Katarzyna Gorzkiewicz
Salmonella to rodzaj bakterii należących do rodziny Enterobacteriaceae, które mogą wywoływać choroby u ludzi i zwierząt, zwłaszcza u ptaków i innych zwierząt stałocieplnych. Najczęściej są znane jako przyczyna zatruć pokarmowych, do których dochodzi po spożyciu skażonych produktów, takich jak niedogotowane mięso, jajka lub mleko.
Wyróżnia się dwa główne gatunki, z których Salmonella enterica jest najważniejsza z punktu widzenia zdrowia ludzi i zwierząt. Ten gatunek dzieli się na wiele podtypów (tzw. serotypów), takich jak S. Enteritidis czy S. Typhimurium, które odpowiadają za większość zakażeń układu pokarmowego.
Są jednak też inne rodzaje Salmonelli, które mają szczególne znaczenie w hodowli drobiu:
- S. Pullorum i S. Gallinarum to bakterie wywołujące poważne choroby u kurcząt i dorosłych ptaków. Powodują m.in. pullorozę i dur rzekomy drobiu, które prowadzą do wysokiej śmiertelności piskląt oraz spadku produkcji jaj. Choć należą do tego samego serotypu, różnią się genetycznie i biochemicznie, dlatego często są opisywane osobno.
- S. Arizonae to inna odmiana Salmonelli, która od dawna jest uznawana za ważny problem w hodowli indyków. Może przenosić się przez jaja i powodować ciężkie choroby u piskląt indyczych, w tym posocznicę (zakażenie krwi) i zaburzenia neurologiczne. Może też obniżać nieśność u dorosłych indyków. Co ciekawe, bakteria ta nie ma jednego stałego żywiciela i była znajdowana u różnych gatunków ptaków, ssaków, a nawet gadów.
Salmonella to proste, nietworzące zarodników pręciki są zwykle wiciowate i ruchliwe, o wymiarach około 0,7-1,5 × 2,0-5,0 μm. Salmonella są Gram-ujemne, ale komórki mogą być łatwo barwione zwykłymi barwnikami, takimi jak błękit metylenowy lub karbolfuksyna.
W jakim środowisku ta bakteria żyje?
Salmonella są fakultatywnie beztlenowe i mogą rosnąć zarówno w warunkach tlenowych, jak i beztlenowych. Optymalna temperatura do namnażania Salmonella wynosi 37°C, ale pewien wzrost obserwuje się w zakresie od około 5°C do 45°C. Salmonella może rosnąć w zakresie pH około 4,0-9,0, z optimum około 7,0, chociaż składniki komórkowe, takie jak wici i fimbrie mogą nie ulegać ekspresji w ekstremalnych warunkach pH. Wymagania żywieniowe Salmonelli są stosunkowo proste, a większość podłoży hodowlanych, które dostarczają źródeł węgla i azotu może wspierać ich wzrost. Żywotność kultur Salmonella może być utrzymywana przez wiele lat w prostych pożywkach, takich jak agar peptonowy lub agar odżywczy, które zostały zaszczepione, zapieczętowane i przechowywane w temperaturze pokojowej.
Toksyczność Salmonelli – jak bakterie wywołują chorobę?
W patogenezie (czyli mechanizmie wywoływania choroby) bakterii z rodzaju Salmonella ważną rolę odgrywają dwie główne grupy toksyn: endotoksyny i egzotoksyny białkowe.
Endotoksyna (LPS)
Endotoksyna to część lipopolisacharydu (LPS), który stanowi element ściany komórkowej Salmonelli. Gdy bakterie zostają zniszczone (np. przez układ odpornościowy), ich LPS może zostać uwolniony do krwiobiegu i wywołać reakcję organizmu – najczęściej gorączkę.
U kurcząt eksperymentalne podanie endotoksyny pochodzącej z S. Enteritidis skutkowało widocznymi zmianami w wątrobie i śledzionie już po dwóch tygodniach od zakażenia. LPS odgrywa też ważną rolę ochronną dla bakterii – pomaga jej przetrwać ataki układu odpornościowego, zwłaszcza fagocytów (komórek „pożerających” obce drobnoustroje). Brak zdolności do syntezy kompletnego LPS znacznie osłabia zdolność S. Typhimurium do zasiedlania jelit oraz rozprzestrzeniania się do narządów, takich jak śledziona.
Toksyny białkowe (egzotoksyny)
Poza endotoksyną, Salmonella produkuje również białkowe toksyny, które wpływają na komórki gospodarza:
- Enterotoksyna – stymuluje komórki nabłonka jelitowego do wydzielania płynu, co prowadzi do gromadzenia się wody w jelicie i objawia się jako biegunka.
- Cytotoksyna – działa uszkadzająco na komórki nabłonkowe jelit. Jest termolabilna (czyli wrażliwa na temperaturę) i prawdopodobnie zakłóca syntezę białek w komórkach, prowadząc do ich uszkodzenia i złuszczania się.
Na jakie środowiska jest wrażliwa?
Salmonella to bakteria dosyć odporna, ale ma swoje słabości:
Wrażliwa na wysoką temperaturę:
- Ginie podczas gotowania (≥ 70°C) i pasteryzacji.
- Obróbka termiczna jest najpewniejszym sposobem eliminacji.
Wrażliwa na dezynfekcję:
- Skutecznie zwalczana środkami dezynfekującymi zawierającymi np. podchloryn sodu, formaldehyd, jodofory.
Wrażliwa na wysuszenie:
- Długotrwałe wysuszenie (np. suszenie ściółki lub sprzętu) ogranicza jej przeżywalność.
Nie lubi niskiego pH:
- Środowiska kwaśne (pH < 4,5) są dla niej niekorzystne.
Jak można z nią walczyć?
Jeśli chodzi o walkę z Salmonellą, kluczowe znaczenie ma profilaktyka i działanie zapobiegawcze. Na fermach drobiu podstawą jest bioasekuracja, czyli zbiór procedur mających na celu ograniczenie kontaktu ptaków z patogenami. Należą do nich: regularna dezynfekcja sprzętu i pomieszczeń, ograniczenie wstępu osób postronnych, kontrola gryzoni i owadów, stosowanie odzieży ochronnej oraz dokładna kontrola paszy i wody. Bardzo ważne jest również wczesne wykrywanie i izolowanie chorych lub nosicieli.
W wielu krajach, w tym w Polsce, stosuje się szczepienia drobiu przeciwko najczęściej występującym serotypom, takim jak S. Enteritidis i S. Typhimurium. Używa się zarówno szczepionek inaktywowanych, jak i żywych, które pomagają ograniczyć ryzyko zakażeń w stadzie i zminimalizować skażenie jaj oraz mięsa. Dodatkowo, coraz częściej stosuje się probiotyki, kwasy organiczne i inne dodatki paszowe, które poprawiają odporność ptaków i utrudniają kolonizację jelit przez Salmonellę.
W przemyśle spożywczym kluczową rolę odgrywa system HACCP, czyli analiza zagrożeń i krytycznych punktów kontroli. Dzięki niemu można kontrolować potencjalne źródła zakażeń na każdym etapie produkcji żywności – od uboju, przez pakowanie, aż po transport. Ostatecznie, bardzo ważne jest także świadome postępowanie konsumentów – właściwe przechowywanie i obróbka termiczna jaj oraz mięsa drobiowego, dokładne mycie rąk i narzędzi kuchennych, a także unikanie kontaktu produktów surowych z gotowymi do spożycia.
Jakie szkody pozostawia po przechorowaniu?
Większość osób zakażonych tą bakterią objawy przechodzi bez trwałych powikłań, ale możliwe są:
- Zespół jelita drażliwego – przewlekłe bóle brzucha, biegunki po infekcji.
- Reaktywne zapalenie stawów (zespół Reitera) – bóle stawów, zapalenie oczu i dróg moczowych, zwłaszcza u osób z predyspozycjami genetycznymi (HLA-B27).
- Zakażenia przewlekłe – u osób z osłabionym układem odpornościowym (np. posocznica, zapalenie kości, zapalenie wsierdzia).
- Zakażenie nosicielskie – u niektórych osób bakteria może przetrwać w organizmie bez objawów, np. w pęcherzyku żółciowym.
Metody wykrywania Salmonelli
Wykrywanie Salmonelli odbywa się z wykorzystaniem zarówno klasycznych metod mikrobiologicznych, jak i nowoczesnych technik diagnostycznych. Najczęściej stosowaną, a zarazem najpewniejszą metodą jest badanie kulturowe (hodowla). Polega ono na pobraniu próbki – np. kału, ściółki, jaj, mięsa czy próbki środowiskowej z fermy – i umieszczeniu jej na specjalnych podłożach wybiórczych (takich jak agar SS, XLD czy MacConkey). Po inkubacji w odpowiednich warunkach bakterie namnażają się i tworzą charakterystyczne kolonie. Następnie wykonuje się testy biochemiczne i serologiczne, które pozwalają dokładnie zidentyfikować serotyp Salmonelli. Tego typu analiza trwa zazwyczaj od 2 do 5 dni.
Coraz częściej stosuje się też nowoczesne, szybkie metody wykrywania, które pozwalają na uzyskanie wyników już w ciągu kilku godzin. Przykładem jest PCR (łańcuchowa reakcja polimerazy), która wykrywa materiał genetyczny bakterii w próbce – metoda ta jest bardzo czuła i precyzyjna. Inną techniką są testy immunoenzymatyczne (ELISA), wykrywające specyficzne antygeny Salmonelli, a także testy immunofluorescencyjne. W praktyce na fermach drobiu często stosuje się również monitoring środowiskowy, polegający na analizie próbek kurzu, ściółki, paszy i wody – celem jest wczesne wykrycie obecności patogenu jeszcze przed pojawieniem się objawów u ptaków.
Jak zwalczają salmonelle na fermach drobiu np. w Stanach Zjednoczonych i w Polsce?
Polska (i ogólnie UE): podejście systemowe i obowiązkowe programy kontroli:
- Obowiązkowe programy zwalczania (zgodne z wymaganiami UE):
- Polska, jako członek UE, realizuje programy monitorowania i zwalczania określonych serotypów Salmonella w stadach kur niosek, brojlerów, indyków.
- Programy obejmują obowiązkowe badania próbek kału i środowiskowych (np. kurz, ściółka).
- Jeśli wykryje się S. Enteritidis lub S. Typhimurium, całe stado może zostać wybite, a gospodarstwo objęte restrykcjami.
- Szczepienia:
- Stosowane są szczepionki (żywe i inaktywowane), szczególnie przeciwko S. Enteritidis i S. Typhimurium.
- Szczepienia są zalecane lub obowiązkowe w niektórych programach profilaktycznych.
- Bioasekuracja:
- Ścisła kontrola dostępu do ferm, dezynfekcja, kontrola gryzoni, zabezpieczenia przed dzikim ptactwem.
- Zakaz mieszania ptaków z różnych stad i ograniczony dostęp personelu.
- Kontrola paszy i wody:
- Pasza musi być wolna od patogenów, często poddawana obróbce termicznej.
- Regularne badania wody do picia.
- Oznakowanie jaj (np. „jaja z chowu klatkowego – Salmonella free”):
- Jaja z gospodarstw objętych kontrolą muszą być odpowiednio oznakowane i spełniać standardy mikrobiologiczne.
Stany Zjednoczone: podejście dobrowolne, oparte na HACCP i edukacji producentów:
- Programy dobrowolne i samoregulacja:
- Brak ogólnokrajowych, obowiązkowych programów zwalczania w stadach drobiu, jak w UE.
- USDA i FDA zalecają dobre praktyki, ale większość działań jest dobrowolna i zależy od producenta oraz stanu.
- Plan HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points):
- Obowiązkowy dla zakładów przetwórczych (np. rzeźni, pakowalni mięsa).
- Zapobiega rozprzestrzenianiu się Salmonelli na etapie przetwarzania mięsa drobiowego i jaj.
- Szczepienia i probiotyki:
- Szczepienia są coraz częściej stosowane, ale nadal nie są powszechnie obowiązkowe.
- Używa się też dodatków do paszy (np. probiotyków, kwasów organicznych), które ograniczają rozwój Salmonelli w jelitach.
- Zasady „Farm-to-Fork” (od pola do stołu):
- Skupienie się na edukacji rolników, producentów i konsumentów w zakresie higieny, bezpieczeństwa żywności, przechowywania i gotowania.
- Program „SE Rule” dla niosek:
- Dotyczy kontroli S. Enteritidis w produkcji jaj konsumpcyjnych. Wymaga m.in. testowania stad niosek i wdrażania planów bioasekuracji.
Podsumowanie
Salmonella to jedna z najważniejszych bakterii chorobotwórczych, wywołująca zakażenia zarówno u ludzi, jak i zwierząt. Szczególne zagrożenie stanowi w produkcji drobiarskiej, gdzie może prowadzić do strat ekonomicznych oraz przenoszenia patogenu na konsumentów przez jaja i mięso. Bakteria ta jest stosunkowo odporna na warunki środowiskowe, ale można ją skutecznie eliminować dzięki wysokiej temperaturze, odpowiedniej dezynfekcji oraz ścisłej bioasekuracji. Zwalczanie Salmonelli opiera się głównie na zapobieganiu – poprzez kontrolę środowiska ferm, szczepienia, kontrolę paszy oraz higienę. Wykrywanie patogenu możliwe jest dzięki metodom klasycznym (hodowla) oraz nowoczesnym, takim jak PCR czy testy immunologiczne. Wczesna diagnostyka i systematyczna kontrola stanowią kluczowe elementy ochrony zdrowia zwierząt i ludzi oraz zapewnienia bezpieczeństwa żywności.
