Industrialization of Meat and Poultry Production

W produkcji mięsa w ciągu ostatnich czterech dekad zaobserwowano bezprecedensowy poziom intensywnej hodowli oraz scentralizowanego przetwarzania i dystrybucji. Przyczyniło się to w znacznym stopniu do tendencji w występowaniu kluczowych chorób przenoszonych przez żywność (Salmonella) i mogło złagodzić pojawienie się innych (Campylobacter, E. coli). Intensywna hodowla bydła, trzody chlewnej i drobiu (zarówno produkcja mięsa, jak i jaj) postawiła przemysł rolniczy przed poważnymi wyzwaniami związanymi z utrzymaniem zdrowia zwierząt gospodarskich i bezpieczeństwem produktów od nich pochodzących.

Karmienie popytu na stosunkowo tanią żywność prawdopodobnie przeniosło kontrolę cen z rolnika na sprzedawcę detalicznego i zachęciło do stosowania praktyk maksymalizujących zyski producenta, w tym profilaktycznego stosowania antybiotyków i recyklingu nieużytecznych produktów podrobowych na paszę dla następnego pokolenia. Ta późniejsza kwestia jest szczególnie związana z pojawieniem się BSE u bydła i ludzkiej postaci tej choroby prionowej, vCJD, w Wielkiej Brytanii pod koniec lat 80. i na początku lat 90. Do tej pory Stany Zjednoczone i Kanada pozostały stosunkowo nietknięte, odnotowując jedynie 21 przypadków BSE i 3 przypadki vCJD. Pojawienie się BSE miało głęboki wpływ na produkcję paszy dla bydła, na przemieszczanie bydła przez granice oraz na publiczną kontrolę podaży żywności.

Scentralizowane przetwarzanie i dystrybucja spowodowały, że ogniska choroby mogą dotknąć ogromną liczbę konsumentów. Prawdopodobnie największy kiedykolwiek udokumentowany wybuch choroby przenoszonej przez żywność w USA dotknął szacunkowo 197 000 osób zarażonych Salmonellą w 1995 roku. Choroba była związana z szeroko rozpowszechnionym, niewłaściwie pasteryzowanym mlekiem z mleczarni w Illinois, USA.

Związek między intensywną produkcją mięsa i drobiu a zwiększonym ryzykiem dla zdrowia ludzkiego jest prawdopodobnie poparty polaryzacją trendów w zgłaszaniu Salmonelli. Po spadku zachorowań na dur brzuszny w ubiegłym wieku nastąpił wzrost liczby zgłoszeń dotyczących nietyfusowych zakażeń Salmonellą. Liczba przypadków u ludzi na podstawie identyfikacji laboratoryjnej znacznie wzrosła od lat 60-tych do 80-tych. Nietypowe zakażenia Salmonella są obecnie jedną z najczęściej zgłaszanych chorób przenoszonych drogą pokarmową, a od połowy lat 90. roczne tendencje utrzymują się w zakresie od 40 000 do 45 000 potwierdzonych laboratoryjnie przypadków w USA i od 5000 do 7000 w Kanadzie (ryc. 1). Chociaż Salmonella są wszechobecne w przewodzie pokarmowym zwierząt i opisano ponad 2400 serotypów, tylko kilka z nich jest związanych z większością chorób u ludzi.

Rys. 1. Zgłoszenia Salmonelli w poszczególnych latach dla USA i Kanady: Notifiable diseases data.

Źródło: US Centers for Disease Control; Public Health Agency of Canada.

.

Rocznie kilkaset serotypów Salmonelli jest identyfikowanych na podstawie przypadków u ludzi, ale tylko cztery lub pięć stanowi do 50% zgłoszonych zakażeń. Salmonella enteritidis i Salmonella typhimurium są najczęściej zgłaszane, podczas gdy Salmonella heidelberg i Salmonella newport były również w pierwszej czwórce serotypów w większości lat od 1995 r. w USA. Kanada wykazuje podobny wzór, z wyjątkiem tego, że Salmonella hadar zastępuje S. newport w czterech najczęściej występujących typach w większości lat. Podsumowanie kanadyjskich izolatów Salmonella z lat 1996-1999 wykazało, że serotypy najczęściej występujące u ludzi były również powszechne u bydła i drobiu. Nie-ludzkie izolaty S. typhimurium pochodziły głównie od bydła, podczas gdy S. enteritidis, S. heidelberg i S. hadar pochodziły głównie od drobiu, a S. enteritidis prawie całkowicie od kurcząt i jaj.

Zwiększenie liczby S. enteritidis w USA od początku lat 70-tych, opisane jako „epidemia narodowa”, jest jednym z najważniejszych trendów w raportowaniu Salmonelli w ostatnich dziesięcioleciach, odzwierciedlającym międzynarodowe rozprzestrzenianie się jednego serotypu u kurcząt. W przeciwieństwie do bydła, gdzie przenoszenie Salmonelli jest prawdopodobne ze zwierzęcia na zwierzę w zatłoczonych i stresujących warunkach, rozprzestrzenianie się S. enteritidis pod koniec lat 80. i na początku lat 90. było związane z przenoszeniem przez jajka, prawdopodobnie z ograniczonych stad hodowlanych do stad drobiu, a następnie przez przenoszenie z ptaka na ptaka. Zakażenia u ludzi w tym samym czasie były związane z zakażonymi jajami i mięsem drobiowym. Na korzyść zakażonych zwierząt hodowlanych przemawia również ograniczona liczba szczepów, co sugeruje istnienie wąskiej linii genetycznej. Spadek liczby zgłoszeń zakażeń S. enteritidis w USA od 1996 r. może odzwierciedlać wysiłki zmierzające do ograniczenia zakażenia stad, jak również porady dotyczące ograniczenia amplifikacji i rozprzestrzeniania się podczas sprzedaży detalicznej, przechowywania i przygotowywania żywności.

Salmonella serotypy o znaczeniu dla człowieka mają wiele podtypów przydatnych w badaniach epidemiologicznych, dochodzeniach dotyczących ognisk zakażeń oraz w śledzeniu ewolucji cech, takich jak oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe. Wykazują to tradycyjne metody określania podtypów (typowanie fagowe (PT)) oraz najnowsze metody molekularne (elektroforeza w żelu z pulsującym polem (PFGE)). Badania PT S. enteritidis wskazują, że dominujące typy fagów wykazują pewne zróżnicowanie geograficzne: typy fagów 8, 13, i 13a (a ostatnio PT4) w USA i Kanadzie; PT4 w Wielkiej Brytanii; PT4 i PT8 w innych częściach Europy. W Kanadzie typy fagowe S. enteritidis wykazują podobieństwa pomiędzy źródłem ludzkim i drobiowym; PT4, PT8 i PT13 stanowią 40% do 80% wszystkich typów z obu źródeł w ostatnich latach.

Industrializacja produkcji mięsa i drobiu wpłynęła na pojawienie się Campylobacter i EHEC od lat 70-tych. Pomimo identyfikacji jako potencjalnego patogenu pod koniec XIX wieku, Campylobacter nie została w pełni uznana za patogen ludzki aż do lat 70-tych, kiedy to rozwój selektywnych podłoży wzrostowych umożliwił laboratoriom rutynowe badanie na obecność tej bakterii. Infekcje Campylobacter, szczególnie Campylobacter jejuni, są obecnie uznawane za jedną z najczęstszych chorób przenoszonych drogą pokarmową. Chociaż wczesny wzrost liczby zachorowań na Campylobacter był spowodowany poprawą diagnostyki laboratoryjnej, spożycie drobiu o wysokim stopniu skażenia przyczyniło się do ostatnich trendów. Naukowcy oszacowali 2,4 miliona przypadków Campylobacter rocznie w USA, o milion więcej w przypadku zakażenia Salmonellą. Zgłoszenia Campylobacter w Kanadzie przez ostatnie 15 lat konsekwentnie przewyższały liczbę zachorowań na Salmonella, wahając się rocznie pomiędzy 10 000 a 16 000 zgłoszeń. Stopniowy spadek liczby zgłoszeń rocznych od 1994 r. może odzwierciedlać poprawę świadomości i higieny żywności, chociaż rzeczywista przyczyna nie jest znana.

Although Campylobacter jest szeroko rozpowszechniona w przewodzie jelitowym zwierząt domowych i dzikich oraz ptaków, większość chorób u ludzi jest związana z mięsem, drobiem i surowym mlekiem. Drób wydaje się być podatny na zakażenie niewielką liczbą bakterii, a badania przeprowadzone w latach 90-tych wykazały, że do 4 tygodnia życia większość kurcząt produkowanych komercyjnie była skolonizowana, prawdopodobnie ze źródeł środowiskowych, takich jak niechlorowana woda naturalna. Praktyki hodowli i przetwarzania przyczyniają się do dalszego wzmocnienia i rozprzestrzeniania się bakterii, a wysoki (ale zmienny) odsetek detalicznego mięsa kurcząt jest skażony zanim trafi na półkę sklepową. Liczba bakterii może wzrosnąć podczas transportu, uboju i przetwarzania, chociaż liczbę bakterii na tuszkach można zmniejszyć poprzez schładzanie, dbałość o higienę w zakładach przetwórczych oraz poprzez procesy, które bezpośrednio zmniejszają skażenie tuszek (np. napromieniowanie). Kanadyjskie badania C-EnterNet prowadzone w punktach sentinelowych nadal jednak wykazywały, że próbki detalicznego mięsa drobiowego miały od 29% do 43% pozytywnych wyników w latach 2006-2008, podczas gdy skażenie innych mięs (wołowiny i wieprzowiny) było nieistotne.

W 1982 r. nowy szczep EHEC został powiązany z oddzielnymi ogniskami krwawej biegunki w dwóch stanach USA. Zakażenie było związane z jedzeniem wołowiny z sieci restauracji typu fast-food, a E. coli O157:H7 została zidentyfikowana w dziewięciu przypadkach. Rozpoznano nową chorobę przenoszoną drogą pokarmową, opisywaną w prasie jako „choroba hamburgerowa”. Co ciekawe, kanadyjscy badacze opisali w 1977 roku kilka szczepów E. coli o podobnym działaniu toksycznym. Te zakażenia E. coli produkującej werrotoksynę lub E. coli produkującej shigatoksynę (STEC) były związane z krwawą biegunką (krwotoczne zapalenie jelita grubego) i, w niewielkim odsetku przypadków, z zespołem hemolityczno-mocznicowym (HUS), szczególnie u małych dzieci. HUS jest szczególnie niepokojący ze względu na zagrażające życiu objawy i potencjalnie poważny wpływ na długoterminowe zdrowie nerek danej osoby, i jest uznawany za główną przyczynę niewydolności nerek u dzieci.

Ogniska E. coli związane z produktami z mielonej wołowiny i mlekiem odzwierciedlają związek z bydłem jako głównym źródłem zakażeń EHEC. Około 3% cieląt i do 80% dorosłego bydła jest pozytywnych na obecność E. coli O157:H7. Chociaż organizm ten nie wywołuje objawów u dorosłego bydła, jego rozprzestrzenianie się może być ułatwione przez warunki panujące w porcie paszowym. Poważny charakter choroby u ludzi i wysoki poziom zakażenia u dorosłego bydła, który zwiększa możliwość skażenia tuszy podczas uboju, spowodował ściślejszą kontrolę mielonej wołowiny, co doprowadziło do wielokrotnego wycofywania tych produktów z rynku. Chociaż różne rodzaje żywności są powiązane z zakażeniem E. coli O157:H7, w tym sałatki, owoce, warzywa, jabłecznik, surowe mleko, jogurty, kiełbasy i wędliny z jelenia, wiele z nich łączy się z zanieczyszczeniem obornikiem bydlęcym. Obecne tendencje dotyczące potwierdzonych laboratoryjnie przypadków u ludzi wskazują na stopniową tendencję wzrostową w zgłaszaniu od połowy lat 90-tych w USA, podczas gdy dane kanadyjskie sugerują niewielki spadek (rysunek 2). Kanadyjska strona C-EnterNet wykazała znaczące poziomy E. coli O157:H7 w oborniku bydła mlecznego i mięsnego oraz próbkach z gospodarstw rolnych, ale znikome poziomy w próbkach detalicznej wołowiny w latach 2006-2008, co sugeruje możliwe sukcesy w minimalizowaniu zanieczyszczenia podczas przetwarzania.

Rysunek 2. Zgłoszenia E. coli w poszczególnych latach dla USA i Kanady: Dane dotyczące chorób podlegających zgłoszeniu.

Źródło: US Centers for Disease Control; Public Health Agency of Canada.