Campylobacter spp. to Gram-ujemne ruchliwe bakterie, nie tworzące przetrwalników o spiralnie zakrzywionym kształcie, które kolonizują powierzchnie błon śluzowych przewodu pokarmowego, jamy ustnej lub dróg moczowo-płciowych większości zwierząt stałocieplnych. Większość gatunków Campylobacter może rozwijać się w środowisku o pH od 6,5 do 7,5 i temperaturze od 37°C do 42°C. Wykazano, że nie są w stanie rozwijać się w temperaturze powyżej 55°C lub poniżej 30°C. Dobrze rosną przy optymalnej aktywności wody wynoszącej 0,997 lecz nie rosną przy aktywności wody mniejszej niż 0,987 [1].
Do powstania zakażenia wymagane są pewne czynniki wirulencji reprezentowane przez Campylobacter, w tym: ruchliwość komórek, chemotaksja, przyleganie i inwazja do komórki gospodarza, zdolność do produkcji toksyn, struktura otoczki komórkowej, układ wychwytu żelaza, oporność na wiele leków i żółć oraz mechanizmy reakcji na stres. Ponadto bakterie z rodzaju Campylobacter mogą również tworzyć biofilm, czyli polimeryczną matrycę syntetyzowaną przez agregaty komórek drobnoustrojów z tych samych lub różnych mikroorganizmów, które są przyczepione do różnych typów powierzchni. Biofilmy chronią bakterie przed szkodliwymi czynnikami środowiska zewnętrznego, co pozwala patogenowi przetrwać. Oprócz wspomnianych czynników wirulencji, badania sugerują, że Campylobacter spp. wykazuje również oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe. Dotyczy to w szczególności szczepów izolowanych z żywności [1,2].
Gatunki Campylobacter, szczególnie Campylobacter jejuni i Campylobacter coli odpowiadają za ponad 95% ludzkich kampylobakterioz. Campylobacter jest najczęstszą przyczyną bakteryjnego zapalenia żołądka i jelit na świecie. WHO oszacowało, że częstość występowania kampylobakterioz stanowi 1 na 4 przyczyny chorób przewodu pokarmowego zarówno w krajach rozwiniętych, jak i rozwijających się [3]. W Europie kampylobakterioza była najczęściej zgłaszaną infekcją przewodu pokarmowego przenoszoną przez żywność u ludzi. W 2023 r. odnotowano 148 181 potwierdzonych przypadków kampylobakteriozy u ludzi, co odpowiada wskaźnikowi zgłoszeń w Unii Europejskiej wynoszącemu 45,7 przypadków na 100 000 mieszkańców. Stanowiło to wzrost o 4,3% w porównaniu ze wskaźnikiem zgłoszeń w 2022 r. (43,8 na 100 000 mieszkańców). Ogólny trend zakażeń Campylobacter u ludzi nie wykazał statystycznie istotnego wzrostu ani spadku w okresie 2019–2023 [4,5].
- Występowanie bakterii z rodzaju Campylobacter
Bakterie Campylobacter są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie, mogą zanieczyszczać wodę pitną. Jednakże naturalnym rezerwuarem Campylobacter jest przewód pokarmowy ptaków (jako składnik naturalnej mikrobioty) i innych zwierząt udomowionych i wolno żyjących. Obecność bakterii u zwierząt gospodarskich wiąże się z późniejszym zanieczyszczeniem produktów spożywczych pochodzenia zwierzęcego. Mięso pochodzące z drobiu jest najczęstszym źródłem bakterii Campylobacter, ale wieprzowina, wołowina i niepasteryzowane mleko, żywność typu ready-to-eat również stanowią istotne źródła zakażenia tymi mikroorganizmami [1].
Drób jest uznawany za główny rezerwuar bakterii Campylobacter prowadzących do zakażeń u ludzi. Bakterie Campylobacter spp. stwierdzono u wielu gatunków ptaków, zarówno udomowionych, jak i dzikich. Wśród ptaków udomowionych, wysoką częstość występowania C. jejuni i C. coli stwierdza się u brojlerów, stad hodowlanych i kur niosek. Zakażenie u drobiu następuje głównie drogą oralno-fekalną lub poprzez transmisję pionową ze stad rodzicielskich. Zakażenie krzyżowe zwykle przechodzi z pokolenia na pokolenie wśród zwierząt gospodarskich i bardzo rzadko dochodzi do zakażenia krzyżowego ze środowiska na zwierzę. Bull i in. [6] oszacowali, że mięso kurczaka w sprzedaży detalicznej jest skażone bakterią C. jejuni w 98% przypadków w USA i od 60% do 80% przypadków w Europie.
Częstość występowania Campylobacter spp. u drobiu może prowadzić do większego ryzyka narażenia, szczególnie gdy konsumenci niewłaściwie obchodzą się z surowym mięsem w kuchni. Zgłoszono także liczne przypadki chorób przenoszonych drogą pokarmową związane z pracownikami zajmującymi się przetwórstwem żywności. Szacuje się, że prace związane z obsługą, przygotowaniem i serwowaniem drobiu obejmują 20 do 30% przypadków kampylobakterioz u ludzi [4,5].
Wieprzowina i wołowina są często spożywanym mięsem w wielu krajach, a poziom ich spożycia zależy od dostępności produktu na rynku. W wielu badaniach wykazano obecność Campylobacter spp. w tuszach zwierząt rzeźnych, jednakże występowanie tej bakterii w wołowinie lub wieprzowinie jest zdecydowanie niższe niż w mięsie drobiowym [4,5]. Niższy wskaźnik izolacji Campylobacter z mięsa wołowego lub wieprzowego może być związany z dłuższym czasem uboju, chłodzeniem tusz i wysuszeniem powierzchni mięsa [7]. Spośród żywności ready-to-eat stwierdzono, że „mielone mięso z innych gatunków niż drób przeznaczone do spożycia na surowo” i ostrygi były także skażone bakterią Campylobacter [4,5].
Surowe (niepasteryzowane) mleko także zostało powiązane z zakażeniami Campylobacter. Przypadki kampylobakteriozy spowodowane spożyciem niepasteryzowanego mleka zostały odnotowane na całym świecie [4,5]. Surowe mleko może zostać zanieczyszczone bakteriami Campylobacter m.in. przez niedostatecznie czyszczone maszyny, choroby bydła (mastitis) i zanieczyszczenie mleka kałem [7].
- Jak kontrolować obecność bakterii Campylobacter ?
Kontrola Campylobacter w łańcuchu żywnościowym stanowi ogromne wyzwanie dla producentów, ustawodawcy, jak i konsumentów. Problem stanowi powszechna obecność bakterii w środowisku, jak i niska dawka infekcyjna, która dla człowieka wynosi jedynie 500 komórek bakterii. Ponadto, trudno jest wykryć faktyczne źródło narażenia na Campylobacter ze względu na sporadyczny charakter zakażenia i ważną rolę zanieczyszczenia krzyżowego. Obecnie nie ma jednoznacznego podejścia do środków kontroli, które mogłoby całkowicie wyeliminować Campylobacter z łańcucha żywnościowego, a nawet zredukować do bezpiecznego poziomu, bez wpływu na cechy jakości żywności [8].
Od 2005 r. Campylobacter wskazywany jest jako najczęstszy czynnik wywołujący zoonozy w Europie. Prawo UE nakazuje wszystkim państwom członkowskim wprowadzenie systemu kontroli bezpieczeństwa żywności. Ze względu na to, że drób stanowi główne źródło kampylobakteriozy Rozporządzenie UE ustaliło maksymalny dozwolony poziom Campylobacter spp. przy uboju brojlerów równy 1000 CFU/g (rozporządzenie Komisji (UE) 2017/1495). Jednak system ten nadal nie jest w stanie zapewnić konsumentom drobiu wolnego od Campylobacter. Dlatego naukowcy wskazują metody, które można wykorzystać do zapobiegania kolonizacji drobiu przez Campylobacter oraz ich zakażeń krzyżowych.
Obecnie proponuje się trzy ogólne strategie kontroli Campylobacter na fermach drobiu [8,9]:
1. Zmniejszenie narażenia na czynniki środowiskowe (np.: środki bezpieczeństwa biologicznego), 2. Zwiększenie odporności drobiu (np. odpowiednie żywienie, zastosowanie szczepień, selekcja genetyczna), 3. Stosowanie alternatywnych środków przeciwdrobnoustrojowych (np. zastosowanie terapii fagowej, stosowanie probiotyków i bakteriocyn). |
W przypadku strategii i technik, które można zastosować podczas uboju i rozbioru mięsa drobiowego, aby ograniczyć obecność Campylobacter można wskazać m.in. [8,9]:
1. Segregację stad Campylobacter-dodatnich i odseparowanie ich od stad Campylobacter-ujemnych w rzeźni, a następnie podczas uboju, 2. Zastosowanie wielostopniowych zbiorników do oparzania, które stwarzają więcej możliwości czyszczenia tusz. W połączeniu z przeciwprądowym systemem przepływu wody, wielostopniowy zbiornik do oparzania zapewnia efekt rozcieńczenia. W rezultacie następuje wyraźna redukcja zanieczyszczenia tusz, 3. Ograniczenie zanieczyszczenia tusz materiałem kałowym podczas odpierzania i patroszenia drobiu, 4. Zapobieganie wyciekom zawartości jelit podczas wytrzewiania, 5. Skuteczne schładzanie tuszek powietrzem w czasie uboju, 6. Odpowiedni poziom higieny sanitarnej i procesowej, szczególnie po uboju stad Campylobacter-dodatnich. |
Ponadto, mrożenie do temperatury -20°C, obróbka cieplna do temperatury 70°C oraz zimna plazma, światło ultrafioletowe, impulsy światła o wysokiej intensywności, impulsowe pola elektryczne (PEF), biokonserwacja i pakowanie w modyfikowanej atmosferze mogą zmniejszyć zanieczyszczenie Campylobacter mięsa drobiowego w2 czasie produkcji. Chociaż w licznych badaniach potwierdzono skuteczność wspomnianych technik, większość z nich nie została zintegrowana z operacjami przetwórczymi z powodu braku wiedzy lub niechęci do wdrożenia ich do istniejących systemów przetwórczych. Dlatego też dalsze badania są niezbędne do oceny skuteczności wszystkich tych strategii, aby móc podjąć walkę z istotnym zagrożeniem bezpieczeństwa żywności [8,9].
dr hab. Dorota Zielińska, prof. SGGW
Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Instytut Nauk o Żywieniu Człowieka, Katedra Technologii Gastronomicznej i Higieny Żywności, ul. Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa
UNISTART sp. z o.o. – spin-off SGGW w Warszawie, www.unistart.pl
Literatura:
- Moore, J., Corcoran, D., Dooley, J., Fanning, S., Lucey, B., Matsuda, M., ... & Whyte, P. (2005). Campylobacter. Veterinary research, 36(3), 351-382.
- Myintzaw, P., Jaiswal, A. K., & Jaiswal, S. (2021). A Review on Campylobacteriosis Associated with Poultry Meat Consumption. Food Reviews International, 39(4), 2107–2121.
- https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/campylobacter
- European Food Safety Authority (EFSA), & European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC). (2023). The European Union One Health 2022 Zoonoses Report. EFSA Journal, 21(12), e8442.
- European Food Safety Authority (EFSA), & European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC). (2024). The European Union One Health 2023 Zoonoses report. EFSA Journal, 22(12), e9106.
- Bull, S. A.; Allen, V. M.; Domingue, G.; Jørgensen, F.; Frost, J. A.; Ure, R.; Whyte, R.; Tinker, D.; Corry, J. E. L.; Gillard-King, J.;, et al. Sources of Campylobacter Spp. Colonizing Housed Broiler Flocks during Rearing. Environ. Microbiol. 2006, 72(1), 645–652.
- Andrzejewska M, Szczepańska B, Śpica D, Klawe JJ. Prevalence, Virulence, and Antimicrobial Resistance of Campylobacter spp. in Raw Milk, Beef, and Pork Meat in Northern Poland. 2019; 8(9):420.
- Umaraw, P., Prajapati, A., Verma, A. K., Pathak, V., & Singh, V. P. (2017). Control of campylobacter in poultry industry from farm to poultry processing unit: A review. Critical reviews in food science and nutrition, 57(4), 659-665.
- Soro, A. B., Whyte, P., Bolton, D. J., & Tiwari, B. K. (2020). Strategies and novel technologies to control Campylobacter in the poultry chain: A review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 19(4), 1353-1377.