a S. sonnei izaziva oko 77% bolesti u razvijenim zemljama i oko 15% u zemljama u razvoju.

Shigella

Fekalno-oralna kontaminacija je tipična za Shigellu. U fecesu inficirane osobe nalazi se Shigella. One u fecesu mogu preživjeti duži vremenski period, i tako se u uslovima loše higijene dalje mogu prenositi preko insekata, glodara i drugih životinja. Ukoliko ove bakterije imaju dovoljno hranjivih materija mogu preživjeti i do dvije nedelje na temperaturi oko 20ºC. Jednostavnim postupkom, tj. redovnim pranjem ruku stepen kontaminacije Shigella vrstama može se znatno smanjiti. Veoma je bitno od malena, kod dijece razviti navike redovnog pranja ruku. U uslovima loše higijene može doći i do kontaminacije vode i hrane za piće ovim

Medicinski Fakultet Sarajevo

bakterijama. Hrana se može kontaminirati ukoliko sa njom manipulira osoba sa lošim higjenskim navikama, preko kontaminirane vode ili preko insekata i glodara. Da bi se izbegle infekcije Shigella vrstama potrijebno je hranu kontrolisati, ali i adekvatno pripremati i čuvati. Shigella vrste se uništavaju pri temperaturi od 60ºC u trajanju od 30 min. Osetljive su i na alkalije i kiseline.

Put infekcija Shigella bakterijama

Stepen oboljenja koje ove bakterije izazivaju kod ljudi zavisi od starosti i opšteg stanja organizma, a za infekciju i razvoj bolesti nekada je u tijelo domaćina dovoljno unijeti svega 5-10 ćelija ovih bakterija. Kada preko kontaminirane hrane ili vode Shigella dođe u tijelo domaćina, prodire i napada epitelne ćelije digestivnog trakta domaćina. Najčešći simptomi su diareja, povišena temperatura, povraćanje i grčevi u stomaku. Česte su pojave da se u stolici nađu krv i gnoj. Simptomi bolesti najčešće nastaju 2-4 dana nakon unosa ovih bakterija u organizam, a nekada se mogu ispoljiti tek nakon nedjelju dana. Simptomi uglavnom traju nekoliko dana, ali mogu i duže. Šigeloze, bolesti izazvane Shigella vrstama, leče se antibioticima, a najčešće se u terapiji koristi ampicilin. Sa terapijom je potrijebno početi na vrijeme i pod nadzorom ljekara. Ukoliko se sa terapijom ne počne na vreme ili se antibiotici uzimaju nekontrolisano, može doći do pojave rezistentnosti na antibiotike. Ukoliko se nekontrolisano uzimaju i sredstva protiv diareje, mogu se pojaviti kontraindikacije i tako pogoršati bolest. Osobe koje obole od diareje izazvane Shigella vrstama, uglavnom se potpuno oporave. Da bi se u potpunosti povratila funkcija crijeva i obnovila mikroflora potrijebno je od nekoliko dana pa čak i nekoliko nedelja. Oko 3% ljudi koji se inficiraju S. flexneri mogu dobiti Rajtnerov sindrom čiji su simptomi bolovi u zglobovima, bol pri mokrenju i iritacija očiju. Ovi simptomi mogu trajati i do godinu dana, a mogu preći i u hronični artritis-zapaljenje zglobova koji se veoma teško liječi. Nekontrolisane šigeloze kod dijece, starosti do dvije godine, mogu izazvati čak i pojavu epilepsije.

Shigella vrste luče Shiga toksin, koji je sličan verotoksinu E. coli. Shiga toksin kada dođe u ćeliju domaćina inhibira sintezu proteina i izaziva hemolitičko uremički sindrom. Ovaj toksin zahtijeva specifične receptore na ćelijama domaćina za koje se prvo vezuje, a zatim prodire u ćelije. Neke životinje, kao što su telad, svinje i jelen, nemaju ove receptore, ali mogu biti prenosioci ovog toksina preko svojih izlučevina. U nekim zemljam postoji aktivna vakcinacija stanovnika i male dijece u cilju spriječavanja šigeloza i posljedica koje one mogu da ostave na ljudski organizam.

Medicinski Fakultet Sarajevo

Yersinia

U rod Yersinia ubraja se veliki broj vrsta, a tri najčešće vrste koje izazivaju bolesti ljudi su Y. enterocolitica, Y. pestis i Y. pseudotuberculosis. Ove tri vrste prouzrokuju bolesti koje se nazivaju jersinoze. Optimalna temperatura za njihov rast i razmnožavanje je oko 28 ºC, ali se mogu razmnožavati čak i pri temperaturama oko 0 ºC. Mogu preživjeti na 55 ºC/25 min. Neke vrste mogu preživjeti i pasterizaciju mlijeka od 72 ºC/15 sekundi. Y. enterocolitica je rasprostranjena u cijelom svijetu, a posebno u zemljama sa nižom prosečnom temperaturom kao što su zemlje Severne Evrope, Kanada i Japan. Y. enterocolitica se razmnožava pri temperaturama od 0 do 45 ºC. Ne razmnožava se pri pH<4,8 i aw<0,96. Osetljiva je na soli za salamurenje koje se koriste u industriji mesa.

Y. enterocolitica

Nalazi se u digestivnom traktu mnogih životinja: svinja, krava, ptica, pa se konzumiranjem nedovoljno termički obrađenog mesa ili preko fekalija može prenijeti i na ljude. Čovjek se najčešće inficira Y. enterocoliticom ukoliko konzumira sviježe proizvode od svinjskog mesa ili nepasterizovano mlijeko. Čovjek se može inficirati i ukoliko dođe u kontakt sa inficiranim čovjekom ili životinjama. Ova bakterija može preživjeti duži vremenski period i na koži, pa se tako može prenositi sa čovjeka na čovjeka. Iz tih razloga neophodno je voditi računa o ličnoj higijeni. Iako je minimalna infektivna doza vrlo visoka- oko 109 ćelija/g hrane svake godine inficira se oko 100000 ljudi. Inkubacioni period traje između 3 i 7 dana, a nakon toga se javljaju abdominalni bolovi i diareja. Kod populacije starosti do 16 godina javljaju se jaki bolovi u stomaku, praćeni diarejom i povišenom temperaturom, i kod njih se veoma često ovi simptomi zamjenjuju sa upalom slijepog crijeva. Y. enterocolitica se može detektovati iz stolice, urina i krvi. Ukoliko se bolest ne liječi antibioticima simptomi mogu potrajati i nekoliko nedjelja, nakon čega počinje da se javlja bol u zglobovima i nastupa opšta slabost organizma

Y. pseudotuberculosis najčešće izaziva bolesti životinja pa se zatim fekalno-oralnim putem, preko fekalija i neadekvatno pripremljene hrane prenosi i na ljude. Simptomi bolesti su isti kao kod Y. enterocolitice, ali bez diareje. Često se javljaju komplikacije na koži uz pojavu bola i utrnutosti. Crijevne infekcije izazvane ovom bakterijom su veoma česte u populaciji od 5-20 godina starosti. Simptomi počinju 5-10 dana nakon infekcije, i ukoliko se ne liječe traju od 1-3 nedelje. Terapija antibioticima je obavezna, u suprotnom bolest može prijeći u

Medicinski Fakultet Sarajevo

hroničnu, a nisu rijetki ni smrtni ishodi. Karakteristika za ovu bolest je da se tri puta češće javlja kod muškaraca nego kod žena. Ova bolest veoma je česta u Koreji i Finskoj Y. pestis je veoma često uzrok crijevnih oboljenja u Indiji, Kini i Južnoj Americi. Najčešći izvori i prenosioci Y. pestis su glodari. Oni preko svojih izlučevina i fekalija raznose ovu bakteriju, i s obzirom na njihovu frekventnost i brzo razmnožavanje i bolest se veoma brzo širi i brzo poprima oblik epidemije (Slika 7) Inkubacioni period bolesti kod ljudi može trajati i do 7 dana, i u tom periodu se javlja mučnina, povraćanje, povišena temperatura, groznica i malaksalost organizma. Terapiju antibioticima je potrijebno započeti odmah prvi dan nakon infekcije, jer ukoliko se bolest ne liječi na vrijeme može se završiti i smrću (Eisen, 2008). Ljudi koji putuju u zemlje sa nižim stepenom higijene poželjno je da se vakcinišu protiv ove bakterije, jer je procenat smrtnosti nakon infekcije čak 50%.

Epidemija ljudi i životinja izazvana Y. pestis u 1998. Godini

.

Campilobacter

Campylobacter su gramnegativni, pokretni i spiralno povijeni štapići. Sadrže 14 vrsta, a najčešći izazivači bolesti su C. jejuni, C. coli i C. fetus. Oni se nalaze u crijevima peradi, svinja, goveda i ptica. Optimalna temperatura za njihov rast i razvoj je od 37 do 42°C, što su upravo temperature tijela ljudi, životinja i ptica. Najčešći izvori infekcije su sviježe ili nedovoljno termički obrađeno pileće meso, nepasterizovano mlijeko i voda. Perad se mogu inficirati za vrijeme uzgoja preko kontaminirane hrane i vode, i preko fekalija. Česte su pojave da su čitave farme živine inficirane sa Campylobacterom. Moguće je i da inficirane

Medicinski Fakultet Sarajevo

životinje ne pokazuju nikakve simptome. Campylobacter se iz digestivnog trakta seli i dalje razmnožava i nagomilava u mesu i iznutricama. Čovjek se može inficirati ukoliko dođe u kontakt sa inficiranim mesom. Dovolnja je samo jedna kap iz mesa, tj. oko 500 ćelija da bi se čovek inficirao. Ukoliko nakon pripreme sviježeg živinskog mesa zaostane iscjedka na kuhinjskim elementima, Campylobacter se može prenijeti i na ostalu hranu koja će se pripremati sa tim elementima. Campylobacter je osetljiv na dejstvo povišene temperature, pa je bijelo meso potrijebno termički obraditi na 77 °C, a batak na 82 °C. Krave i ovce se mogu inficirati konzumiranjem kontaminirane vode i hrane, a zatim se Campylobacter nagomilava u vimenu i tako se kontaminira i mlijeko. Campylobacter je termolabilan i uništava se pri temperaturi pasterizacije. Nakon infekcije čovjekovog organizma kampilobakterioza nastupa u periodu od 2-7 dana. Kampilobakterioza je praćena diarejom i abdominalnim bolovima. Češće se javljaju ljeti, i češće su kod mladih ljudi i kod muške populacije. Kod osoba sa jakim imunim sistemom ova bolest može proći sa blažim simptomima, a liječi se uzimanjem većih količina tečnosti. Oporavak traje svega 2-5 dana. Kod dijece i osoba sa slabijim imunim sistemom može doći do ozbillnijih komplikacija i obavezna je antibiotska terapija. Kod jačih infekcija nakon nekoliko nedjelja od pojave diareje mogu se javiti artritis i nervni problemi, koji mogu izazvati pojavu Žulian-Ber-ovog sindroma koji dovodi do paralize pojedinih dijelova tijela. Kampilobakterioze se češće javljaju pojedinačno nego u vidu epidemija, jer se infekcije rijetko prenose sa čovjeka na čovjeka. Epidemije izazvane Campylobacterom se češće prenose preko kontaminirane vode i mlijeka, nego pilećeg mesa.. U SAD-u su mnogo češće diareje izazvane Campylobacterom, nego Shigellom i Salmonellom ( Slika 8). Godišnje oboli oko 1% populacije što je oko 2, 4 miliona ljudi, a umre oko 120 osoba.

Broj oboljelih u 2002. i 2003. u SAD od a) Salmonelle i b) Campylobactera

Lysteria

Do danas je otkriveno šest vrsta Listeria, od kojih su patogene L. monocytogenes i L. ivanovii. To su gram pozitivne fakultativno anaerobne bakterije. L. monocytogenes izaziva bolesti ljudi i životinja, dok L. ivanovii najčešće izaziva bolesti preživara, a znatno ređe ljudi. L. monocytogenes se može naći u otpadnim vodama, đubrivu, prašini, fekalijama, na biljkama i u hrani. Svega 5-10% ljudske populacije ima ovu bakteriju u mikroflori crijeva, a da pri tom nema nikakve simptome. Često se nalazi i u digestivnom traktu sisara, ptica i riba. L.

Medicinski Fakultet Sarajevo

monocytogenes ima sposobnost razmnožavanja na izuzetno niskim temperaturama. Na Slici 9. je prikazana logaritamska zavisnost broja bakterija u 1ml od temperature, u periodu skladištenja od 12 nedelja.

Zavisnost broja bakterija od temperature i vremena skladištenja

Zbog sposobnosti razmnožavanja na niskim temperaturama L. monocytogenes se može naći i u namirnicama čuvanim u frižideru, pa čak i u zamrzivaču. Najčešće namirnice u kojima se nalazi L. monocytogenes su: meso i proizvodi od mesa, nepasterizovano mleko i proizvodi od nepasterizovanog mlijeka, morski plodovi, sladoled i povrće. Od mesnih prerađevina najčešće je prisutna u sirovim i kuhanim kobasicama, mljevenom mesu, fermentisanim i salamurenim proizvodima. Optimalna temperatura za rast i razvoj ove bakterije je temperatura čovečjeg tijela. Osetljiva je na visoke temperature, pa je na primer temperatura obrade kuhanih kobasica od 72 ºC uništava za svega nekoliko minuta. Optimalan pH je u intervalu 6÷9, što znači da nije prisutna u jako kiselim namirnicama. L. monocytogenes je osetljiva na sinergističko djelovanje niskih pH i mliječno kiselih bakterija, pri niskim temperaturama.

L. monocytogenes kod ljudi izaziva bolesti koje se zovu listerioze. Epidemije izazvane ovom bakterijom su rijetke, uglavnom se javljaju pojedinačni slučajevi. Da li će nakon unosa L. monocytogenes u organizam doći do razvoja listeroze prije svega zavisi od imunog sistema čovjeka. Ljudi sa jakim imunim sistemom imaju takozvane T limfocite, koji imaju ulogu Listeria. Od Listerioza najčešće oboljevaju stariji ljudi, trudnice, novorođenčad, kao i osobe sa oslabljenim imunim sistemom, ili ljudi koji već boluju od neke bolesti. Tipični simptomi listerioza su groznica, malaksalost i bol u mišićima, a znatno ređe se javljaju gastrointestinalni problemi. Bolest je često praćena i nervnim problemima, kao što su gubljenje ravnoteže, zbunjenost, upala moždanih opni i glavobolja. Ova bolest se, zbog sličnih simptoma, veoma često zamijenjuje sa gripom, pa se iz tog razloga i ne liječi na vrijeme. Ukoliko se listerioza na vrijeme počne liječiti antibioticima, bolest se može potpuno izliječiti. Međutim, veoma često su listerioze veoma ozbiljna oboljenja i procenat smrtnosti iznosi čak 25%. Ukoliko se

Medicinski Fakultet Sarajevo

trudnica inficira L. monocytogenes postoji velika mogućnost da će doći do pobačaja ili prevremenog porođaja, kao i da će rođeno dete imati neke poremećaje u razvoju.

Da bi se smanjio broj oboljelih od L. monocytogenes, a time i broj smrtnih slučajeva, velika pažnja se mora pokloniti prevenciji. CDS je propisao mere preventive, po kojim se savetuje da se ne jedu mesni proizvodi bez prethodnog termičkog tretmana, da se kontroliše cijeli postupak proizvodnje mesnih prerađevina, od sirovine pa do gotovog proizvoda, voditi računa koje namirnice se čuvaju u frižideru i zamrzivaču i koji vremenski period se čuvaju, da se ne konzumira nepasterizovano mleko i proizvodi od nepasterizovanog mlijeka, i da se prije svega vodi računa o ličnoj higijeni.

Vibrio

Predstavnici roda Vibrio su gram negativni, fakultativno anaerobni, pravi ili povijeni štapići. Najčešće se nalaze u slanim vodama i zemljištu. Patogene vrste su Vibrio parahaemolyticus i Vibrio cholerae, a pod određenim uslovima i V. vulnificius može postati patogen. Ove bakterije se razmnožavaju pri temperaturama od 5 do 43 ºC, a mogu preživjeti i više temperature. Neke vrste mogu preživjeti i termičku obradu namirnica na 80 ºC u trajanju od 15 minuta. Minimalan pH na kom mogu preživjeti je 4,5, pa ih nema u kiselim namirnicama. Dobro podnose so, i mogu preživjeti u namirnicama sa 2-3% NaCl.

Ljudi se patogenim Vibrio vrstama inficiraju fekalno-oralnim putem. Najčešći izvori kontaminacija su sviježi ili nedovoljno termički obrađeni morski plodovi. Ribe koje su inficirane ovim bakterijam mogu se prepoznati po crvenim pečatima na telu i takve ribe ne treba koristiti u ishrani.

Bolesti izazvane V. parahaemolyticus najčešće su u zemljama u kojima se konzumira puno morskih plodova, kao što su ribe, školjke, rakovi, riblje salate i osušena riba. Hranu u kojoj se nalazi V. parahaemolyticus potrijebno je termički obraditi na 75 ºC, i za nekoliko minuta hrana će biti bezbijedna za ljudsko zdravlje. Međutim, u nekim zemljama se mnogi morski plodovi konzumiraju sveži ili nedovoljno termički tretirani, pa su i veoma česte infekcije. U Kini i Hong Kongu V. parahaemolyticus najčešće, od svih bakterija, dovodi do pojava alimentarnih toksoinfekcija. Da bi došlo do obolenja u organizam je potrijebno unijeti hranu koja u 1g sadrži 109 ove bakterije. Ukoliko se V. parahaemolyticus unese preko hrane u organizam bolest nastupa nakon jednog dana, a praćena je abdominalnim bolovima, diarejom i povraćanjem.

Ukoliko se odmah nakon pojave prvih simptoma ne počne sa liječenjem, postoji mogućnosta da V. parahaemolyticus dođe u krvotok, pri čemu vrlo brzo može doći do septičnog šoka. U ovakvim slučajevima procenat smrtnosti je čak 50-60%. Pri pripremanju hrane mora se voditi računa da sviježi morski plodovi ne dođu u kontakt sa nekim namirnicama koje se prije konzumiranja neće termički obrađivati.

Vibrio cholerae se fekalno-oralnim putem unosi u organizam. Luči enterotoksin, tzv. cholera toksin i kod ljudi izaziva teško oboljenje koleru. Kad ova bakterija uđe preko hrane u digestivni trakt, brzo se prilagođava niskim vrijednostima pH i nastanjuje se u tankom crijevu.

Medicinski Fakultet Sarajevo

Simptomi kolere počinju sa diarejom. Kod težih infekcija čovjek može izgubiti i nekoliko litara tečnosti u toku samo jednog sata. Tada je potrijebno odmah početi sa terapijom, i pokušati preko infuzije nadoknaditi izgubljenu tečnost i jone. Kolera je jedna od najpoznatijih bolesti sa brzim fatalnim ishodom. Procenat smrtnosti je oko 60 %. Još od 1563. godine postoje zapisi o epidemijama izazvanim sa bakterijom Vibrio cholerae. Svetski naučnici još uvijek tragaju sa vakcinom koja bi mogla da iskorijeni ovu tešku bolest.

Vibrio cholerae

Da bi se izbjegle bolesti izazvane patogenim bakterijama iz roda Vibrio poželjno je konzumirati termički obrađene namirnice i voditi računa o ličnoj higijeni, kao i higijeni pri pripremanju hrane..

Staphilococcus

Stafilokoke su gram pozitivne bakterije loptastog oblika, koje su grupisane u obliku grozdova ili jata. Postoji oko tridesetak vrsta stafilokoka , od kojih su tri patogene za čovjeka Staphylococcus aureus, S. epidermidis i S. saprophyticus. Neke stafilokoke se koriste kao starter kulture u proizvodnji sirovih kobasica, a povoljno utiču i na boju i aromu salamurenih proizvoda od mesa. Većina vrsta se razmnožava pri temperatura od 6÷40 ºC, a optimum je između 30÷37 ºC. Podnose visoke koncentracije NaCl, a rastu i razmnožavaju se pri vrijednostima pH=4,2÷9,3.

Staphylococcus aureus je jedan od najčešćih uzročnika alimentarnih toksoinfekcija. Nalazi se u prašini, vazduhu, vodi, hrani, raznim predmetima, opremi i odjeći. Oko 50% ljudske populacije ima S. aureus u sastavu normalne mikroflore respiratornih organa i kože. S. aureus sintetiše nekoliko različitih toksina , od kojih su neki veoma opasni po zdravlje ljudi životinja. Da bi produkovao toksine potrijebno je da postoje odgovarajući uslovi:

• aerobni uslovi, T= 6÷46 ºC; pH=4÷7,3; aw≥0,83• anaerobni uslovi, T= 6÷46 ºC; pH>5,3; aw≥0,90

Medicinski Fakultet Sarajevo

S. aureus sintetiše i oslobađa sljedeće toksine:• α, β i δ toksin, oštećuje ćelijsku membranu stvarajući na njoj otvore usljed čega dolazi do prodora vode i uništavanja ćelija• Leukocidin, oštećuje bijela krvna zrnca• Egzofilijatin, izaziva nekrozu epitelnih ćelija i epidermolizu• Toksin sindroma toksičnog šoka, koji je superantigen i dovodi do preterane aktivacije odbrambenog sistema, što izaziva toksični šok• Enterotoksine koji se nalaze u pokvarenim namirnicama

Enterotoksini S. aureusa su jedni od najpoznatijih i najopasnijih otrovniih supstanci za čovjeka, koji se mogu pronaći u hrani. Tipovi enterotoksina A, B, C1, C2, C3, D i E se najčešće javljaju kao kontaminenti hrane. Što je hrana više kontaminirana S. aureus bakterijom postoji i veća mogućnost da se u hrani nađe veća koncentracija toksina. Smatra se da je dovoljno unijeti 30÷100 ng toksina da bi nastupila bolest. Ove količine toksina se sintetišu kada kada je broj ćelija veći od 105/g namirnice. Prvi simptomi bolesti, diareja, povraćanje i abdominalni bolovi nastaju 2÷6 sati nakon konzumiranja kontaminirane hrane. Ovi toksini su veoma termostabilni i mogu preživjeti termičke tretmane obrade hrane od 100 ºC u trajanju od 30 minuta. Enterotoksini koje sintetiše S. aureus mogu se naći u skoro svim namirnicama, a veoma su česti u namirnicama animalnog porijekla. Na Slici 12. su prikazane namirnice koje su najčešće kontaminirane u i u Francuskoj bakterijom S. aureus.Kontaminacija namirnica bakterijom S. aureus najčešće je povezana sa lošim higijenskim uslovima prerade i pripreme hrane, kontaminacijom hrane nakon termičkog tretmana namirnica, nepravilnim hlađenjem i podgrevanjem ranije pripremljene hrane i prijenosom infekcije sa životinja na animalne proizvode. Bolesti izazavane S. aureus moraju se, odmah nakon pojave prvih simptoma, liječiti antibioticima uz nadzor ljekara. Nekada se za lečenje ovakvih infekcija koristio antibiotik meticilin. Međutim danas je veliki broj sojeva ove bakterije otporno na ovaj antibiotik, što predstavlja veliki problem u lečenju. Ovakvi sojevi se zovu sojevi otporni na meticilin, a problem je jer su oni otporni i na čitav niz drugih antibiotika. Infekcije sojevima S. aureus otpornim na meticilin često se javljaju u bolnicama i drugim zdravstvenim ustanovama. Bakterije ulaze u organizam preko opekotina, otvorenih rana i krvotoka. Infekciji su podložnije osobe koje već boluju od neke bolesti, osobe u posoperativnom periodu, dijeca i starije osobe. Ove infekcije potrijebno je liječiti dugo, specijalnim antibioticima uz nadzor ljekara, a oboljele je potrijebno izolovati i izbjegavati kontakte sa njima, kako bi se sprečilo dalje širenje bolesti.

S. aureus izaziva različite bolesti čovjekovog organizma, a one se na osnovu nastajanja mogu podijeliti na:

1. Invazivne; nastaju prodorom bakterije u organizam2. Intoksikacije; bakterija ne prodire u organizam već luči toksine koji najčešće

preko kontaminirane hrane ulaze u čojvekov organizam3. Kombinacija 1. i 2.

Medicinski Fakultet Sarajevo

S. aureus izaziva mnogobrojne i veoma različite bolesti kod čovjeka, od kojih su samo neke prikazane na Slici 13.:

Bolesti koje S. aureus izaziva kod čovjeka

Broj obolelih i preminulih ljudi od S. aureus je u stalnom porastu. Na slici 14. je prikazan porast broja preminulih u Engleskoj i Velsu u periodu od 1993÷2007. godine. 1993. godine preminula je 51 osoba, a 2006. godine čak 1652 osobe. Prema statički obrađenim podacima na milion ljudi prosiječno premine svaki 26 muškarac i svaka 13 žena. Dakle, bolestima izazvanim S. aureus bakterijom podložniji su muškarci od žena, kao i starije osobe i osobe sa oslabljenim imunim sistemom.

.

Clostridium

Clostridium su anaerobne, sporogene, gram pozitivne bakterije, koje su veoma rasprostranjene u prašini, zemljištu, na biljkama i u probavnom traktu ljudi i životinja. Otkriveno je oko 100 vrsta iz roda Clostridium, od kojih je za ljude i čovjeka patogeno oko 25÷30 vrsta. Clostridium vrste koje kod ljudi izazivaju veoma opasna oboljenja su:

Medicinski Fakultet Sarajevo

• C. botulinum, produkuje toksin, jedan od najopasnijih poznatih toksina koji izaziva botulizam• C. perfringes, izaziva gasnu gangrenu• C. novyi, izaziva gasnu gangrenu• C. septicum, izaziva gasnu gangrenu i sepsu• C. tetani, produkuje toksin koji izaziva tetanus• C. difficile, izaziva pseudomembranozni kolitis

C. perfringens je prisutan u zemlji, prašini, vazduhu i vodi, a prenose ga insekti i životinje. Od namirnica najčešće se može naći u mesu peradi i životinja za klanje, osušenoj hrani i začinima. Ulazi u sastav normalne mikroflore čovjeka i redovno se nalazi u fekalijama ljudi i životinja. C. perfringens se razmnožava pri temperaturama od 6÷50 °C, a optimum je oko 45 °C. Spore mogu preživjeti i temperaturu kuhanja u trajanju od nekoliko minuta. Minimalna aw vrijednost za C. perfringens je oko 0,95, a razmnožava se pri pH intervalu 5,0÷9,0.

Uticaj temperature na rast C. Perfringens

C. perfringens sintetiše pet veoma opasnih toksina: ά, β, δ, ι i cpe+. Alfa toksin je jedan od tri najopasnija toksina koja se mogu naći u hrani. Ovi toksini kod ljudi izazivaju gasnu gangrenu. To je veoma teško oboljenje koje zahvata krvni sistem, pri čemu se stvaraju gasni mjehuri ispod kože, promjena boje kože, neprijatan miris bolesnika i povišena temperatura. Gasnu gangrenu je potrijebno liječiti u početnom stadijumu bolesti i pod nadzorom ljekara. Između 1000 i 3000 ljudi u SAD-u svake godine oboli od ove bolesti, a veliki procenat oboljelih i umre. C. perfringens kod ljudi izaziva i gastrointesinalne probleme, kada se preko kontaminirane hrane unese u organizam. Potrijebno je oko 104 ćelija C. perfringens/g namirnice da bi došlo do pojave bolesti. Nakon konzumiranja kontaminirane hrane za 8÷16 sati dolazi do pojave diareje, povraćanja i abdominalnih bolova. Oboleli se uz adekvatnu terapiju oporavljaju obično nakon jednog dana, a ozbiljnije komplikacije su rijetke. Alimentarne toksoinfekcije izazvane C. perfringens najčešće nastaju nakon konzumiranja nedovoljno termički obrađenog mesa, usljed sporog hlađenja i nepravilnog podgrivanja namirnica i držanja pripremljene hrane nekoliko sati na temperaturama između 15 i 65 °C. Spore C. perfringensa mogu preživjeti temperature i od 124 ºC u trajanju od 30 minuta i nakon hlađenja mesa iz njih se mogu razviti vegetativni oblici koji će se dalje razmnožavati. Međutim, u proizvodima od mesa koji sadrže nitrite i veću količinu kuhinjske soli je smanjena mogućnost nalaženja ove bakterije jer je ona osetljiva na ova jedinjenja. U Engleskoj i Velsu C. perfringens je poslije Campylobactera bakterija koja najčešće izaziva bolesti izazvane konzumiranjem kontaminirane hrane. U SAD-u godišnje oboli oko 248500 ljudi od posljedica konzumiranja hrane kontaminirane C. perfringens.

Medicinski Fakultet Sarajevo

C. botulinum i njegove spore su rasprostranjene u otpadnim vodama, potocima i jezerima, zemlištu, a neka da se mogu naći i u fekalijama životinja i ptica. Ova bakterija iaziva botulizam, koji predstavlja najteži oblik alimentarne toksoinfekcije sa veoma velikim procentom smrtnosti. Na osnovu seroloških karakteristika dijele se na 7 tipova (A-G). Za rast, razmnožavanje, produkciju toksina i stvaranje spora potrijebno je da postoje određeni fizičko-hemijski faktori, koji su prikazani u Tabeli 2.

Tabela 2. Fizičko-hemijski uslovi rasta i razvoja C. botulinum

Tip C. botulinum Temperatura ( ºC) pH aw

A 10-50 > 4,6 > 0,94

B proteolitički/neproteolitički

10-50/3,3-40 > 4,6 / 5 > 0,94

E 3,3-40 > 5 > 0,97

Spore C. botulinum su veoma termorezistentne i mogu preživjeti i do 100 ºC u trajanju od oko jednog sata. Pri nižim aw i pH vrijednostima, u prisustvu nitrita i mlIJečnokiselih starter kultura ovi mikroorganizmi ne mogu se razmnožavati, obrazovati spore niti stvarati toksine.

Tipovi A, B, E, a ponekad i tip F sintetišu toksin koji izaziva botulizam kod ljudi, a toksin C i D tipa izaziva botulizam kod ptica i životinja. C. botulinum proizvodi toksine već u hrani, dok se kod odojčadi toksin može sintetisati i u crijevima. Toksini ove bakterijske vrste ubrajaju se u najjače, da danas poznate otrove. Svega oko 75ng ovih toksina je dovoljno da ubije prosječnog odraslog čovjeka od oko 75kg, a izračunato je da bi oko 500g toksina bilo dovoljno da ubije čitavu jednu naciju. Nakon konzumiranja hrane koja sadrži C. botulinum i njegove toksine u periodu od oko 18-36 sati dolazi do pojave malaksalosti, vrtoglavice i suhoće usta. Uz ove simptome dolazi i do gastrointestinalnih problema. Ovi toksini su tzv. nervni otrovi koji blokiraju prenošenje impulsa u nervnim vlaknima. Djelovanjem ovih toksina dolazi do čitavog niza poremećaja u centralnom nervnom sistemu: poremećaja u govoru, nemogućnost rasuđivanja, gubljenje ravnoteže. Smrt nastupa kao posljedica prestanka rada srca i paralize disanja. Procenat smrtnosti je jako visok i iznosi oko 76%. Toksini C. botulinuma su termolabilniji od same bakterije i njegovih spora. Inaktivira si pri kuhanju namirnica za svega nekoliko sekundi, a pri temperaturi od 80 ºC za 15 minuta. U kiseloj sredini skraćuje se vrijeme inaktivisanaja pri delovanju viših temperatura. Za stvaranje toksina potrebni su i anaerobni uslovi. U Tabeli 3. je prikazan rezultat ekperimentalnog rada tima stručnjaka koji su ispitivali uticaj temperatura do 10 ºC i vremena skladištenja namirnica na produkciju toksina C. botulinuma. Ispitano je oko 1500 različitih uzoraka: mesa i mesnih prerađevine, piletine, ribe i morskih plodova, salata i pečuraka.

Tabela 3. Uticaj temperature i vremena skladištenja na produkciju toksina C. botulinuma

Uslovi skladištenjaBroj uzoraka negativnih/pozitivnih na prisustvotoksina pod različitim uslovimaskladištenja

Temperatura (°C) Vreme (dan) Negativni uzorci Pozitivni uzorci

Medicinski Fakultet Sarajevo

10≤5 319 24

≤10 238 132

≤15 166 166

8 ≤5 500 12

≤10 414 100

≤15 360 142

4–7≤5 389 0

≤10 382 5

≤15 360 22

Ukupno (4–10)≤5 1208 36

≤10 1034 237

≤15 886 330

Iz rezultata prikazanih u Tabeli 3. se vidi da se broj pozitivnih uzoraka na toksin povećava sa dužinom skladištenja, a opada sa snižavanjem temperature.Botulizam se najčešće javlja kao posljedica konzumiranja sledećih proizvoda:

1. Konzervisanog graška, mahunarki, jela od povrća2. Proizvoda od mesa 3. Proizvoda od ribe i voća

Mnogo su češće pojave botulizma nakon konzumiranja hrane proizvedene u kućnim uslovima, a veoma se rijetko javlja botulizam nakon konzumiranja hrane proizvedene u industrijskim uslovima. C. botulinum produkuje toksin u namirnicama koje su nedovoljno termički obrađene, pri čuvanju namirnica na višim temperaturama, i u namirnicama koje nisu dovolnjo suhe i fermentisane. Da bi se sprečila mogućnost pojave ove teške bolesti veoma je bitno veliku pažnju posvetiti higijenskim uslovima prerade i pripreme namirnica, kao i režimu termičke obrade, i režimu hlađenja i skladištenja namirnica.

C. tetani i njegove spore najčešće se nalaze u digestivnom traktu životinja, prašini i đubrivu. Produkuje dva egzotoksina: tetanolizin i tetanospasmin. Tetanospasmin je neurotoksin koji kod ljudi izaziva veoma opasnu bolest tetanus. C. tetani i njegove spore se u organizam unose preko rana na koži, usta i respiratornog puta. Od tetanusa najlakše mogu oboljeti ljudi stariji od 50 godina, zatim ljudi sa opekotinama, ranama i različitim ozledama na koži, i oslabljenim imunim sistemom. Simptomi tetanusa su glavobolja, povišena temperatura , povišen ili snižen krvni pritisak, dehidratacija organizma, srčani problemi, upala pluća, kao i opšta malaksalost organizma. Oboljeli se moraju hospitalizovati, rane im se moraju očistiti, i moraju biti pod stalnim nadzorom ljekara i antibiotskom terapijom. Tetanus je veoma opasna bolest sa izuzetno visokim procentom smrtnosti od 40÷78%. Da bi se sprečila pojava tetanusa u svim razvijenim zemljama sveta sprovodi se redovna vakcinacija protiv tetanusa još od prvih mjeseci života.

Medicinski Fakultet Sarajevo

Bacillus

Bacillus vrste su aerobni i fakultativno anaerobni, grampozitivni, sporogeni štapići. Raspostranjeni su u zemlji, vodi, vazduhu, hrani, kao i u fekalijama ljudi i životinja. Postoji nekoliko desetina Bacillus vrsta, a najčešći izazivači bolesti kod ljudi i kontaminenti hrane su: B. ceareus, B. subtilis, B. coagulans, B. anthracis i B. stearothermophilus. Većina Bacillus vrsta su mezofili, dok se B. psychrophilis može razmnožavati pri temperaturama oko 5 °C, a B. stearothermophilus može preživjeti temperaturu od 121°C u trajanji od nekoliko minuta. Bacillus vrste se razmnožavaju pri pH ≥ 4,5. Neke vrste su osetljive na so, dok je drugima ona neophodna.

B. ceareus, od svih Bacillus vrsta najčešće izaziva alimentarne toksoinfekcije kod ljudi. Toksoinfekcije su povezane sa konzumiranjem različitih prehrambenih proizvoda, u kojima dominiraju skrob i proteini, kao što su: pirinač, meso i mesne prerađevine, dezerti, i druga konzervisana hrana. Razmnožava se u temperaturnom intervalu od 10÷45 °C, a optimalna temperatura za B. ceareus je oko 35 °C. Spore B. ceareusa su termorezistentne, i mogu preživjeti temperature iznad 100 °C. Veoma često je prisutan kao kontaminent namirnica animalnog i biljnog porijekla, jer zbog otpornih spora može praživjeti različite fizičke i hemijske uslove. Pri optimalnim fizičko-hemijskim uaslovima B. ceareus produkuje dva enterotoksina koji kod ljudi dovode do pojave :

1. Emetičnog sindroma, koji se kod ljudi manifestuje obilnim povraćanjem. Nakon svega 1÷6 h nakon konzumiranja kontaminirane hrane javljaju se simptomi. Ove simptome je veoma teško razlikovati od simptoma koje prouzrokuje Clostridium perfringens. Emetičan sindrom je najčešće povezan sa konzumiranjem hrane koja sadrži pirinač. B. ceareus se nalazi i u sviježem i u termički obrađenom pirinču. Termorezistentne spore B. ceareusa preživljavaju termičku obradu pirinča i ukoliko se pirinač čuva duži vremenski period na sobnoj temperaturi, doći će do rasta i razmnožavanja vegetativnih oblika, kao i do produkcije toksina. Emetičan sindrom je često povezan i sa konzumiranjem kontaminiranog sira i mlijeka u prahu.

2. Diareje i abdominalnih bolova. Enterotoksin, uzročnik diareje se sintetiše u hrani i u tankom crijevu. Inkubacioni period traje između 8÷16 h. Slične simptome kod ljudi izaziva S. aureus. Ovi simptomi povezani su sa konzumiranjem mesa i mesnih prerađevina, povrća, začina i dodataka jelima, koji se prije konzumiranja duži vremenski period drže na sobnoj temperaturi.

Da bi došlo do pojave alimentare toksoinfekcije u organizam je potrijebno unijeti 105 ćelija B. ceareusa po gramu namirnice. Optimalna temperatura za rast i razvoj B. ceareusa je oko 35 °C, pa je namirnice nakon termičkog tretmana potrijebno odmah konzumirati, ili ih nakon kratkog hlađenja na sobnoj temperaturi, skladištiti u frižideru.Literatura

1.Bešlagić, 2010, Mikrobiologija čovjeka, Sarajevo2. Arsenijević, N. et al, 1999., Opšta mikrobiologija, Udžbenik za studente medicine, Savremena Administracija, Beograd3.Škrinjar, M., 2001, Mikrobiološka kontrola životnih namirnica, Univerzitet u Novom Sadu, Tehnološki fakultet38. www.zrsss.si

Medicinski Fakultet Sarajevo

39. www.geocities.com40. www.wikipedia.org41. www.bact.wisc.edu42. www.emedicine.com43. www.cds.gov44. www.patient.com45. www.notthinghamcity.gov46. www.textofbacteriology.net47. www.statistics.gov48. www.foodsafety.com49. www.cfs.gov.hk