Факторы, влияющие на продукцию энтеротоксинов - Сущность и обнаружение стафилококковых энтеротоксинов

Оптимальные условия для токсинообразования создаются при рН = 6,8 - 9,5. Наиболее активно токсин накапливается в щелочной среде. При повышении кислотности (рН = 5,0 и ниже) токсинообразование не происходит. Уже накопленный токсин хорошо сохраняется в кислой (рН = 4,5 - 4,8) и щелочной средах; также не разрушает его и желудочный сок. Не оказывает воздействия на активность токсина и 10% - ный хлористый натрий в течение 10 - 21 дня.[72]

S. aureus растет как на селективной среде, содержащей аминокислоты и ростовые факторы, так и на сложной белковой среде, однако, количество энтеротоксина полученного на селективной среде - значительно меньше. Как только создаются наиболее благоприятные условия, то происходит интенсивное развитие стафилококков, а следом и токсинообразование в самых различных продуктах. Национальным Центром Инфекционного Заболевания в период 1961 - 1968 года была зарегистрирована 301 стафилококковая вспышка пищевого отравления. Из этих заболеваний 40,6% возникали в мясных продуктах (21,4% в ветчине, 3,7% в свинине, 4,4% в переработанных мясных изделиях), 21,8% в домашней птице (10,7% в индейке), 13,7% в продуктах содержащих сливки, 5,9% в рыбе и моллюсках, 5,5% в картофеле и салатах, 3,7% в молочных продуктах, 2,6% в яичных продуктах и 6,3% в других продуктах питания. Из общего количества вспышек из - за мяса, 74 происходили в консервированных мясных продуктах. Мясо и мясопродукты являются хорошей средой для развития стафилококков и накопления энтеротоксина. Заражение мяса стафилококками может произойти при жизни животных в результате перенесенных ими воспалительных заболеваний. Однако чаще пищевые токсикозы возникают при употреблении мясных продуктов, обсемененных стафилококками. Энтеротоксин в мясном фарше и порционном мясе (сыром и вареном) накапливается при температуре 35 - 37°С через 14 - 16 ч., в паштете - через 10 - 12, в готовых котлетах при комнатной температуре хранения - через 3 ч. Например, SEB может быть произведен в консервируемом мясе при pH от 5.0 до 9.0. Кроме того благоприятной средой для развития стафилококков является и молоко. Это подтверждается частотой возникновения интоксикаций, вызываемых молоком и продуктами его переработки. При температуре 36°С происходит образование энтеротоксина в молоке через 5 - 12 ч, а при комнатной температуре хранения (18 - 20°С) через 8 - 18 ч.

Кроме температуры и рН на рост S. aureus, оказывает размер начального прививочного материала - это очень важный параметр, определяющий диапазон других экологических параметров, который разрешит рост и производство энтеротоксина. Например, начальный прививочный материал 10^3 клеток/г для мяса будет иметь меньше шанса начать рост и производство энтеротоксина, чем прививочный материал 10^5 клеток/г.

Наименьшее время, необходимое для роста стафилококков и производства достаточного количества токсина, чтобы вызвать отравление, полностью не найдено. Было сообщено, что требуется приблизительно миллион клеток, чтобы произвести такое количество токсина. С другой стороны, время роста S. aureus при оптимальных условиях (pH = 7,4 и 37°С) составляет 30 минут. Производство токсина зависит от многих факторов (начальный уровень загрязнения, pH, температуры, взаимодействие с другими бактериями, воздухом, и т. д.), поэтому предсказание минимального времени, требуемого для производства стафилококками достаточного количества токсина для вызывания отравления, является затруднительным. Однако получены экспериментальные данные, согласно которым, сливки стали ядовитыми после 5 часов при 24°С, молоко после 6 часов, моллюск после 72 часов при 37°С и бутерброды с беконом после 22 часов при 37°С. Установлено, что различные стафилококковые энтеротоксины продуцируются на разных фазах роста штаммов стафилококка. Например, синтез энтеротоксина В наблюдается в конце логарифмической и в начале стационарной фазы роста штаммов, а синтез энтеротоксина А наблюдается на протяжении всей логарифмической фазы и не наблюдается в стационарной. Таким образом, получается, что SEA продуцируется быстрее и раньше, чем SEB, в результате чего чаще возникают пищевые отравления по причине SEA. Genigeorgis установил, что чем выше концентрация конкурирующих микроорганизмов в молоке, тем ниже наблюдается количество S. aureus и продукция энтеротоксина. Конкуренция с молочнокислыми бактериями также наблюдалась при исследовании роста стафилококков и продукции SE в сыре и ферментированных колбасах. Такое бактерицидное влияние молочно - кислой закваски происходит главным образом вследствие образования молочной кислоты, понижении pH, продукции перекисного кислорода, конкуренция за питательные вещества и иногда вследствие синтеза антимикробных веществ.[48, 49, 72]

Ислледования взаимодействия молочно-кислых бактерий и стафилококков, проведенные за последние несколько лет, показывают, что некоторые штаммы Lactobacillus plantarum действуют как сильные ингибиторы роста Staphylococcus aureus. Ингибирование происходит вследствии продукции бактериоцинов - высокомолекулярных антибиотиков. На рисунке 2 показана ингибирующая активность Lactobacillus по отношению к Staphylococcus aureus: появление чистых зон вокруг колоний в среде без буфера (А) и с буфером (В).

Для более активной продукции бактериоцинов в среду для роста Lactobacillus plantarum дополнительно добавляли К2НРО4.

Также угнетение роста Staphylococcus aureus происходило за счет изменения рН вследствии синтеза молочной кислоты молочно-кислыми бактериями. Продукция кислоты в смеси культур St. aureus и Lb. plantarum значительно увеличивается (Antimicrobial Activity of Lactobacillus Species Isolated from Algerian Raw Goat's Milk Against Staphylococcus aureus). Даже введение культральной жидкости Lb. plantarum дает значительное ингибирование роста стафилококка. Тот же эффект наблюдается в случае с Lactobacillus acidophillus.

Таблица 2. Ингибирование роста стафилококка молочно-кислыми бактериямиL. acidophillus.

Штаммы

Staphylococcus aureus

Среда без буфера

Среда с буфером

%

58

28

20

28.5

68

19

14

26.3

55

21

15

28.5

52

15

15

0

54

25

14

44

31

25

12

52

2

16

15

6.25

13

26

15

42.3

Всего

175

120

31.42

В среднем

21.87 ±4.85

15±2.26

31.41

Были проведены исследования по изучению влияния пектинов на токсигенность S. aureus. Содеражание SE определяли методами ИФА и реакцией непрямой гемагглютинации. Бактерицидная активность пектинов и их способность подавлять продукцию SE зависит от концентрации и природного источника их получения. Пектины, подавляющие продукцию SE, сдвигали рН среды в кислую зону, а пектины, не подавляющие продукцию SE, в щелочную зону. Эффективным средством из исследованных для подавления продукции SE являются свекловичный, яблочный, цитрусовый пектины и препарат "Пекто". Они могут быть использованы в ветеринарии, в пищевой промышленности (получение сыров) и в качестве лечебных средств.[22]

Похожие статьи




Факторы, влияющие на продукцию энтеротоксинов - Сущность и обнаружение стафилококковых энтеротоксинов

Предыдущая | Следующая