Причины ботулизма в консервации
Когда консервация может быть опасна: что нужно знать о ботулизме?
Несмотря на активное развитие медицины, некоторые инфекционные болезни несут угрозу людям и сегодня. Одним из таких опасных заболеваний, которое может закончиться летальным исходом, является ботулизм. Что это за инфекция? Чем она вызывается? В каких формах она протекает? Как лечить эту патологию? Попробуем разобраться.
Историческая справка
Термин «ботулизм» происходит от латинского слова «botulus» (в переводе – колбаса). Поводом для выбора такого названия, по мнению специалистов, послужило массовое отравление кровяной колбасой в конце 18 века в Германии. В России вплоть до начала 20 века болезнь с характерной симптоматикой называли «ихтиизм», связывая с ним все отравления солёной и копчёной рыбой.
Впервые подробно описал симптомы и пути распространения заболевания в 1820 году санитарный врач Ю. Кернер, которого прозвали «крёстным отцом» исследований ботулинического токсина. Именно он предположил биологическое происхождение этого токсина на основании сходства его действия с действием атропина и змеиного яда. А в конце 19 века бельгийский микробиолог Э. Ван-Эрменгем выделил возбудитель инфекции из остатков ветчины и трупного материала погибшего больного.
Кто он, этот грозный микроб?
Возбудителем ботулизма является грамположительная палочка Clostridium botulinum, выделяющая токсин, который и определяет клиническую картину заболевания.
Различают вегетативные формы бактерии и споры («дремлющие» формы). Вегетативные формы слабо устойчивы в окружающей среде, чего не скажешь о спорах – они не погибают даже в процессе многочасового кипячения, дезинфекции, высушивания, ультрафиолетового облучения.
Клостридии ботулизма населяют кишечник многих животных и почву, в которую они попадают с испражнениями и живут в ней на протяжении длительного времени. Споры возбудителя могут оказаться на овощах и фруктах, загрязнённых почвой или фекалиями.
Особенностью этих бактерий является активное размножение при отсутствии кислорода с выработкой специфического токсина, который поражает нервную систему.
Как можно заразиться ботулизмом?
Серьёзной проблемой является то, что ботулотоксин невозможно определить по вкусу, цвету и запаху консервов. Заражение ботулизмом от подобной продукции промышленного производства происходит гораздо реже, однако тоже возможно.
Как проявляется ботулизм?
При употреблении обсеменённых бактерией продуктов первые признаки заболевания появляются через 18-24 часа. У детей болезнь развивается более стремительно: симптомы ботулизма могут выявиться уже спустя 4-6 часов после приёма пищи.
Ботулизм у людей протекает с поражением нервной системы по типу псевдопараличей. В отличие от истинного паралича при этом не наблюдается анатомического повреждения нервных структур.
Ранними типичными признаками заражения ботулизмом являются пищеварительная дисфункция (сухость во рту, боли в животе, рвота, понос) наряду с нарушением зрения. Больные отмечают ослабление остроты зрения, двоение предметов, «туман» перед глазами. Одновременно с глазными симптомами появляются нарушения глотания и речи – осиплость, невнятный голос, смазанная речь, поперхивание.
Если болезнь прогрессирует, у пациентов развивается сильная общая слабость, паралич конечностей, дыхательных мышц.
Как лечить ботулизм?
Лечение заключается в оказании медицинской помощи в первые часы выявления инфекции – это залог полного и скорого восстановления пациента. Поэтому пациентов с подозрением на ботулизм незамедлительно госпитализируют в инфекционную больницу.
Для нейтрализации ботулотоксина применяют лечебные противоботулинические сыворотки. Кроме того, проводят специальную терапию для борьбы с интоксикацией. При развитии осложнений в виде расстройства дыхания прибегают к гипербарической оксигенации (лечение кислородом под повышенным давлением) и искусственной вентиляции лёгких. При нарушении глотания пациентам обеспечивают зондовое питание.
Будьте бдительны! Соблюдайте правила обработки, хранения и консервирования продуктов в домашних условиях.
Статья подготовлена при консультативной поддержке «Клиника Эксперт» Воронеж
Колбаса-убийца: что такое ботулизм и почему он так опасен
Бактерии, продуцирующие один из самых опасных ядов, могут жить прямо на вашей кухонной полке — в консервах и солениях — и приводить к серьезному заболеванию — ботулизму
Авторы
Редакторы
Постер на конкурс «био/мол/текст»: Всё, что нужно знать о ботулизме. Почему «колбаса-убийца» — это всего лишь предубеждение, и чем самый мощный нейротоксин может быть полезен в медицине и косметологии?
Конкурс «Био/Мол/Текст»-2020/2021
Эта работа опубликована в номинации «Наглядно о ненаглядном» конкурса «Био/Мол/Текст»-2020/2021.
Генеральный партнер конкурса — ежегодная биотехнологическая конференция BiotechClub, организованная международной инновационной биотехнологической компанией BIOCAD.
Спонсор конкурса — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.
Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.
Постер также доступен в формате pdf.
Ботулизм
Смертность
История
Первое упоминание случаев ботулизма относится к указу о запрете на употребление кровяной колбасы в пищу ввиду ее опасности для жизни, подписанному правителем Византии Львом VI (866–912 гг.). Спустя девять веков «Колбаса-убийца» снова привлекла внимание общественности. В 1789 г. после случая отравления в Вюртемберге 13 человек, 6 из которых скончались, ученые принялись искать причину колбасных отравлений. Ее так и не удалось найти, и долгое время считалось, что при хранении в колбасе образуется «трупная кислота», приводящая к интоксикации организма.
Бактериолог из Бельгии Эмиль ван Эрменгем лишь в 1895 г. выделил возбудителя заболевания — палочковидную бактерию, — из зараженной ветчины и селезенки одного из пострадавших. В России исследованием ботулизма занимался С.В. Константинов. Возбудителя, которого ему удалось выделить из рыбы, он назвал Bacillus ichtyismus, а само заболевание — «ихтиизмом» [2].
Возбудители ботулизма
Ботулизм наиболее часто бывает вызван бактериями Clostridium botulinum. Вызывают его и другие клостридии: Clostridium butyricum и Clostridium baratii.
Clostridium botulinum — грамположительная бактерия в форме палочки (бацилла). Бациллы по своей природе способны к спорообразованию, что позволяет таким бактериям долгое время оставаться живыми даже в очень неблагоприятных условиях. В виде спор Clostridium botulinum не производят токсинов и абсолютно безопасны для взрослого человека. Когда же спора прорастает, бактерия начинает активно размножаться и выделять токсин.
Из-за необходимости бескислородной среды для жизнедеятельности Clostridium botulinum BoNT чаще всего можно найти в консервах.
Где прячется ботулизм, типы ботулизма
Существует несколько типов ботулизма:
BoNT — белок (150 кДа), имеет легкую и тяжелую цепи. Каждая цепь выполняет свою функцию при интоксикации организма [1].
Существует семь различных нейротоксинов BoNT: от А до H. Каждый из них связан с возникновением той или иной формы ботулизма. Ботулотоксины А, В, Е и иногда F опасны для человека [2].
Воздействие токсина, синаптическая передача, молекулярные механизмы
Ацетилхолин — важный медиатор, который выделяется в синаптическую щель между нейронами и осуществляет дальнейшую передачу импульса.
Симптомы заболевания
Ботулизм начинает проявляться после инкубационного периода, который может длиться от 12 часов до 10–15 дней. Приводит к мышечному параличу. В первичной стадии интоксикации задействованы черепные нервы и мышцы лица, именно поэтому паралич начинается с верхней части туловища человека и распространяется вниз, поражая мышцы шеи, груди, рук и ног.
У отравленного человека:
В конце концов, если паралич добирается до дыхательных мышц и мышц сердца — человек умирает.
Диагностика
Крайне важна ранняя диагностика Ботулизма. Ботулизм часто носит «маски», скрываясь под другими заболеваниями: синдромом Гийена—Барре, энцефалитом, полиомиелитом, синдромом Ламберта—Итона, менингитом. Это значительно усложняет диагностику [5], [9–11], [14], [15].
В поисках ботулотоксина, антител к возбудителю или ДНК возбудителя у пациента собирают материал (мочу, кал, рвотные массы или кровь) и проводят клинические и лабораторные исследования. Важным методом подтверждения ботулизма является демонстрация действия токсина на мышах. Для этого из материала пациента выделяют бактерии и вводят их мышам. При наличии ботулотоксинов у мышей через 48 часов развивается паралич, который может быть подавлен введением анатоксина [12].
Лечение
Лечение ботулизма включает:
Анатоксин нейтрализует только еще не связанные с нервными окончаниями, свободно циркулирующие в крови токсины. Как только BoNT связывается с нервными окончаниями, анатоксин становится бесполезен [2], [5].
Даже после длительного лечения большинство пациентов имеют остаточные симптомы, а процесс восстановления может занять месяцы. Скорость восстановления зависит от скорости прорастания новых веточек моторных аксонов [1].
В качестве профилактики можно проводить вакцинацию против ботулизма. Вакцинацию применяют редко, потому что эффект вакцины непродолжителен. Она обеспечивает лишь временный иммунитет и требует повторного введения [13].
Терапевтическое использование BoNT
Несмотря на все опасные воздействия на организм человека, BoNT широко применяется в медицине и косметологии. Врачи используют способность BoNT’а вызывать вялый паралич.
В косметологии BoNT известен под именем «ботокс». Ботокс — это очищенная форма ботулотоксина А, которую часто используют для устранения морщин. BoNT блокирует сигналы, которые мозг посылает мышцам лица, и морщины просто перестают появляться. Кроме того, инъекции ботокса могут быть полезны в борьбе с повышенной потливостью подмышечных впадин.
В медицине BoNT помогает устранять неврологические расстройства — дистонию, спастичность, косоглазие и другие, а также лечить мигрень и гиперактивный мочевой пузырь [8].
Кристина В. и Тома П. работали над написанием текста. Екатерина Б. создала эти замечательные иллюстрации, за что ей отдельное спасибо! Тема статьи была задумана Кристиной В. Редактированием текста, рисунков и созданием постеров также занимались Кристина В. и Тома П.
Что такое ботулизм? Причины возникновения, диагностику и методы лечения разберем в статье доктора Александрова Павла Андреевича, инфекциониста со стажем в 13 лет.
Определение болезни. Причины заболевания
Ботулизм — острое инфекционное заболевание, вызываемое токсином Clostridium botulini, который поражает нервную систему организма, нарушая нервно-мышечную передачу. Клинические признаки ботулизма — синдром общей инфекционной интоксикации, поражение ЖКТ (гастрит, энтерит), неврологические синдромы. При отсутствии адекватного лечения может привести к смерти.
Причина ботулизма — попадание в организм человека ботулотоксина, бактерии Clostridium botulini или спор этого микроорганизма. Развиваются в продуктах питания (консервы с грибами, колбасы, бобовые), размозжённых тканях, ранах наркозависимых.
Этиология
Возбудитель выявлен в 1895 году. В природе бактерия представляет собой грамположительную палочку, которая имеет вид ракетки для тенниса, в теле человека возбудитель грамотрицательный. Clostridium botulini — анаэроб, т. е. развивается только при отсутствии кислорода. Бактерия подвижна — является перитрихом (жгутиковой бактерией).
Вегетативные (активные) формы микроба малоустойчивы в окружающей природной среде. Капсулы нет, формирует споры и выделяет сильнодействующий экзотоксин — ботулотоксин. Он является ферментом белковой природы, достаточно устойчив к факторам окружающей среды. Сохраняется в консервах в течение ряда лет, его токсичность резко повышается под влиянием трипсина в желудке. Может вырабатывать газ, его наличие в закрытых консервных банках можно определить по бомбажу (вздутию).
Под влиянием щелочей при повышенной температуре быстро снижает активность, при кипячении погибает за несколько минут. Хлорсодержащие вещества и марганцовка приводят к его гибели лишь через 20 минут. Солнечный свет и высушивание практически не влияют на него. Вкус пищи не изменяет.
Для возбудителя ботулизма характерно гнёздное расположение, т. е. в одной банке консервов могут быть заражённые и незаражённые места, поэтому не все, употребляющие одну пищу, могут заразиться. При неблагоприятных условиях образуются споры, которые более устойчивы к различным воздействиям: при кипячении погибают только через пять часов. Иногда возможно формирование «дремлющих» спор, прорастающих через шесть месяцев. Они образуются при недостаточном прогревании [1] [2] [3]
Эпидемиология
Механизмы передачи
Пищевой ботулизм
Болезнь появляется только при употреблении продуктов, в которых были благоприятные условия для развития и роста вегетативных форм и образования токсина: отсутствие кислорода и термической обработки. Чаще всего это закатанные консервы, особенно если они неправильно приготовлены дома, мясные и рыбные блюда. Первые симптомы пищевого ботулизма — сильная утомляемость, слабость и головокружение, за которыми обычно следуют ухудшение зрения, сухость во рту, а также затруднённые глотание и речь. Также наблюдается диарея, рвота, запор и вздутие живота. По мере развития болезни может появляться слабость в руках и шее.
Ботокс
Симптомы ботулизма
Инкубационный период — до 36 часов при заражении через рот, до 14 суток при раневом ботулизме.
Клинические проявления
Начало внезапное. Характерны синдромы:
Что происходит в организме человека
Первые признаки ботулизма у человека — симптомы кишечного расстройства (гастроэнтерит) и интоксикация: возникают диффузные головные боли, слабость, адинамия, боли в животе (преимущественно в проекции желудка), тошнотворное состояние, повторная рвота, иногда повышается температура тела. Стул до 5 раз в сутки, жидкий, без явных патологических примесей. К концу первых суток симптомы кишечного расстройства прекращаются и на первый план выходят неврологические расстройства.
Основной период заболевания характеризуется парезом (снижением двигательной силы) глазных мышц и нарушением зрения. Человек видит туман, сетку, мелькание «мушек» перед глазами. Из-за того, что расслабляется ресничная мышца, контуры объектов расплываются, двоится в глазах (диплопия), расширяются зрачки (мидриаз), реакция на свет значительно снижается.
Нарастает чувство сухости во рту, голос становится гнусавым, появляются нарушения глотания (дисфагия), в горле чувствуется «комок». Больной попёрхивается сначала грубой и твёрдой пищей, затем и жидкой, жидкое питание и вода изливаются через нос. Нарастает и прогрессирует слабость мышц, дыхание становиться поверхностным, ощущается сжимание грудной клетки (как будто «обручем»). Парезы и параличи наблюдаются только симметричные.
Объективно обращает на себя внимание прогрессирующая вялость, адинамичность, невнятная речь, маскообразное лицо, косоглазие (страбизм), неконтролируемые колебательные движения глаз (нистагм), неравномерные зрачки (анизокория), опущение верхних век (птоз), ограничение диапазона движения глазных яблок (парез взора). Высунуть язык становится сложной задачей.
Со стороны сердечно-сосудистой системы также наблюдаются изменения: повышается частота сердечных сокращений, снижается артериальное давление, тоны сердца резко ослабевают. Дыхание становится поверхностным, шумы вдоха и выдоха ослаблены, кашля нет (может быть попёрхивание слизью). Живот вздут, перистальтические звуки резко ослаблены. Слизистая оболочка ротоглотки высохшая, ярко-красного цвета. В надгортанном пространстве накоплена тягучая вязкая слизь, голосовая щель расширена, что в совокупности с нарушением процесса отхождения мокроты приводит в асфиксии (удушью).
При благоприятном течении процесса на фоне лечения медленно улучшается слюноотделение, снижается выраженность неврологических проявлений. Глазные феномены и парезы регрессируют достаточно медленно, общий восстановительный период растягивается на несколько месяцев.
Детский ботулизм
Патогенез ботулизма
Входные ворота инфекции — слизистая выстилка желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и повреждённые кожные покровы.
Главенствующая роль в патогенезе принадлежит ботулотоксину. При алиментарном заражении (через пищу) ботулотоксин совместно с активной формой бактерии попадает в организм человека. Ботулотоксин активно всасывается сначала через слизистую оболочку полости рта, затем через слизистую ЖКТ. После его поступления из желудка и тонкой кишки он проникает в лимфатическую и кровеносную систему и далее с током лимфы и крови попадает во все органы и ткани.
Угнетается иннервация мышц глазодвигательного аппарата, ротоглотки и гортани, блокируется работа дыхательных мышц, находящихся в состоянии постоянной активности. Далее механизм развития можно представить короткой схемой: парезы и параличи межрёберных мышц и диафрагмы → вентиляционная дыхательная недостаточность → гипоксия (нехватка кислорода) → респираторный алкалоз.
Нарушение вентиляции усугубляет парез мышц глотки и гортани, накопление вязкой слизи в над- и подсвязочном пространстве, аспирация (вдыхание) рвотных масс, пищи и воды. Влияние ботулотоксина обратимо, так как органы при этом не повреждаются, поэтому со временем (при устранении токсина) двигательная активность полностью восстанавливается.
Из-за функционального нарушения вегетативной иннервации пищеварительные железы выделяют недостаточно слюны и желудочного сока, развивается выраженный парез желудочно-кишечной системы, на фоне сниженной выработки слюны воспаляется слизистая оболочка полости рта (гнойный паротит). Вегетативные (активные) формы бактерии ботулизма, поступившие в организм человека с едой, продолжают вырабатывать токсин, и его постоянное поступление в кровь усугубляет токсический эффект.
Совместно с бактерией ботулизма в пищеварительный тракт иногда попадают другие кишечные патогены, что обуславливает симптомы гастроэнтерита в начальном периоде у некоторых больных.
Классификация и стадии развития ботулизма
По клинической картине выделяют следующие виды ботулизма:
По течению ботулизм бывает:
Осложнения ботулизма
Диагностика ботулизма
Для диагностики ботулизма выполняются следующие исследования:
Признаки, позволяющие исключить ботулизм:
Дифференциальный диагноз:
Лечение ботулизма
Что можно сделать до приезда скорой помощи
Всем больным уже на догоспитальном этапе следует промыть желудок, дать слабительные препараты и сорбенты, провести очистительные клизмы — это уменьшает количество возбудителя и токсина.
Специфическое лечение ботулизма
Основным мероприятием является введение специфической антитоксической противоботулинической сыворотки, которая нейтрализует ботулотоксин.
Показано назначение антибактериальной терапии для ускорения элиминации (устранения) возбудителя и нормализация кишечной микрофлоры.
Лечение проводится в инфекционном отделении больницы или в отделении реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ). Режим палатный, постельный.
Во всех случаях заболевания ботулизмом необходимо неотложное лечение и постоянное наблюдение с готовностью к немедленной дыхательной реанимации.
Диета определяется тяжестью расстройств глотания и желудочно-кишечного тракта.
Прогноз. Профилактика
При своевременном лечении ботулизма, т. е. при раннем введении противоботулинической сыворотки, прогноз благоприятный. Восстановление длится несколько месяцев и заканчивается полным выздоровлением. Необратимые остаточные явления для ботулизма не характерны.