Использование полезных бактерий для борьбы с патогенами на пищевых производствах
Патогенные бактерии, такие как Escherichia coli O157:H7 и Salmonella enterica, могут выживать после санитарной обработки на предприятиях по переработке говядины. Ученые из Сельскохозяйственного исследовательского центра (ARS) Министерства сельского хозяйства США (USDA) исследуют причины этого и ищут решения проблемы.
E. coli O157:H7 (продуцирующая шига-токсин) и S. enterica — два патогена, вызывающих пищевые отравления в США. Ученые ищут эффективные и экономичные способы снизить риск перекрестного загрязнения на пищевых производствах.
В исследовании объясняется поведение E. coli O157:H7 после воздействия неблагоприятных условий, создаваемых рутинными санитарными процедурами, и его вариативность на разных предприятиях, следующих схожим протоколам очистки.
"При определенных условиях патогены, такие как E. coli O157:H7 и S. enterica, переходят в спящую или "спящую" стадию, образуя тонкую пленку, которая позволяет им лучше выживать на твердых поверхностях, таких как бетон или сталь. Это называется бактериальной биопленкой, и ее нельзя увидеть невооруженным глазом", — объясняет д-р Ронг Ван, научный микробиолог Исследовательского центра мясного животноводства США.
Основная проблема в том, что биопленки позволяют вредным бактериям выживать на твердых поверхностях предприятия, потенциально загрязняя пищу.
Исследования показывают, что эти патогены не выживают в одиночку! Сравнение образцов с разных предприятий показало, что множество видов бактерий, обнаруженных в среде каждого перерабатывающего завода, могут либо повышать, либо снижать шансы патогена пережить санитарную обработку, формируя сообщество биопленки (смешанную структуру биопленки).
"Мы изучаем уникальные сообщества природных бактерий, которые сотрудничают или конкурируют с патогенами в каждом месте. Сотрудничество может привести к высокой распространенности патогенов в определенных местах, но сильная конкуренция может подавить их выживание в других. Поскольку многие из этих природных бактерий не вредны для человека или животных, если мы сможем идентифицировать конкретные виды, которые подавляют образование биопленок патогенов, мы сможем использовать их в качестве пробиотиков (превентивных мер) против болезнетворных бактерий".
Между тем, исследования, опубликованные в Journal of Food Protection, показывают, что многокомпонентные дезинфицирующие средства — новый комплексный подход с использованием комбинаций различных реагентов и методов обработки — могут более эффективно инактивировать биопленки, образованные E. coli O157:H7 и S. enterica, снижая шансы выживания патогена при очистке.
Требуются дополнительные исследования, чтобы понять взаимодействие множества видов бактерий в разных производственных средах и их вариативность от одного предприятия к другому, отражающую разные местоположения, температуры и другие факторы.
"Мы понимаем, насколько важно для пищевой промышленности иметь меры, которые будут эффективно предотвращать образование этих биопленок, снижать риск загрязнения пищевых продуктов и защищать общественное здоровье", — сказал Ван.