Industrializace výroby masa a drůbeže
Výroba masa v posledních čtyřech desetiletích zaznamenala nebývalou úroveň intenzivního chovu a centralizovaného zpracování a distribuce. To významně přispělo k trendům ve výskytu klíčových onemocnění z potravin (salmonely) a mohlo zmírnit výskyt dalších (kampylobakter, E. coli). Intenzivní chov skotu, prasat a drůbeže (produkce masa i vajec) postavil zemědělský průmysl před významné výzvy k udržení zdraví hospodářských zvířat a bezpečnosti výrobků z nich.
Zajištění poptávky po relativně levných potravinách pravděpodobně přesunulo kontrolu nad tvorbou cen z farmáře na maloobchodníka a podpořilo praktiky k maximalizaci zisku výrobce, včetně profylaktického používání antibiotik a recyklace nepoužitelných vnitřností do krmiva pro další generace. Tento pozdější problém je konkrétně spojen s výskytem BSE u skotu a lidské formy této prionové choroby, vCJD, ve Spojeném království na přelomu 80. a 90. let 20. století. USA a Kanada byly doposud relativně nedotčeny s pouhými 21 případy BSE a 3 případy vCJD. Výskyt BSE měl hluboký dopad na produkci krmiv pro skot, na přeshraniční přesuny skotu a na veřejnou kontrolu dodávek potravin.
Centralizované zpracování a distribuce vedly k tomu, že ohniska nemoci mohla zasáhnout obrovské množství spotřebitelů. Pravděpodobně největší dosud zdokumentované ohnisko onemocnění z potravin v USA postihlo v roce 1995 odhadem 197 000 lidí nakažených salmonelou. Onemocnění souviselo s široce distribuovaným, nesprávně pasterizovaným mlékem z mlékárny v Illinois v USA.
Souvislost mezi intenzivní produkcí masa a drůbeže a zvýšeným rizikem pro lidské zdraví pravděpodobně podporuje polarizace trendů v hlášení salmonel. Po poklesu výskytu břišního tyfu v minulém století následoval nárůst hlášených netyfoidních salmonelových infekcí. Počet případů u lidí na základě laboratorní identifikace výrazně vzrostl od 60. do 80. let 20. století. Netyfové salmonelové infekce jsou v současnosti jedním z nejčastěji hlášených onemocnění z potravin a roční trendy se od poloviny 90. let 20. století udržují v rozmezí 40 000 až 45 000 laboratorně potvrzených případů v USA a 5000 až 7000 v Kanadě (obrázek 1). Ačkoli jsou salmonely ve střevním traktu zvířat všudypřítomné a je popsáno více než 2400 sérotypů, pouze několik z nich je spojováno s většinou lidských onemocnění
Obrázek 1. Hlášení salmonel podle jednotlivých let pro USA a Kanadu: Údaje o onemocněních podléhajících oznamovací povinnosti.
Zdroj: Centrum pro kontrolu nemocí v USA; Kanadská agentura pro veřejné zdraví.
.
Každoročně je z lidských případů identifikováno několik set sérotypů salmonel, ale pouze čtyři nebo pět z nich tvoří až 50 % hlášených infekcí. Nejčastěji hlášenými sérotypy jsou Salmonella enteritidis a Salmonella typhimurium, zatímco Salmonella heidelberg a Salmonella newport byly ve většině let od roku 1995 v USA rovněž mezi prvními čtyřmi sérotypy. Kanada vykazuje podobný vzorec s tím rozdílem, že Salmonella hadar nahrazuje S. newport ve čtyřech nejčastějších typech ve většině let. Souhrn kanadských izolátů salmonel z let 1996-1999 ukázal, že sérotypy, které se nejčastěji vyskytují u lidí, se vyskytují také u skotu a drůbeže. Nehumánní izoláty S. typhimurium pocházely převážně ze skotu, zatímco S. enteritidis, S. heidelberg a S. hadar byly převážně z drůbeže a S. enteritidis téměř výhradně z kuřat a vajec.
Nárůst výskytu S. enteritidis v USA od počátku 70. let, popisovaný jako „národní epidemie“, je jedním z nejvýznamnějších trendů v hlášení salmonel v posledních desetiletích a odráží mezinárodní rozšíření jediného sérotypu u kuřat. Na rozdíl od skotu, kde je přenos salmonel pravděpodobný ze zvířete na zvíře v přeplněných a stresujících podmínkách, bylo šíření S. enteritidis na konci 80. a začátkem 90. let 20. století spojeno s transovariálním přenosem prostřednictvím infikovaných vajec, případně z omezeného chovu do hejn drůbeže a následně přenosem z ptáka na ptáka. Nákaza lidí ve stejné době byla spojena s infikovanými vejci a drůbežím masem. Souvislost s infikovanými chovnými zvířaty je dále podpořena omezeným počtem dotčených kmenů, což naznačuje úzkou genetickou linii. Snižující se počet hlášení infekce S. enteritidis v USA od roku 1996 může odrážet snahu o omezení infekce hejn a také rady týkající se omezení amplifikace a šíření při maloobchodním prodeji, skladování a přípravě potravin.
Sérotypy salmonel s významem pro člověka mají více subtypů užitečných v epidemiologickém výzkumu, vyšetřování ohnisek nákaz a při sledování vývoje vlastností, jako je antimikrobiální rezistence. Prokazují se tradičními metodami subtypizace (fágová typizace (PT)) a nejnovějšími molekulárními metodami (elektroforéza v pulzním poli (PFGE)). Studie PT u S. enteritidis ukazují, že převládající fágové typy vykazují určité geografické rozdíly: fágové typy 8, 13 a 13a (a nověji PT4) v USA a Kanadě; PT4 ve Spojeném království; PT4 a PT8 v ostatních částech Evropy. V Kanadě vykazují fágové typy S. enteritidis podobnosti mezi lidskými a drůbežími zdroji; PT4, PT8 a PT13 představují v posledních letech 40 % až 80 % všech typů z obou zdrojů.
Industrializace produkce masa a drůbeže ovlivnila výskyt kampylobakterů a EHEC od 70. let 20. století. Přestože byl Campylobacter identifikován jako potenciální patogen koncem devadesátých let 20. století, nebyl plně uznán jako lidský patogen až do sedmdesátých let 20. století, kdy vývoj selektivních růstových médií umožnil laboratořím rutinní testování této bakterie. Kampylobakterové infekce, zejména Campylobacter jejuni, jsou nyní považovány za jedno z nejčastějších onemocnění z potravin. Ačkoli počáteční nárůst výskytu kampylobakterů byl způsoben zlepšením laboratorní diagnostiky, k současným trendům přispěla i konzumace drůbeže s vysokou mírou kontaminace. Vědci odhadují, že v USA se ročně vyskytne 2,4 milionu případů kampylobakteriózy, v případě infekce salmonelou je to o milion více. Počet hlášení kampylobakteriózy v Kanadě v posledních 15 letech trvale převyšuje počet hlášení salmonelózy a ročně se pohybuje mezi 10 000 a 16 000 hlášeními. Postupný pokles ročního počtu hlášení od roku 1994 může odrážet lepší informovanost a hygienu potravin, i když skutečný důvod není znám.
Ačkoli se kampylobakter široce vyskytuje ve střevním traktu domácích i volně žijících zvířat a ptáků, většina onemocnění lidí je spojena s masem, drůbeží a syrovým mlékem. Zdá se, že drůbež je náchylná k infekci nízkým počtem bakterií a studie z 90. let 20. století ukázaly, že ve věku 4 týdnů byla většina komerčně chovaných kuřat kolonizována, pravděpodobně z environmentálních zdrojů, jako je nechlorovaná přírodní voda. Chovatelské a zpracovatelské postupy přispívají k dalšímu množení a šíření bakterie a vysoký (ale proměnlivý) podíl kuřecího masa v maloobchodě je kontaminován v době, kdy se dostane na pulty obchodů. Počet bakterií se může zvýšit během přepravy, porážky a zpracování, ačkoli počet bakterií na jatečně upravených tělech lze snížit chlazením, dodržováním hygieny ve zpracovatelském závodě a postupy, které přímo snižují kontaminaci jatečně upravených těl (např. ozařování). Kanadské studie sentinelových míst sítě C-EnterNet však v letech 2006-2008 nadále vykazovaly pozitivní maloobchodní vzorky drůbežího masa v rozmezí od 29 % do 43 %, zatímco kontaminace ostatních druhů masa (hovězího a vepřového) byla zanedbatelná.
V roce 1982 byl nový kmen EHEC spojen s jednotlivými ohnisky krvavého průjmu ve dvou státech USA. Infekce byla spojena s konzumací hovězího masa z řetězce restaurací rychlého občerstvení a E. coli O157:H7 byla identifikována u devíti případů. Bylo rozpoznáno nové onemocnění přenášené potravinami, v tisku označované jako „hamburgerová nemoc“. Zajímavé je, že kanadští vědci popsali v roce 1977 několik kmenů E. coli s podobnými toxickými účinky. Tyto infekce E. coli produkující verrotoxin nebo shigatoxin (STEC) byly spojeny s krvavými průjmy (hemoragickou kolitidou) a v malé části případů s hemolyticko-uremickým syndromem (HUS), zejména u malých dětí. HUS je obzvláště znepokojivý kvůli život ohrožujícím příznakům a potenciálně závažnému dopadu na dlouhodobý zdravotní stav ledvin jedince a je považován za hlavní příčinu selhání ledvin u dětí.
E. coli ohniska spojená s výrobky z mletého hovězího masa a mléka odrážejí souvislost se skotem jako hlavním zdrojem infekcí EHEC. Přibližně 3 % telat a až 80 % dospělého skotu je pozitivních na E. coli O157:H7. Ačkoli tento organismus nezpůsobuje příznaky u dospělého skotu, šíření mohou usnadňovat podmínky ve výkrmnách. Závažnost onemocnění lidí a vysoká míra infekce u dospělého skotu, která zvyšuje možnost kontaminace jatečně upraveného těla při porážce, vedla k přísnější kontrole mletého hovězího masa, což vedlo k několika rozsáhlým stahováním těchto výrobků z trhu. Ačkoli je s infekcí E. coli O157:H7 spojována celá řada potravin, včetně salátů, ovoce, zeleniny, jablečného moštu, syrového mléka, jogurtů, uzenin a sušeného jeleního masa, mnohé z nich souvisejí s kontaminací hnojem skotu. Současné trendy v laboratorně potvrzených případech u lidí naznačují postupný vzestupný trend hlášení od poloviny 90. let v USA, zatímco kanadské údaje naznačují mírný pokles (obrázek 2). Kanadská stránka C-EnterNet ukázala v letech 2006 až 2008 významné množství E. coli O157:H7 v hnoji mléčného a hovězího skotu a ve vzorcích z farem, ale zanedbatelné množství v maloobchodních vzorcích hovězího masa, což naznačuje možné úspěchy při minimalizaci kontaminace během zpracování.
Obrázek 2. Hlášení E. coli podle jednotlivých let pro USA a Kanadu:
Zdroj: US Centers for Disease Control; Public Health Agency of Canada.