Liha- ja siipikarjatuotannon teollistuminen
Lihantuotannossa on viimeisten neljän vuosikymmenen aikana harjoitettu ennennäkemätöntä tehoviljelyä ja keskitettyä jalostusta ja jakelua. Tämä on vaikuttanut merkittävästi keskeisten elintarvikevälitteisten tautien (salmonella) esiintyvyyteen ja saattanut lieventää muiden tautien (kampylobakteeri, E. coli) ilmaantumista. Nautojen, sikojen ja siipikarjan (sekä lihan- että munantuotanto) intensiivinen kasvatus on asettanut maatalousalalle merkittäviä haasteita, jotka liittyvät karjan terveyden ylläpitämiseen ja niistä saatavien tuotteiden turvallisuuteen.
Suhteellisen halvan ruoan kysynnän ruokkiminen on luultavasti siirtänyt hinnoittelun hallinnan maanviljelijältä vähittäiskauppiaalle ja rohkaissut toimintatapoja, joiden avulla tuottaja voi maksimoida voittonsa, mukaan luettuina antibioottien ennaltaehkäisevä käyttö ja käyttökelvottomien eläimen sisäelinten kierrättäminen rehuksi seuraavaa sukupolvea varten. Tämä jälkimmäinen kysymys liittyy erityisesti BSE:n ilmaantumiseen nautaeläimissä ja tämän prionitaudin ihmisellä esiintyvään muotoon, vCJD:hen, Yhdistyneessä kuningaskunnassa 1980-luvun lopulla ja 1990-luvun alussa. Yhdysvallat ja Kanada ovat tähän mennessä pysyneet suhteellisen koskemattomina, sillä niissä on todettu vain 21 BSE-tapausta ja 3 vCJD-tautitapausta. BSE:n ilmaantumisella oli syvällisiä vaikutuksia karjan rehuntuotantoon, karjan liikkumiseen rajojen yli ja elintarvikehuollon julkiseen valvontaan.
Keskitetty jalostus ja jakelu on johtanut siihen, että taudinpurkaukset voivat vaikuttaa valtaviin kuluttajamääriin. Todennäköisesti suurin koskaan dokumentoitu elintarvikevälitteinen taudinpurkaus Yhdysvalloissa koski arviolta 197 000 ihmistä, jotka saivat salmonellatartunnan vuonna 1995. Sairaus liittyi laajalti levitettyyn, väärin pastöroituun maitoon, joka oli peräisin Illinoisissa, Yhdysvalloissa sijaitsevasta meijeristä.
Lihan- ja siipikarjanlihan tehotuotannon ja ihmisten lisääntyneen terveysriskin välistä yhteyttä tukee todennäköisesti salmonellaraportointisuuntausten polarisoituminen. Lavantaudin vähenemistä viime vuosisadalla seurasi raportoitujen muiden kuin lavantauti-salmonellatartuntojen lisääntyminen. Laboratoriotunnistuksiin perustuvat ihmistapaukset lisääntyivät merkittävästi 1960-luvulta 1980-luvulle. Eityyppiset salmonellatartunnat ovat nykyisin yksi yleisimmin raportoiduista elintarvikevälitteisistä taudeista, ja vuotuiset suuntaukset ovat pysyneet Yhdysvalloissa 40 000-45 000 laboratoriovahvistetun tapauksen ja Kanadassa 5000-7000 tapauksen välillä 1990-luvun puolivälistä lähtien (kuva 1). Vaikka salmonellat ovat kaikkialla läsnä eläinten suolistossa, ja yli 2400 serotyyppiä on kuvattu, vain kourallinen niistä liittyy useimpiin ihmisillä esiintyviin sairauksiin.
Kuvio 1. Salmonellatartunnat. Salmonellaraportit vuosittain Yhdysvalloissa ja Kanadassa: Ilmoitettavia tauteja koskevat tiedot.
Lähde:
Vuosittain ihmisillä todetuista tapauksista tunnistetaan useita satoja salmonellan serotyyppejä, mutta vain neljä tai viisi aiheuttaa yli 50 prosenttia ilmoitetuista tartunnoista. Salmonella enteritidis ja Salmonella typhimurium ovat yleisimmin raportoituja, kun taas Salmonella heidelberg ja Salmonella newport olivat myös neljän tärkeimmän serotyypin joukossa useimpina vuosina vuodesta 1995 lähtien Yhdysvalloissa. Kanadassa on samankaltainen kuvio, paitsi että Salmonella hadar korvaa S. newportin neljän yleisimmän tyypin joukossa useimpina vuosina. Yhteenveto kanadalaisista salmonellan isolaateista vuosilta 1996-1999 osoitti, että ihmisillä yleisimmät serotyypit olivat yleisiä myös naudoilla ja siipikarjalla. S. typhimuriumin muut kuin ihmisestä peräisin olevat isolaatit olivat pääasiassa nautaeläimistä, kun taas S. enteritidis, S. heidelberg ja S. hadar olivat pääasiassa siipikarjasta ja S. enteritidis lähes kokonaan kanasta ja kananmunasta.
S. enteritidis -serotyypin lisääntyminen Yhdysvalloissa 1970-luvun alkupuolelta lähtien, jota on kuvattu ”kansalliseksi epidemiaksi”, on viime vuosikymmenien tärkeimpiä kehityssuuntia salmonellatietojen ilmoittamisen alalla, ja se on heijastanut yhden ainoan serotyypin leviämistä kansainvälisesti kanoissa. Toisin kuin naudoilla, joilla salmonella tarttuu todennäköisesti eläimestä toiseen ahtaissa ja stressaavissa olosuhteissa, S. enteritidis -bakteerin leviäminen 1980-luvun lopulla ja 1990-luvun alussa liittyi munasolujen väliseen tartuntaan tartunnan saaneiden munien välityksellä, mahdollisesti rajallisesta siitoskannasta siipikarjaparviin ja sen jälkeen linnuista lintuihin. Ihmisten tartunnat liittyivät samaan aikaan saastuneisiin muniin ja siipikarjanlihaan. Tartunnan saaneen siitoskannan osuutta tukee myös se, että kyseessä olevien kantojen määrä oli vähäinen, mikä viittaa kapeaan geneettiseen sukulinjaan. S. enteritidis -tartuntojen ilmoittamisen väheneminen Yhdysvalloissa vuodesta 1996 alkaen saattaa heijastaa pyrkimyksiä vähentää parvien tartuntoja sekä neuvoja, jotka koskevat monistumisen ja leviämisen vähentämistä vähittäiskaupassa, varastoinnissa ja elintarvikkeiden valmistuksessa.
Salmonella-serotyypeillä, joilla on merkitystä ihmiselle, on useita alatyyppejä, joista on hyötyä epidemiologisessa tutkimuksessa, taudinpurkausten selvittämisessä ja ominaisuuksien, kuten mikrobilääkeresistenssin kehittymisen seurannassa. Nämä osoitetaan perinteisillä alatyypinmääritysmenetelmillä (faagityypitys (PT)) ja uusimmilla molekyylimenetelmillä (pulssikenttägeelielektoforeesi (PFGE)). S. enteritidis -bakteerin PT-tutkimukset osoittavat, että vallitsevilla faagityypeillä on jonkin verran maantieteellistä vaihtelua: faagityypit 8, 13 ja 13a (ja viime aikoina PT4) Yhdysvalloissa ja Kanadassa; PT4 Yhdistyneessä kuningaskunnassa; PT4 ja PT8 muualla Euroopassa. Kanadassa S. enteritidis -faagityypit ovat samankaltaisia ihmis- ja siipikarjalähteiden välillä; PT4, PT8 ja PT13 muodostavat viime vuosina 40-80 prosenttia molemmista lähteistä peräisin olevista faagityypeistä.
Liha- ja siipikarjatuotannon teollistuminen on vaikuttanut kampylobakteerin ja EHEC:n ilmaantumiseen 1970-luvulta lähtien. Vaikka kampylobakteeri tunnistettiin potentiaaliseksi patogeeniksi 1800-luvun lopulla, se tunnustettiin täysin ihmisen patogeeniksi vasta 1970-luvulla, jolloin selektiivisten kasvualustojen kehittäminen mahdollisti sen, että laboratoriot pystyivät rutiininomaisesti testaamaan bakteeria. Kampylobakteeri-infektioita, erityisesti Campylobacter jejuni -bakteeria, pidetään nykyään yhtenä yleisimmistä elintarvikevälitteisistä sairauksista. Vaikka kampylobakteeritartuntojen varhainen lisääntyminen johtui parantuneesta laboratoriodiagnostiikasta, viimeaikaiseen kehityssuuntaukseen on vaikuttanut siipikarjanlihan kulutus, jonka saastumisaste on korkea. Tutkijat ovat arvioineet, että kampylobakteeritapauksia on Yhdysvalloissa vuosittain 2,4 miljoonaa, salmonellatartuntoja miljoona enemmän. Kampylobakteeri-ilmoitukset Kanadassa ovat viimeisten 15 vuoden aikana jatkuvasti ylittäneet salmonellatiedot, ja ne ovat vaihdelleet vuosittain 10 000 ja 16 000 ilmoituksen välillä. Vuotuisten ilmoitusten asteittainen väheneminen vuodesta 1994 lähtien saattaa heijastaa tietoisuuden ja elintarvikehygienian parantumista, vaikka varsinaista syytä ei tiedetä.
Vaikka kampylobakteeria esiintyy laajalti kotieläinten, luonnonvaraisten eläinten ja lintujen suolistossa, useimmat ihmisten sairastumiset liittyvät lihaan, siipikarjaan ja raakamaitoon. Siipikarja vaikuttaa alttiilta pienen bakteerimäärän aiheuttamalle tartunnalle, ja 1990-luvulla tehdyt tutkimukset osoittivat, että neljän viikon ikään mennessä useimmat kaupallisesti tuotetut kanat olivat kolonisoituneet, todennäköisesti ympäristölähteistä, kuten kloorittomasta luonnonvedestä. Kasvatus- ja käsittelykäytännöt edistävät bakteerin lisääntymistä ja leviämistä, ja suuri (mutta vaihteleva) osa vähittäiskaupan kananlihasta on saastunutta, kun se päätyy kaupan hyllylle. Bakteerimäärät voivat lisääntyä kuljetuksen, teurastuksen ja jalostuksen aikana, vaikka ruhojen bakteerimääriä voidaan vähentää jäähdyttämällä, kiinnittämällä huomiota jalostuslaitoksen hygieniaan ja prosesseilla, jotka vähentävät suoraan ruhon saastumista (esim. säteilytys). Kanadan C-EnterNet-valvontakohteiden tutkimusten mukaan vähittäiskaupan siipikarjanlihanäytteistä oli kuitenkin edelleen 29-43 prosenttia positiivisia vuosina 2006-2008, kun taas muun lihan (naudan- ja sianlihan) kontaminaatio oli vähäistä.
Vuonna 1982 uusi EHEC-kanta yhdistettiin erillisiin verisen ripulin taudinpurkauksiin kahdessa Yhdysvaltain osavaltiossa. Tartunta liittyi pikaruokaravintolaketjun naudanlihan syömiseen, ja E. coli O157:H7 tunnistettiin yhdeksästä tapauksesta. Uusi elintarvikevälitteinen tauti, jota lehdistössä kuvattiin ”hampurilaistaudiksi”, oli tunnistettu. Mielenkiintoista oli, että kanadalaiset tutkijat olivat vuonna 1977 kuvanneet useita E. coli -kantoja, joilla oli samanlaisia myrkyllisiä vaikutuksia. Näihin verrotoksiinia tuottaviin E. coli- tai shigatoksiinia tuottaviin E. coli -infektioihin (STEC) liittyi verinen ripuli (hemorraginen koliitti) ja pienessä osassa tapauksista hemolyyttis-ureeminen oireyhtymä (HUS), erityisesti pienillä lapsilla. HUS on erityisen huolestuttava, koska sen oireet ovat hengenvaarallisia ja sillä voi olla vakavia vaikutuksia yksilön munuaisterveyteen pitkällä aikavälillä, ja se on tunnustettu tärkeimmäksi lasten munuaisten vajaatoiminnan aiheuttajaksi.
Jauhelihavalmisteisiin ja maitoon liittyvät E. coli -epidemiat kuvastavat yhteyttä nautaeläimiin EHEC-infektioiden pääasiallisena lähteenä. Noin 3 % vasikoista ja jopa 80 % aikuisista naudoista on positiivisia E. coli O157:H7:n suhteen. Vaikka organismi ei aiheuta oireita aikuisille naudoille, rehutilojen olosuhteet voivat helpottaa leviämistä. Ihmisten sairastumisen vakavuus ja aikuisten nautojen korkea tartuntataso, joka lisää ruhon saastumisen mahdollisuutta teurastuksen aikana, ovat johtaneet naudanlihajauhon tarkempaan valvontaan, mikä on johtanut useisiin laajoihin tuotteiden palautusmenettelyihin. Vaikka E. coli O157:H7 -tartuntoihin on yhdistetty monia eri elintarvikkeita, kuten salaattia, hedelmiä, vihanneksia, omenasiideriä, raakamaitoa, jogurttia, makkaraa ja hirvenlihaa, monet yhdistävät ne karjanlannan aiheuttamaan saastumiseen. Laboratoriossa vahvistettujen ihmistapausten nykysuuntaukset osoittavat, että ilmoitusten määrä on noussut asteittain 1990-luvun puolivälistä lähtien Yhdysvalloissa, kun taas Kanadan tiedot viittaavat lievään laskuun (kuva 2). Kanadan C-EnterNet-sivuston mukaan E. coli O157:H7:n pitoisuudet maito- ja lihanautojen lanta- ja tilanäytteissä olivat huomattavat, mutta vähittäismyynnin naudanlihanäytteiden pitoisuudet olivat vähäisiä vuosina 2006-2008, mikä viittaa siihen, että kontaminaatiota on mahdollisesti onnistuttu minimoimaan jalostuksen aikana.
Kuva 2. E. coli -ilmoitukset vuosittain Yhdysvalloissa ja Kanadassa: Ilmoitettavia tauteja koskevat tiedot.
Lähde: USA Centers for Disease Control; Kanadan kansanterveysvirasto.