WYKŁAD 2

Zatrucia pokarmowe

Naturalne mechanizmy obronne przewodu pokarmowego:

• ślina – lizozym, IgA

• śluz

• sok żołądkowy

• sole żółci

• prawidłowa flora jelit

• GALT (Gut associated lymphoid tissue)

• motoryka przewodu pokarmowego

ZATRUCIA POKARMOWE

Zatrucie pokarmowe – zaburzenie przewodu pokarmowego wywołane spożyciem żywności zawierającej drobnoustroje chorobotwórcze lub ich toksyny; wyróżnia się zatrucia infekcyjne i chemiczne – zatrucia infekcyjne stanowią 90% wszystkich zatruć, chemiczne 10% (np. związkami arsenu czy środkami zwalczania grzybów)

OGNISKO ZATRUCIA POKARMOWEGO

Ognisko zatrucia/zakażenia pokarmowego – wg Dyrektywy 2003/99/WE Parlementu Europejskiego i Rady z dnia 17 listopada 2003 r. to wystąpienie w określonych warunkach dwóch lub więcej przypadków zachorowań ludzi na tę samą chorobę i/lub zakażenia osób tym samym czynnikiem lub wystąpienie sytuacji, w której obserwowana liczba przypadków zachorowań przekracza liczbę oczekiwaną i przypadki te są powiązane z jednym źródłem pokarmu lub istnieje prawdopodobieństwo takiego związku

BAKTERYJNE ZATRUCIA POKARMOWE – PODZIAŁ

• INTOKSYKACJE – są wynikiem działania toksyny wytworzonej przez bakterie w żywności

  • Czynniki chorobotwórcze: produkty metabolizmu drobnoustrojów (toksyny)

• TOKSYKOINFEKCJE – związane są z wtargnięciem do organizmu odpowiedniej liczby żywych komórek, ich namnożenia i wydzielenia endotoksyn

  • Czynniki chorobotwórcze: żywe drobnoustroje

Toksyny bakteryjne

• EGZOTOKSYNY

  • wytwarzane przez bakterie gram dodatnie i gram ujemne

  • są białkami

  • większość jest inaktywowana przez temp. Powyżej 60, kwasy, enzymy trawienne

  • wykazują silną toksyczność

  • są silnymi antygenami

• ENDOTOKSYNY

  • Wytwarzane przez bakterie gram ujemne

  • Większość oporna na wysoką temperaturę, kwasy i enzymy trawienne

  • W stosunku do egzotoksyn są słabymi toksynami i słabymi antygenami

  • Właściwości pirogenne (gorączkotwórcze)

WHO dla grupy tzw. Zakaźnych zatruć pokarmowych zaleca nazwę „choroby szerzące się przez żywność i wodę”.

Przyczyny zatruć pokarmowych:

• Globalizacja zaopatrzenia w żywność

• Import z krajóww, w których mogą występować inne, specyficzne szczepy mikroorganizmów

• Zmiany w nawykach żywieniowych (żywność wysoko przetworzona „Fast food”, zbyt długie przechowywanie produktów w warunkach chłodniczych)

• Starzenie się społeczeństwa (obniżenie odporności immunologicznej organizmu)

• Rozwój międzynarodowej turystyki sprzyja rozprzestrzenianiu się mikroorganizmów patogennych

Obraz chorobowy:

• Dawka zakażająca

• Wirulencja drobnoustrojów

• Podatność gospodarza

• Stosowane leki, np. antybiotyki, leki immunosupresyjne

Zakażenia przewodu pokarmowego

• Niezapalne – zatrucia pokarmowe/intoksykacje

  • Staphylococcus ureus

  • Bacillus cereus

  • Clostridium botulinum

  • Clostridium perfringens

  • Objawy: biegunka i/lub wymioty, zwykle brak gorączki, w kale brak leukocytów i krwi

• Zapalne – zakażenia/toksykoinfekcje

  • Bakterie: E.coli (ETEC, EPEC, EIEC, EAEC), Vibrio, C. difficile, B. anthracis

  • Wirusy: Rotawirus, Adenowirus

  • Pasożyty: Giardia lamblia, Cryptosporidium parvum

  • Objawy: biegunka i/lub wymioty, zwykle gorączka, w kale obecne leukocyty, ale brak krwi

• Inwazyjne:

  • Bakteryjne: E. coli (EIEC, EHEC), Salmonella, Shigella, Campylobacter, Vibrio, Yersinia, Helicobacter

  • Pierwotniaki: entamoeba histolytica

  • Objawy: biegunka – często krwawa, gorączka, w kale leukocyty, śluz i krew

Drogi transmisji:

• fekalno – oralna

• niewłaściwie przygotowana (zanieczyszczona) żywność

• zanieczyszczona woda: kranowa lub inna

• odchody gryzoni lub much

Postaci kliniczne zakażeń przewodu pokarmowego:

• zapalenie jelit (enteritis)

• zapalenie żołądka i jelit (gastroenteritis)

• zapalenie jelita grubego (colitis)

• biegunka (dysentena)

• dur brzuszny i paradury (typhus abdominalis)

• rzekomobłoniaste zapalenie jelit (enterocolitis)

• zatrucia pokarmowe – intoksykacje

Charakterystyka kliniczna

• Najczęściej zachorowaniom towarzyszą objawy żołądkowo-jelitowe:

  • Nudności

  • Wymioty

  • Biegunka

  • Bóle brzucha

• Występowanie i nasilenie objawów zależy od rodzaju czynnika etiologicznego

• Postaci zachorowań mogą być zróżnicowane: od przebiegu bezobjawowego poprzez postać łagodną, średnio ciężką do ciężkiej i bardzo ciężkiej. Zgony występują stosunkowo rzadko.

• Szczególnie niebezpieczne są uporczywe biegunki u małych dzieci, gdyż prowadzić mogą do poważnych zaburzeń gospodarki wodno-elektrolitowej

Mechanizmy działania drobnoustrojow w obrębie przewodu pokarmowego:

• Mechanizm (model) toksyczny, tzw. intoksykacja – bezpośrednim czynnikiem wywołującym objawy chorobowe są toksyny i enzymy wytwarzane przez drobnoustroje:

  • enterotoksyna gronkowcowa

  • toksyna botulinowa

  • toksyna choleryczna

  • enterotoksyny LT i ST

  • toksyna Shiga itp..

• Mechanizm inwazyjny – drobnoustroje penetrują w głąb śluzówki jelita

  • Salmonella spp

  • Shigella spp

  • EIEC

• Oba mechanizmy mogą występować osobno lub jednocześnie

  • Toksykoinfekcja – inwazja śluzówki jelita z jednoczesnym wytwarzaniem toksyny Shiga (Shigella dysenterie)

Zakażenia przewodu pokarmowego można również podzielić na:

• Zlokalizowane w przewodzie pokarmowym

• Rozprzestrzeniające się poza przewód pokarmowy, tzw. Układowe (ogólnoustrojowe)

Czynnik wirulencji patogenów jelitowych

• adhezyny warunkujące kolonizację, która stanowi pierwszy krok w rozwoju zakażenia

Proces przylegania (adhezji) związany jest ze strukturami powierzchniowymi drobnoustrojów chorobotwórczych:

• fimbriami

• białkami adhezyjnymi

• wielocukrowymi otoczkami

• łańcuchami polisacharydowymi LPS

  • fimbrie tzw. powszechne występujące u wielu pałeczek jelitowych z rodziny Enterobacteriacae oznaczane akronimem MS (mannowe – sensitive) z uwagi na hamujące działanie mannozy na proces hemaglutynacji (zlepiania krwinek czerwonych pod wpływem fimbrii)

  • fimbrie CFA nazywane czynnikiem kolonizacji (colonization factor antigen)

  • fimbrie agregacyjne AAF (aggregative adherence fimbria)

  • fimbrie BFP (bundle forming pilus) – tworzące na powierzchni bakterii skupiska (wiązki)

• odporność na bakteriobójcze działanie dopełniacza i fagocytozę uwarunkowana obecnością:

  • wirulentnych białek błony zewnętrznej (OMP) np. białka Yersinia spp.

  • wydłużonych łańcuchów polisacharydowych LPS, które nie pozwalają na przyłączanie do ściany komórkowej składowych dopełniacza, np.: LPS Salmonella spp.

  • otoczek powierzchniowych hamujących fagocytozę, np. otoczki wielocukrowe K. szczepów E. coli

• zdolność inwazji komórek nabłonka jelita związana z białkami powierzchniowymi nazywanymi inwazynami

• toksyny:

  • endotoksyna – LPS (lipo polisacharyd)

    • obecny w ścianie komórkowej wszystkich bakterii gram – ujemnych

    • działanie LPS na ustrój człowieka obejmuje:

      • gorączkę

      • leukopenię

      • hipoglikemię

      • zaburzenie pracy narządów wewnętrznych

      • kwasicę metaboliczną

      • wstrząs toksyczny i zgon

  • egzotoksyny, które dzielą się na

    • neurotoksyny – hamujące przekaźnictwo synaptyczne (neurotoksyna syntetyzowana przez Clostridium botulinum wchłaniana z jelita do krwioobiegu)

    • cytotoksyny – letalne dla komórek eukariotycznych (tworzą kanały w błonach komórkowych)

- toksyna shiga ShT

- shiga – like toksyny E. coli (nazywane również verotoksynami VT)

- cytotoksyna wytwarzana przez niektóre szczepy Campylobacter jejuni, E. coli, Shigella spp.,

- hemolizyny syntetyzowane przez różne szczepy wielu gatunków patogenów jelitowych

• egzotoksyny, które dzielą się na:

  • enterotoksyny – zaburzają działanie pompy jonowej enterocytów i wchłanianie wody w jelicie, co jest przyczyną rozwoju biegunki; zaburzają jedynie funkcje komórek, nie uszkadzając ich

    • enterotoksyna ciepłochwiejna – LT (cAMP)

    • enterotoksyna ciepłostała – ST (cGMP)

    • enterotoksyna ciepłostała Yersinia enterolitica, YST

    • enterotoksyna ciepłochwiejna choleryczna CT

    • enterotoksyny Shigella flexneri ShET1 i ShET2

• zdolność pozyskiwania żelaza w ustroju gospodarza – bakterie wiążą żelazo (niezbędne w procesach ich metabolizmu) za pośrednictwem

  • sideroforów – niskocząsteczkowych związków wykazujących powinowactwo do żelaza,

  • białek błony zewnętrznej - OMP,

  • hemolizyn

• synteza bakteriocyn tzw. kolicyn - substancji białkowych, które działają bójczo na gatunki inne niż te, przez które są wytwarzane; ułatwiają one gatunkom patogennym kolonizację w wyniku niszczenia drobnoustrojów flory fizjologicznej

• atrybuty genetyczne – wymiana materiału genetycznego pomiędzy patogenami za pośrednictwem plazmidów i transpozonów na drodze koniugacji i transdukcji – pozyskiwanie genów warunkujących syntezę toksyn, oporność na antybiotyki

Czynniki etiologiczne bakteryjnych zakażeń przewodu pokarmowego:

• ziarniaki gram – dodatnie: Staphylococcus aureus, Enterococcus spp.

• laseczki gram – dodatnie zarodnikujące:

  • beztlenowe: Clostridium difficile, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens

  • tlenowe: Bacillus cereus

• pałeczki gram – ujemne: rodzina Enterobacteriaceae (Escherichia coli, Salmonella spp., Shigella spp., Yersinia spp., Kliebsiella spp., Enterobacter spp. i in.), pałeczki niefermentujące, np. Pseudomonas aeruginosa

• bakterie spiralne: Campylobacter spp., Vibrio spp., Helicobacter spp.

• rzadko izolowane: Listeria monocytogenes, Aeromonas hydrophila, Piesiomonas shigelloides

CHOROBOTWÓRCZOŚĆ WYBRANYCH PATOGENÓW JELITOWYCH.

Escherichia coli.

Chorobotwórcze szczepy E. coli klasyfikowane są na podstawie:

• specyficznej budowy antygenów powierzchniowych:

  • somatycznego O, który stanowi część LPS (identyfikacja serogrup)

  • rzęskowego H (identyfikacja serotypów)

  • obecności wielocukrowej otoczki – szczepy E. coli posiadające antygen K1 są często izolowane z przypadków zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych noworodków

• syntetyzowanych czynników wirulencji i dzielone na tzw. wirotypy

  • wyróżnia się 5 wirotypów związanych z zakażeniami przewodu pokarmowego i wirotyp E. coli uropatogennych, odpowiedzialnych za zakażenia układu moczowego

  • Serotypy związane z zakażeniami układu pokarmowego

    • ETEC – enterotoksynogenne szczepy E. coli

      • mają kliniczną postać biegunek sekrecyjnych, najczęściej samo ograniczających się, ustepujących bez leczenia

      • z uwagi na częste zakażenia wywołane przez ETEC u osób podróżujących, biegunki o etiologii ETEC nazywane są BIEGUNKAMI PODRÓŻNYCH (!!!)

      • zakażenie rozpoczyna się adhezją ETEC do bł.śluzowej j.cienkiego (bez cech inwazji)

      • adhezyjny wytwarzane przez ETEC nazywane są czynnikami kolonizacji – są to fimbrie

      • enterotoksyny syntetyzowane przez ETEC to LT i/lub ST

    • EAEC – enteroagregacyjne szczepy E. coli

      • przewlekłe biegunki trwające od 2 tyg do kilku miesięcy – najczęściej niemowlęta i dzieci

      • obecność w próbkach kału dużych ilości śluzu

      • adhezja do bł.śluz. j.cienkiego (bez cech inwazji)

      • EAEC adherują do kom. nabłonka za pośrednictwem fimbrii agregacyjnych AAF

      • mogą syntetyzować enterotoksynę ciepłostałą – EAST1, podobną do ST oraz cytotoksynę (hemolizynę)

    • EPEC – enteropatogenne szczepy

      • najczęściej odpowiedzialne za biegunki u niemowląt

      • w początkowej fazie przyczepiają się do bł.śluzowej j.cienkiego za pośrednictwem fimbrii tworzących charakterystyczne wiązki tzw. BFP fimbrii

      • dalsza adhezja EPEC uwarunkowana obecnością białka adhezyjnego błony zewnętrznej – intiminy

      • nie syntetyzują żadnej charakterystycznej toksyny

      • mogą nabywać geny kodujące LT, ST, EAST1, shiga-like toksyny i hemolizyny

    • EHEC – enterokrwotoczne szczepy E. coli, których klasycznym przedstawicielem jest serotyp E.coli 0157:H7

      • adherują do bł.śluzowej j.grubego w sposób podobny do EPEC

      • syntetyzują cytotoksyny, które budową i mechanizmem działania przypominają toksynę shiga (shiga-like)

      • poza SLT toksynami mogą wytwarzać enterohemolizynę o cechach cytotoksyny

      • związane są z krwawymi biegunkami i krwotocznym zapaleniem jelita grubego, którego częstym powikłaniem jest hemolityczny zespół mocznicowy

    • EIEC – enteroinwazyjne szczepy

      • wywołują zakażenia kliniczne przypominające czerwonkę bakteryjną

      • aktywnie wnikają do komórek nabłonka okrężnicy, co prowadzi do powstania owrzodzenia bł. śluzowej i biegunki

      • nie rozkładają laktozy i nie wykazują ruchu (brak rzęsek)

Yersinia spp.

• zakażenia od łagodnych postaci biegunkowych przez ciężkie zakażenia z gorączką i silnymi bólami brzucha sugerującymi zapalenie wyrostka robaczkowego

• wykazują powinowactwo do kępek chłonnych Peyera

• należą do patogenów inwazyjnych – liczne czynniki wirulencji

• unikają odpowiedzi immunologicznej i przeżywają wewnątrz komórek

• najbardziej charakterystyczne czynniki wirulencji:

  • białka powierzchniowe o charakterze adhezyn pełniące równocześnie funkcję inwazyn, umożliwiających wnikanie do komórek gospodarza i przemieszczanie się z komórki do komórki

  • białka o działaniu antyfagocytarnym i białka warunkujące oporność na bakteriobójcze działanie dopełniacza

  • białka o charakterze cytotoksyn

  • enterotoksyna Yst podobna do enterotoksyny ciepłostałej ST E.coli

• zakażenia przenoszą się przez żywność (niedogotowane mięso wieprzowe), mleko i wodę

• większość zakażeń dotyczy dzieci poniżej 5 r.ż.

• najwięcej zachorowań jesienią i zimą

Salmonella spp.

Pałeczki z rodzaju Salmonella dzielone na serotypy odpowiedzialne za:

• dur brzuszny i paradury (zakażenia ogólnoustrojowe) S. typhi i paratyphi (serotypy chorobotwórcze tylko dla człowieka)

• serotypy wywołujące tzw. salmonellozy – zakażenia o charakterze gastroenteritis, związane z serotypami S. enteriditis, S. tymphimurium, S. infantis i in. (chorobotwórcze dla ludzi i zwierząt)

• dawka zakaźna pałeczek Salmonella to 10000 – 1 mln kom. bakt.

S. typhi i paratyphi (dur brzuszny i paradury)

• do zakażenia dochodzi drogą pokarmową

• okres inkubacji zakażeń jest dłuższy niż w przypadku salmonelloz i waha się od tygodnia do miesiąca

• bakterie wnikają do komórek M (pobierają antygeny ze światła jelita błony śluzowej jelita cienkiego, gdzie są fagocytowane przez leukocyty, ale dzięki zdolnośći przeżywania w ich wnętrzu, dostają się do krwiobiegu – okres inwazyjny zakażenia)

• z krwią rozprzestrzeniają się po calym organizmie, osiedlając się w obrębie śledziony i wątroby, gdzie intensywnie się mnożą i ponownie wysiewają do krwi

• okres ten trwa ok. 2 – 3 tygodnie i jest związany z charakterystycznymi objawami klinicznymi zakażenia: wysoką gorączką , wysypką durową

• w pierwszym okresie zakażenia – fazie inwazji i rozprzestrzeniania się salmonelli w ustroju drogą krwi – krew jest jedynym materiałem, z którego można je izolować

• w 2-3 tygodniu zakażenia można je izolować z próbek kału (gdy salmonelle są wydalane z żółcią do jelita)

• z uwagi na ogólnoustrojowy charakter durów i para durów, zakażenia te są leczone antybiotykami

Salmonellozy

• zakażenia serotypami S. enteriditis i S. Typhimurium należą do zakażeń inwazyjnych

• proces adhezji pałeczek salmonella do komórek nabłonka j. cienkiego prowadzi do wnikania bakterii do wnętrza komórki

• w procesie inwazji do komórek oraz unikaniu strawienia wewnątrz wodniczek fagocytarnych, biorą udział liczne białka błony zewnętrznej (OMP) salmonelli

• większość zakażeń wyw. przez salmonelle ma łagodny charakter i nie wymaga leczenia – klinicznie objawiający się jako gastroenteritis

• zakażenia inwazyjne mogą przybierać formę uogólnioną (przedostanie się salmonelli do krwiobiegu) i wymagać antybiotykoterapii

• u pałeczek z rodziny Shigella nie stwierdzono syntezy żadnych swoistych toksyn

• potencjał chorobotwórczy jest związany głównie z działaniem na organizm człowieka lipopolisacharydu (LPS) – endotoksyny oraz ich zdolnością do przeżywania wewnątrz komórki

cykl salmonella

\

Shigella spp. – czerwonka bakteryjna

• wysoce zakaźne – dawka zakaźna dla człowieka wynosi 100 – 200 kom. bakt.

• mała dawka zakaźna pałeczek Shigella głownie spowodowana jest faktem, że bakterie nie giną w kwaśnej treści żołądka

• kolonizują dystalny odcinek jelita cienkiego i okrężnicę

• należą do drobnoustrojów inwazyjnych, zdolnych do namnażania wewnątrzkomórkowo

• w jelicie grubym prowadzą do owrzodzeń i rozwoju odczynu zapalnego – stąd w próbkach kału osób zakażonych stwierdza się obecność krwi i leukocytów

• zwykle czerwonka to zakażenie samo ograniczające się, ustępujące bez leczenia

• w nielicznych przypadkach, gł. u niemowląt, na skutek absorpcji z jelita do krwiobiegu LPS Shigella spp. i/lub egzotoksyn, zakażenie przybiera formę uogólnioną

• objawy zakażenia uogólnionego – śpiączka, drgawki, hemolityczny zespół mocznicowy

• czynniki wirulencji:

  • białka adhezyjne

  • inwazyny i białka odpowiedzialne za międzykomórkowe rozprzestrzenianie się

  • egzotoksyny

    • toksyna Shiga (ShT)

    • cytotoksyna letalna – odp. za hamowanie biosyntezy białka w komórce i jej śmierć

Clostridium difficile

• czynnik etiologiczny rzekomobłoniastego zapalenia jelita grubego

• u 5-10% zdrowych ludzi i u ok. 25-30% pacjentów hospitalizowanych wyst. w przew. pok.w niewielkich ilościach

• obfite namnażanie laseczki tłumione jest przez bakterie flory fizjologicznej (głownie inne beztlenowce)

• w stanach zniszczenia flory naturalnej antybiotykoterapią laseczki te namnażają się i kolonizują jelito

• syntetyzują dwie egzotoksyny – A i B – odpowiedzialne za kliniczne objawy zakażenia

  • toksyna A – enterotoksyna; jej działanie prowadzi do biegunki, uszkadza enterocyty – rozwój odczynu zapalnego w jelicie

  • toksyna B – cytotoksyna

• wodnista biegunka pojawia się po 3-4 dniach antybiotykoterapii

• w obrazie jelita grubego stwierdza się uszkodzenie błony śluzowej, co prowadzi do powstania grubych błon rzekomych, wydalanych przez chorego z kałem

• po odstawieniu antybiotyków może nastapić powolna poprawa

• w wielu nie leczonych przypadkach może dojść do postępującego zapalenia i perforacji jelita

• w 10-20% przypadków leczonego zapalenia zdarzają się nawroty choroby na skutek sporulacji laseczek pod wpływem leczenia

• przetrwalniki oporne na działanie leków utrzymują się w jelicie i mogą ponownie kiełkować i kolonizować jelito

• ustalenie rozpoznania wymaga stwierdzenia w kale obecności toksyn za pomocą testów serologicznych

Vibrio cholerae

• patomechanizm zakażeń wywołanych przez vibrio cholerae związany jest z działaniem enterotoksyny na komórki nabłonka jelita

• do przetrwania w organizmie gospodarza przecinkowce muszą posiadać dodatkowe czynniki wirulencji:

  • adhezyny – fimbrie

  • mucynazę – enzym rozpuszczający ochronną warstwę śluzu pokrywającego błonę śluzową jelita

• po przedostaniu się do jelita cienkiego Vibrio cholerae kolonizują błonę śluzową jelita

• syntetyzują enterotoksynę ciepłochwiejną LT, która zaburza funkcjonowanie enterocytów i odpowiada za masywną utratę wody (ok. 1l/godz) i elektrolitów

• w próbkach kału nie stwierdza się obecności krwi lub leukocytów

• masywna utrata wody szybko prowadzi do odwodnienia, rozwoju kwasicy metabolicznej i wstrząsu

• leczenie objawowe, bez antybiotyków

Vibrio parahemolyticus (oraz V. vulnificus, V. mimicus, V. alginolyticus)

• są bakteriami halofilnymi

• namnażają się w pokarmach pochodzenia morskiego (owoce morza, ryby)

• szczepy V. parahemolyticus syntetyzuje ciepłostałą cytotoksynę i mają zdolność inwazji komórek nabłonka jelita – w przeciwieństwie do V. cholerae

• okres inkubacji zakażenia to 8 godzin – 2 dni

• kliniczne objawy: biegunka połączona z kolkowymi bólami brzucha i wysoką temperatują

• trwa ok. 3 dni i ustępuje samoistnie

Campylobacter spp.

• zakażenia stanowią znaczącą część nieżytów żołądka i jelit wieku dziecięcego

• zakażenia związane są ze spożyciem pokarmów pochodzenia zwierzęcego, najczęściej mięsa drobiowego poddanego złej obróbce termicznej

• czynniki wirulencji

  • LPS – endotoksyna

  • enterotoksyna odpowiedzialna na gromadzenie płynu w jelicie i objawy biegunki

  • cytotoksyna syntetyzowana przez niektóre szczepy Campylobacter jejuni

  • okres wylęgania zakażenia to 3-4dni

  • dominujący objaw zakażenia to wodnista biegunka, często krwawa oraz ciągły ból brzucha

Intoksykacje

Botulinizm – wywołany spożyciem egzotoksyny białkowej (neurotoksyny) syntezowanej przez Clostridium botulinum

• spożyta z pokarmem toksyna (intoksykacja) jest absorbowana do krwiobiegu już w żołądku

• różne szczepy C. botulinum wytwarzają jedną z sześciu toksyn (A-F)

• chorobę u ludzi wywołują toksyny typu A i B, sporadycznie E

• typy c i d związane są z zatruciami u zwierząt

• objawy intoksykacji toksyną botulinową:

  • szybkość pojawienia się objawów oraz przebieg kliniczny zatrucia są proporcjonalne do dawki spożytej toksyny

  • początkowe objawy obejmują

    • wymioty

    • ból głowy

    • podwójne widzenie

    • splątanie mowy

    • inne objawy neurologiczne

  • zaburzenia w zakresie układu autonomicznego i porażenie mięśni gładkich mogą być przyczyną niestabilnośći ciśnienia tętniczego i zaburzenia funkcji jelit

  • śmierć następuje w wyniku porażenia ośrodka oddechowego i zaburzenia pracy serca

  • u osób po przebytym zatruciu często występują trwałe zaburzenia neurologiczne

• botulinizm niemowląt – spożycie przez niemowlę miodu zanieczyszczonego przetrwalnikami Clostridium botulinum, objawy kliniczne są trudne do zaobserwowania, rzadko jest to przyczyna nagłej śmierci niemowląt

• botulizm przyranny – rzadko występujący, na skutek zanieczyszczenia rany ziemią w której są obecne spory; w beztlenowych warunkach spory kiełkują, a powstałe formy wegetatywne wytwarzają toksyny wnikające do krwiobiegu

Clostridium botulinum wytwarza dwie toksyny:

• botulinową – wiążącą się swoiście z neuronami, w których hamuje uwalnianie acetylocholiny na synapsach

• toksynę C2 – wiążącą się z różnymi typami komórek – odpowiedzialną za reorganizację cytoszkieletu komórek i działającą jak enterotoksyna

• leczenie botulizmu polega na podaniu swoistej antytoksyny

Enterotoksyna gronkowcowa – zatrucie następuje w wyniku spożycia pokarmu zawierającego enterotoksynę (egzotoksyna ciepłostała); w pokarmie, szczególnie bogate w węglowodany, namnaża się Staphylococcus aureus

• objawy pojawiają się szybko – w ciągu 1-6 godzin po spożyciu pokarmu

• ustępują samoistnie w ciągu 24h

• wymioty – enterotoksyna gronkowcowa działa na zakończenia nerwów żołądka kontrolujące odruchy wymiotne

• wymioty mogą być uporczywe i prowadzić do odwodnienia i wstrząsu

• zgon w pojedynczych przypadkach

• opisano typy enterotoksyny gronkowcowej od A do U – typy A i D najczęściej są związane z zatruciami pokarmowymi

Zatrucie toksyną Clostridium perfringens – przetrwalniki obecne są w ziemi oraz przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt

• pokarmy zanieczyszczone przetrwalnikami mogą być źródłem zatruć – najczęstszym źródłem jest mielone mięso – niedosmażone

• objawy zatrucia – biegunka, wyst. w ciągu 8-12h po spożyciu pokarmu zanieczyszczonego laseczkami i toksyną i ustępują samoistnie po 1-2 dniach

• u osób niedożywionych – szczeg. niemowląt i pacjentów hospitalizowanych z wyjałowionym p. pokarmowym C. perfringens może kolonizować jelito prowadząc do zagrażających życiu owrzodzeń jelita

• toksyny C. perfringens:

  • toksyna typu A wytwarzana w procesie sporulacji, co w organizmie człowiek Ama miejsce w żołądku lub jelicie grubym

    • w wyniku jej działania dochodzi do uszkodzenia nabłonka jelita grubego i rozwoju biegunki

  • cytotoksyna B – działa na komórki nabłonka j. cienkiego prowadząc do jego nekrozy, a w ciężkich przypadkach perforacji jelita; krwawa biegunka i silne bóle brzucha

Zatrucia i zakażenia laseczką Bacillus cereus

• zatrucia związane ze spożyciem ugotowanych pokarmów zbożowych (ryż) zanieczyszczonych przetrwalnikami laseczek

• w temp. pokojowej w pokarmie kiełkują spory i syntetyzują enterotoksynę ciepłostałą, która jest oporna na ponowne ogrzewanie pokarmu

• toksyna powoduje uporczywe wymioty (przypominające zatrucie enterotoksyną gronkowcową)

Pasożytnicze zakażenia przewodu pokarmowego (nie umiem rozczytać)

• okres wylęgania zarażeń przez pierwotniaki jest w porównaniu z zakażeniami bakteryjnymi i wirusowymi znacznie dłuższy i waha się od kilku dni do tygodniu

• pasożytnicze zarażenia p.pok. najczęściej należą do zarażeń przewlekłych i mają charakter inwazyjny

• proces inwazji błony śluzowej poprzedza adhezja

• u pierwotniaków rolę adhezyn pełnią glikoproteiny powierzchniowe o charakterze lektyn lub wyspecjalizowane struktury powierzchniowe, np. krążek czepny u Giardia intestinalis

• inwazji pasożyta do komórek nabłonka błony śluzowej jelita cienkiego lub grubego towarzyszy zniszczenie rąbka szczoteczkowego enterocytów, co jest bezpośrednią przyczyną rozwoju biegunki na skutek zaburzenia wchłaniania

• diagnostyka zarażeń układu pokarmowego wywołanych przez pasożyty polega najczęściej na obserwacji preparatów w mikroskopie świetlnym; w próbkach świeżo pobranego kału poszukuje się jaj, cyst, trofozoidów pasożytów

Wirusowe zakażenia przewodu pokarmowego

• Czynniki etiologiczne:

  • Rotawirusy

  • Adenowirusy

  • Astrowirusy

• Wirusowe zakażenia przewodu pokarmowego mają kliniczną postać gastroenteritis lub przebiegają bezobjawowo, a dotyczą przeważnie niemowląt i małych dzieci.

• Wirusowe zakażenia przewodu pokarmowego są główną przyczyną biegunek w tych grupach wiekowych

• Zakażenia wywołane są przez wirusy przenoszone są drogą feralno-oralną

• Najlepiej poznaną grupą wirusów odpowiedzialnych za zakażenia u ludzi są rotawirusy

• Wirusy te atakują nabłonek walcowaty na szczycie kosmków jelitowych w dwunastnicy i górnym odcinku jelita krętego

• Zniszczenie komórek nabłonka uniemożliwia prawidłowe wchłanianie i powoduje rozwój biegunki

• Z uwagi na dość dużą oporność tych wirusów na środki dezynfekcyjne oraz bezobjawowe nosicielstwo wśród osób dorosłych , łatwo dochodzi do rozwoju epidemii w większych skupiskach dzieci np. : żłobki, przedszkola, szpitale

• Brak swoistych metod leczenia

• Swoiste testy służące do wykrywania poszczególnych wirusów:

  • Testy immunoenzymatyczne (ELISA) są najbardziej popularne – badanie próbek kału

  • Metody genetyczne – identyfikacje kwasów nukleinowych rota – i adenowirusów za pomocą elektroforezy w żelu poliakrylamidowym (SDS-PAGE)

Grzybicze zakażenia przewodu pokarmowego

• Grzyby choro twórcze dla człowieka są rzadką przyczyną zakażeń przewodu pokarmowego (zaliczanych do grzybic układowych)

• Dotyczą przede wszystkim pacjentów w stanie immunosupresji lub chorych w wyjałowionym (przez stosowanie antybiotyków) przewodem pokarmowym

• Najczęstszym czynnikiem etiologicznym są grzyby drożdżopodobne z rodzaju Candida spp.

Ogólne zasady zapobiegania zakażeniom i zatruciom pokarmowym w zakładach żywieniowo - żywnościowych

• Ogólne przeszkolenie personelu zatrudnionego w przetwórniach, sklepach spożywczych i zakładach żywienia zbiorowego

• Niedopuszczenie do zanieczyszczenia żywności mikroorganizmami chorobotwórczymi na poszczególnych etapach procesu produkcyjnego

• Uniemożliwienie ich namnażania w surowcach, półproduktach, a także w gotowych potrawach

• Osoby ze skaleczonymi lub ropiejącymi ranami nie powinny być dopuszczone do pracy wymagającej bezpośredniego kontaktu z żywnością

• Przestrzeganie przeprowadzania okresowych badań pracowników na nosicielstwo

• Przestrzeganie czystości urządzeń i maszyn podczas produkcji i przygotowywania potraw

• Walka z gryzoniami, muchami i innymi owadami, które są rezerwuarem i przenosicielami różnych bakterii

• Wszystkie artykuły żywnościowe i przetwory pochodzące z różnych produkcji oraz magazynowane , zanim trafią do konsumenta należy poddawać odpowiednim badaniom mikro biologicznym, zgodnie z normami

• Przeprowadzanie akcji anitarno-oświatowych wśród konsumentów, uwzględniających warunki do przechowywania oraz okresy przydatności do spożycia

• Odpowiednie oznakowanie produktów przez producenta (informacją o terminie przydatności do spożycia, o sposobie przechowywania i użytkowania)

• Nadzór i stała kontrola sanitarno-higieniczna

Probiotyki

• Żywe, ściśle zdefiniowane drobnoustroje, które wpływają na mikroflorę człowieka i dzięki temu wywierają korzystny efekt zdrowotny

• Probiotykami nazywamy żywe mikroorganizmy, które w postaci preparatów farmaceutycznych lub dodane do żywności, korzystnie wpływają na organizm gospodarza poprzez poprawę równowagi jego ekosystemu jelitowego

Mechanizm działania probiotyków

• Konkurencja o receptory lub przyleganie do komórek nabłonkowych, uniemożliwiając dostęp patogenów do nabłonka jelitowego

Np. Lactobacillus GG, Lactobacillus plantarum kompetencyjnie blokują dostęp E coli O157 H7 do komórek jelita

• Wytwarzania związków o działaniu przeciwbakteryjnym i przeciwwirusowym,

Np. Lactobacillus GG wytwarza nadtlenek wodoru i kwas pirogronowy hamujący wzrost bakterii

• Współzawodnictwo z innymi mikroorganizmami o składniki odżywcze,

Np. zużywanie cukrów prostych przez drobnoustroje pro biotyczne hamuje wzrost Clostridium diffcile

• Wytwarzanie substancji o właściwościach cytoprotekcyjnych,

Np. krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, argininy, glutaminy, cysteiny, poliamid

• Zakwaszenie treści jelitowej hamującej wzrost niektórych bakterii chorobotwórczych

• Modyfikacja receptorów dla toksyn na drodze enzymatycznej

Np. Saccharomyces boulardii ma receptor dla toksyny A Clostridium diffcile

• Eliminacja toksyn lub innych substancji

Np. pałeczki kwasu mlekowego przetwarzają cholesterol w pochodne steroidy, korzystnie wpływają na obniżenie stężenia cholesterolu we krwi

• Modulacja odpowiedzi immunologicznej (komórkowej i humoralnej)

Np. aktywacja limfocytów, stymulowanie fagocytozy, pobudzanie syntezy przeciwciał, stymulowanie produkcji cytokin

Kryteria doboru szczepów probiotycznych – bezpieczeństwo

• Pochodzenie – od ludzi

• Izolowany z przewodu pokarmowego zdrowych osobników

• Historia bezpiecznego stosowania

• Brak informacji o powiązaniu z chorobami infekcyjnymi serca lub przewodu pokarmowego

• Brak zdolności roszczepiania kwasów żółciowych

• Brak działania ubocznego

• Brak genów oporności na antybiotyki zlokalizowanych na elementach niestabilnych

Kryteria doboru szczepów probiotycznych – funkcjonalność

• Konkurencyjność w stosunku do mikroflory zasiedlającej ekosystem jelitowy

• Zdolność do przeżycia, wzrostu i aktywności metabolicznej w miejscu przeznaczenia

• Odporność na sole żółci (możliwość przeżycia w jelitach)

• Odporność na kwasowość soku żołądkowego

• Konkurencyjność w stosunku do blisko spokrewnionych gatunków

• Aktywność antagonistyczna w stosunku do patogenów takich jak Sallmonella sp., Listeria monocytogenes, Clostridium diffcile, Helicobacter pylori

• Odporność na bakteriocyty, kwasy i inne związki antagonistyczne produkowane przez endogenną mikroflorę zasiedlającą ekosystem jelitowy

• Adherencja i zdolność kolonizacji określonych miejsc w organizmie człowieka, lub odpowiednio długi czas przeżycia

Kryteria doboru szczepów probiotycznych – przydatność technologiczna

• Łatwość produkcji dużej ilości biomasy, wysoka produktywność hodowli

• Odporność na procedury utrwalania starterów (zamrażanie, przechowywanie)

• Żywność i stabilność pożądanych cech bakterii w czasie przygotowywania i dystrybucji produktów pro biotycznych

• Wysoka przeżywalność przechowalnicza bakterii w gotowym produkcie

• Zapewnienie pożądanych cech organoleptycznych gotowych produktów

• Odporność na bakteriofagi

• Genetyczna stabilność

Drobnoustroje pro biotyczne

• Pałeczki kwasu mlekowego

• Niepatogenne drożdze

Probiotyki możemy podzielić na:

• Probiotyki spożywcze –poprawiają funkcjonowanie przewodu pokarmowego, natomiast ich właściwości lecznicze są wątpliwe

• Probiotyki medyczne – ich właściwości lecznicze są potwierdzone naukowo

Szczepy o właściwościach probiotycznych – Lactobacillus rhamnosus GG (ATCC 53 013)

• Kolonizacja przewodu pokarmowego

• ochrona przed biegunkami po antybiotykoterapii

• leczenie i zapobieganie biegunkom rotawirusowym

• leczenie nawracających biegunek spowodowanych przez Clostridium difficle

• ochrona przed ostrymi biegunkami

• właściwości antagonistyczne w stosunku do bakterii wywołujących próchnicę zębów

Szczepy o właściwościach probiotycznych Lactobacillus casei Shirota (ale z niej sierota )

• Ochrona przed zaburzeniami jelitowymi

• Leczenie biegunek rotawirusowych

• Utrzymywanie w równowadze mikroflory jelitowej

• Obniżanie aktywności enzymów feralnych

• Ochrona przed mutagenami pokarmowymi

• Pozytywne efekty w leczeniu raka pęcherza moczowego

• Wspomaganie układu odpornościowego we wczesnych stadiach raka okrężnicy

Szczepy o właściwościach probiotycznych Lactobacillus casei DN 114 001

• Stymulacja układu odpornościowego

• Zapobieganie i leczenie infekcji jelitowych

• Dobra przeżywalność w żołądku i dwunastnicy

• Zmniejszenie częstości i skrócenia czasu trwania ostrych biegunek u dzieci

Źródła probiotyków

• Preparaty farmaceutyczne

  • Enterol Saccharomyces boulardii

  • Lacidofil L. acidophilus + L. rhamnosus

  • Lactiv up L. acidophilus NCFM inulina

  • Lactoral L. rhamnosus + L. plantarum +B. longum

  • Lakcid Lactobacillus acidophilus

  • Lakcid forte Lactobacillus acidophilus

  • Probiolac L. acidophilus, L bifidus, Str.tehrmophilus, L.delbruecki subs bulgaricus

  • Trilac L. acidophilus, L delbruecki, subsp. bulgaricus, B. bifidum

• Preparaty fermentowane

  • Jogurty Lactobacillus delbruecki subs. bulgaricus, Streptococcus thermophilus

  • Kefiry Saccharomyces corevislae???? Lactococcus lactis Leaconostoc lactis?? Lactobacillus kefir Lactobacillus fermentum Lactobacillus reuteri

  • Mleko acidofilne Lactobacillus acidophilus

Produkty fermentowane

Bakterie fermentacji mlekowej =/= Bakterie pro biotyczne

Potencjalne zastosowanie probiotyków

• Leczenie biegunki infekcyjnej

• Zapobieganie biegunce poantybiotykowej

• Zapobieganie alergii pokarmowej

• Nieswoiste zapalenia jelit

• Zespól drażliwego jelita

• Nietolerancja laktozy

Probiotyki w zapobieganiu biegunce poantybiotykowej

• Udokumentowano skuteczność

  • Niektórych pałeczek z rodzaju Lactobacillus

  • Drożdży Saccharomyces boulardii

• Zmniejszenie ryzyka wystąpienia biegunki o ok. 60-70%

Podsumowanie – zastosowanie probiotyków

• Znamiennie skraca czas trwanie biegunki (powodowanej głównie przez rotawirusy).

• Nie udowodniono takiego efektu kiedy ocenie poddano dzieci z biegunką o udowodnionej bakteryjnej etiologii

• Wyniki oryginalnych doniesień sugerują, że wybrane probiotyki mogą skutecznie zapobiegać biegunkom