منابع آلودگی   SOURCES OF CONTAMINATION

به‌جز موارد اندک، مواد غذایی زیستگاه طبیعی میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا نیستند. غذا زمانی ناسالم می‌شود که با منابع خارجی میکروب‌های زنده یا ویروس‌های فعال، هاگ‌های میکروبی یا تخم‌ها، یا سمومی که باکتری‌ها و قارچ‌ها بر جای می‌گذارند تماس پیدا کند. هر گونه پاتوژن معمولاً به یک روش غالب غذا را آلوده می‌کند.

بسیاری از پاتوژن‌هایی که شایع‌ترین علت بیماری‌های ناشی از غذا هستند، عمدتاً از طریق ترشحات (مانند بزاق) و دفعیات (مانند مدفوع و استفراغ) حیوانات، از جمله انسان‌ها، منتقل می‌شوند. در طول یک بیماری—گاهی حتی پیش از ظاهر شدن علائم و همچنین تا روزها پس از آن—میزبان‌های آلوده اغلب پاتوژن‌ها را از طریق همین ترشحات و دفعیات منتشر می‌کنند. اگرچه تعداد میکروب‌های منتقل‌شده بسته به ویژگی‌های خاص میکروب مهاجم و میزبان بسیار متفاوت است، برای بسیاری از پاتوژن‌های غذایی، مدفوع شایع‌ترین و قوی‌ترین راه انتقال است. یک گرم مدفوع می‌تواند در حدود ۱۰۰ میلیون میکروب در خود داشته باشد.

در بیشتر موارد، تنها یک میکروب برای ایجاد بیماری کافی نیست. دوز عفونی، یعنی تعداد میکروب‌هایی که معمولاً باعث عفونت می‌شوند، از گونه‌ای به گونه‌ی دیگر و حتی از فردی به فرد دیگر متفاوت است. برخی افراد می‌توانند تعداد بیشتری از پاتوژن‌ها را بدون بیمار شدن ببلعند، زیرا دستگاه گوارش یا سیستم ایمنی متفاوتی دارند.

با این حال، دوز عفونی برای بسیاری از پاتوژن‌های غذایی در مقایسه با تعداد عظیم موجود در مدفوع بسیار ناچیز است. چند هزار باکتری سالمونلا برای بیمار کردن بیشتر افراد کافی است؛ این عدد برای برخی از گونه‌های خطرناک اشریشیاکلی (E. coli) به کمتر از ۱۰ می‌رسد. بنابراین حتی ذره‌ای کوچک از مدفوع می‌تواند بیش از حد کافی میکروب داشته باشد تا اگر به‌طور گسترده پخش شود، افراد زیادی را آلوده کند.

علاوه بر این، آلودگی اولیه فقط یک جای پا موقتی برای باکتری است. اگر شرایط مناسب باشد—به‌اندازه کافی گرم و مرطوب و نه خیلی شیرین، شور یا اسیدی—باکتری‌ها تکثیر می‌شوند. در شرایط ایدئال، تنها یک باکتری E. coli می‌تواند بارها تقسیم شود و در یک روز میلیون‌ها نسل جدید به وجود آورد. بنابراین حتی اگر دوز عفونی برخی پاتوژن‌ها به میلیون‌ها برسد، به این معنا نیست که فرد باید یک گرم مدفوع بخورد تا بیمار شود—که سناریویی بسیار بعید است. حتی یک ذره‌ی کوچک آلودگی مدفوع می‌تواند مشکل‌آفرین شود، چون میکروب‌ها بعداً رشد می‌کنند. این یکی از دلایل اصلی همه‌گیر بودن بیماری‌های ناشی از غذاست.

از این رو، اغراق بزرگی نیست اگر بگوییم تنها دو قانون اساسی می‌توانند ۹۹٪ بیماری‌های ناشی از غذا را پیشگیری کنند، اگر مردم بتوانند دقیق آن‌ها را رعایت کنند:

1. مدفوع، استفراغ یا بزاق حیوانات را مصرف نکنید.
2. مدفوع، استفراغ یا بزاق انسان‌ها را مصرف نکنید.

ساده به‌نظر می‌رسد، درست است؟ واقعیت ناخوشایند این است که رعایت این دو قانون surprisingly دشوار است—و همین دلیل شایع بودن عفونت‌های غذایی است. منابع غذا، نحوه آماده‌سازی آن و سپس آلودگی حین دست‌کاری غذا، همه در این امر نقش دارند.

به دلایل عملی، ما همیشه نمی‌توانیم آن دو قانون ساده را درباره پرهیز از مصرف مدفوع یا مایعات بدن رعایت کنیم. حقیقت ناخوشایند این است که ما همه به‌طور منظم غذای آلوده به مدفوع مصرف می‌کنیم. بیشتر اوقات، مشکلی پیش نمی‌آید. مدفوع فقط زمانی منجر به بیماری می‌شود که پاتوژن در خود داشته باشد، و خوشبختانه بیشتر افراد و حیوانات فقط زمانی مدفوع حامل پاتوژن دفع می‌کنند که بیمار باشند یا در آستانه بیماری قرار داشته باشند.

اما با توجه به مقادیر بسیار اندک ارگانیسم‌های مورد نیاز برای آلودگی غذا، چطور می‌توانیم خطر را کاهش دهیم؟ گام‌های پیشگیرانه خلاصه می‌شود در: کمینه کردن فرصت ورود پاتوژن‌ها به آشپزخانه‌تان—و جلوگیری از استقرار آن‌ها در صورت ورود.

نخورید آن را…

اصطلاح فنی انتقال مدفوع آلوده از یک فرد به فرد دیگر، مسیر مدفوعی–دهانی است. آلودگی این مسیر معمولاً به‌طور مستقیم از طریق بهداشت ضعیف رخ می‌دهد. یعنی، پس از استفاده از توالت، افرادی که غذا را دست‌کاری می‌کنند یا دست‌های خود را نمی‌شویند یا به‌طور نادرست می‌شویند. آلودگی متقاطع یک منبع غذایی با منبع دیگر یا با آب آلوده نیز مدفوع را پخش می‌کند.

آلودگی مدفوع حیوانی عمدتاً در مزرعه یا کشتارگاه رخ می‌دهد. مخازن شست‌وشو به‌ویژه مستعد آلودگی با مدفوع حیوانات‌اند، زیرا حتی ذره‌ای مدفوع در یک مخزن شست‌وشو که چندین لاشه را تمیز می‌کند می‌تواند همه آن‌ها را آلوده کند. مدفوع حیوانی همچنین می‌تواند محصولات میوه و سبزیجات را آلوده کند، چه در مزرعه و چه از طریق آلودگی متقاطع در طول مسیرشان از تولید اولیه تا سفره غذا. با این همه مسیر مختلف برای آلودگی غذایی و ظروف با مدفوع، جای تعجب نیست که این شایع‌ترین علت بیماری‌های ناشی از غذاست.

گذشته از مسیر مدفوعی–دهانی، بیماری‌های ناشی از غذا عمدتاً از طریق میکروب‌های پنهان در خاک، بزاق انسان، گوشت حیوانات یا میکروب‌های شناور در هوا پخش می‌شوند. آلودگی محیطی شامل میکروب‌های فراگیری همچون Clostridium botulinum، یک باکتری رایج خاک، و Vibrioهایی است که در آب دریا رشد می‌کنند. Staphylococcus aureus و گونه‌های مرتبط معمولاً بی‌خطر روی پوست انسان، در بینی و جاهای دیگر زندگی می‌کنند؛ اما اگر روی غذا رشد کنند، می‌توانند سمومی تولید کنند که موجب مسمومیت غذایی می‌شوند. تنها گونه‌های استافیلوکوک می‌توانند تا هفت نوع مختلف سم ترشح کنند.

بزاق انسان، که می‌تواند از طریق خنده، سرفه یا عطسه روی غذا بنشیند، شایع‌ترین منبع Streptococcus گروه A است—باکتری‌هایی که عامل گلودرد چرکی هستند. بیشتر رستوران‌ها روی غذا در بوفه‌ها “محافظ عطسه” نصب می‌کنند تا انتقال دهانی عفونت‌های استرپتوکوکی کاهش یابد، اما ذرات ریز بزاق که از دهان خارج می‌شوند می‌توانند مترها در هوا پخش شوند.

آلودگی از گوشت، خون یا اندام چندان رایج نیست، اما عضله مسیر اصلی عفونت برای برخی کرم‌های انگلی است، مانند نماتودهای آنیساکید که در ماهی خام زندگی می‌کنند. یک نوع سالمونلا می‌تواند تخمدان مرغ‌ها را آلوده کند و در نتیجه تخم‌هایشان را آلوده سازد، به همین دلیل هر غذایی که حاوی تخم‌مرغ خام باشد، دارای ریسک است.

اولین گام در ردیابی علت یک شیوع معمولاً شناسایی غذایی است که همه افراد بیمار خورده‌اند و تلاش برای جداسازی پاتوژن موجود در آن غذا.

ریز، سریع و بسیار سازگار

یک باکتری منفرد آن‌قدر کوچک است که (جز در موارد معدود) برای دیدن آن به میکروسکوپ نیاز دارید. E. coli نمونه‌ای معمولی است: عرض آن حدود یک میکرون (یک میلیونیم متر) و طولش حدود دو میکرون است. باید یک میلیون E. coli را پشت سر هم ردیف کنید تا به قد یک فرد بلند برسد. وزن هر باکتری نیز بسیار کم است—حدود ۷۰۰ فمتوگرم. حدود ۱.۵ تریلیون باکتری معادل یک گرم وزن یک گیره کاغذ کوچک خواهند بود.

اما باکتری‌ها کمبود اندازه و جرم را با تعداد جبران می‌کنند. در شرایط مناسب، باکتری‌ها می‌توانند در طول یک شب با ضریب هزار، یک میلیون یا حتی یک میلیارد تکثیر شوند.

برخی باکتری‌ها را به گیاهان میکروسکوپی تشبیه می‌کنند، اما در حقیقت این جانداران کوچک شباهت بیشتری به موجودات جانوری آزاد دارند. آن‌ها واقعاً شکلی مجزا از حیات‌اند. برخلاف ویروس‌ها، باکتری‌ها کاملاً زنده‌اند: آن‌ها مواد مغذی را از محیط جذب می‌کنند و مواد شیمیایی دیگری را به آن پس می‌دهند. بسیاری از گونه‌ها نیز متحرک‌اند، یا توانایی حرکت مستقل دارند.

باکتری‌هایی که حرکت می‌کنند، اغلب با چرخاندن یک یا چند زائده دمی‌شکل به نام تاژک جابه‌جا می‌شوند، که دارای موتورهای مولکولی پیچیده‌اند. این موتورها تاژک‌ها را مانند پروانه می‌چرخانند تا با سرعت قابل‌توجه حرکت کنند. دیگر سازگاری‌های رایج—مانند توانایی تشکیل دیواره‌ها و کپسول‌های حفاظتی، توانایی دفع برخی سموم (از جمله برخی آنتی‌بیوتیک‌ها)، و ظرفیت تجمع در گروه‌های بزرگ—به فراگیری و پایداری این جانداران باستانی کمک کرده است.

برخی گونه‌ها، به نام باکتری‌های هوازی، برای بقا به اکسیژن نیاز دارند، همان‌طور که ما نیاز داریم. شگفت‌آور این‌که، اکسیژن می‌تواند برای برخی گونه‌های دیگر—به نام بی‌هوازی‌ها—سمی مرگبار باشد، زیرا آن‌ها در محیط‌های بدون هوا تکامل یافته‌اند. دسته سومی از باکتری‌ها مقدار اندکی اکسیژن را تحمل می‌کنند؛ دانشمندان آن‌ها را میکروآئروفیل می‌نامند. گروه دیگری از باکتری‌ها هم می‌توانند هم در شرایط هوازی و هم بی‌هوازی زندگی کنند؛ کارشناسان آن‌ها را بی‌هوازی اختیاری می‌نامند.

علاوه بر این تمایزات در شیوه زندگی میکروب‌ها، پژوهشگران باکتری‌ها را بر اساس ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی یا ژنتیکی طبقه‌بندی می‌کنند. در روزهای اولیه میکروب‌شناسی، طبقه‌بندی باکتری‌ها عمدتاً بر اساس ویژگی‌های ظاهری بود—باکتری‌های میله‌ای‌شکل (باسیل) از سایر انواع متمایز می‌شدند…

تهاجم سمی  A TOXIC INVASION

ترشحات برخی از باکتری‌های عفونی ناشی از غذا به‌هیچ‌وجه به‌مانند ترشحات خویشاوندان فاسدکننده‌شان بی‌خطر نیستند. الکل و اسیدهایی که توسط مخمرها و باکتری‌های اسیدلاکتیک تولید می‌شوند، تنها در دوزهای بالا برای انسان سمی هستند (و در دوزهای پایین حتی می‌توانند اثرات خوشایندی داشته باشند). اما حتی مقادیر ناچیز سموم باکتریایی آزادشده توسط باکتری‌های بیماری‌زا برای بیمار کردن شما کافی است.

در واقع، برای گونه‌های پاتوژن، بیمار کردن انسان‌ها هدف اصلی تولید سم است. این مسئله شخصی نیست؛ بلکه بخشی از چرخه زندگی آن‌هاست. برای مثال، باکتری‌های دستگاه گوارش اغلب سمومی آزاد می‌کنند که موجب اسهال می‌شود، تخلیه‌ای که می‌تواند میلیون‌ها نسخه از همان باکتری را در خود داشته باشد. انسان‌ها ذاتاً از اسهال متنفرند، زیرا کثیف و کنترل‌ناپذیر است—اما برای باکتری‌ها این دقیقاً همان هدف است: زندگی آن‌ها در این است که غذا یا آب را آلوده کنند و به دیگران منتقل شوند تا بقای گونه‌شان تضمین شود. میلیون‌ها سال تکامل به سود باکتری‌هایی تمام شده که به این شیوه پراکنده می‌شوند. متأسفانه برای ما انسان‌ها، تلاش آن‌ها برای بقا به این معناست که گاهی رنج، بیماری و حتی مرگ را تجربه می‌کنیم.

باکتری‌های عفونی شایع ناشی از غذا شامل Campylobacter jejuni، E. coli، Listeria monocytogenes، Yersinia enterocolitica و چندین گونه Salmonella، Shigella و Vibrio هستند. برخی از این پاتوژن‌ها به‌ویژه برای کسانی که سیستم ایمنی توسعه‌نیافته یا ضعیف دارند بسیار خطرناک‌اند.

بیماری لیستریوز، که بر اثر عفونت جدی با Listeria ایجاد می‌شود، نمونه‌ای از توزیع نامتوازن خطر است. پژوهشگران برآورد می‌کنند که سالانه حدود ۱۶۰۰ نفر در ایالات متحده به لیستریوز مبتلا می‌شوند—و ۹۴٪ آن‌ها در بیمارستان بستری می‌شوند. از هر شش نفر یک نفر زنده نمی‌ماند؛ این سومین نرخ مرگ‌ومیر بالای ناشی از عفونت غذایی است.

چگونه اشریشیاکلی پاتوژن می‌تواند وارد غذا شود

بیشتر انواع E. coli، که در دستگاه گوارش انسان‌ها و دیگر حیوانات خون‌گرم زندگی می‌کنند و از طریق مدفوع دفع می‌شوند، مفید یا بی‌ضرر هستند. اما این مسئله در مورد سویه‌های انتروهموراژیک مانند E. coli O157:H7 صدق نمی‌کند؛ سویه‌ای که مسئول شیوع‌های متعدد بیماری‌های غذایی ناشی از شیر آلوده، گوشت چرخ‌کرده و محصولاتی مانند یونجه و اسفناج شناخته شده است. عفونت با این سویه‌های پاتوژن موجب دل‌پیچه‌های دردناک و اسهال خونی می‌شود. این عفونت‌ها برای کودکان خردسال و سالمندان به‌ویژه خطرناک‌اند، زیرا می‌توانند کم‌خونی تهدیدکننده حیات و آسیب کلیوی ایجاد کنند.

اگرچه رعایت اصول صحیح در آشپزخانه—از جمله نگهداری و پخت ایمن—می‌تواند خطر عفونت را کاهش دهد، اما این باکتری‌ها می‌توانند به درون غذا نفوذ کنند و تنها پختن کامل آن‌ها را از بین می‌برد.

مراحل زندگی

1. سلول‌های باکتری روی غذا یا در دستگاه گوارش حیوان تقسیم و تکثیر می‌شوند.
   آلودگی
2. اسفناج در مزرعه توسط مدفوع آلوده به E. coli آلوده می‌شود. برخی باکتری‌ها به درون بافت غذا نفوذ می‌کنند، جایی که شست‌وشو قادر به حذف آن‌ها نیست.
   (آلودگی متقاطع ممکن است حین شست‌وشو یا فرآوری رخ دهد.)
   پخت ناایمن
   3a. اسفناج آلوده شسته می‌شود اما هرگز پخته نمی‌شود. تعداد کافی از باکتری‌ها در غذا باقی می‌مانند تا موجب عفونت شوند.
   پخت ایمن
   3b. اسفناج به‌طور کامل پخته می‌شود.

 

اگرچه جمعیت‌های باکتریایی می‌توانند روی غذای ذخیره‌شده به‌صورت نمایی تکثیر شوند، اما درون گیاه یا حیوان زنده معمولاً کندتر تکثیر می‌شوند. سیستم ایمنی میزبان تا حدی تکثیر آن‌ها را کنترل کرده و فعالانه میکروب‌ها را از بین می‌برد. واکسن‌ها، که کارایی پاسخ ایمنی را افزایش می‌دهند، بنابراین راه دیگری برای بهبود ایمنی مواد غذایی ارائه می‌دهند. در سال ۲۰۰۹، کشاورزان آمریکایی شروع به واکسیناسیون گاوها علیه E. coli O157:H7 کردند. واکسیناسیون نمی‌تواند این سویه خطرناک را به‌طور کامل از گوشت گاو حذف کند، اما پژوهشگران معتقدند می‌تواند تعداد گاوهای آلوده را شاید تا دوسوم کاهش دهد.

این سویه سمی از باکتری E. coli، که از روده یک کودک جدا شده است، می‌تواند توسط غذا وارد بدن شود. زمانی که در روده جای گرفت، باکتری می‌تواند تکثیر شود و سمومی ترشح کند که باعث بیماری جدی می‌شود.

پرونده: شیوع اسفناج در سال ۲۰۰۶   THE CASE OF: The 2006 Spinach Outbreak

دو مورد عمده از شیوع بیماری‌های ناشی از غذا در ایالات متحده—یکی مربوط به اسفناج آلوده به Escherichia coli در سال ۲۰۰۶ و دیگری مربوط به کره بادام‌زمینی آلوده به سالمونلا در سال ۲۰۰۹—در نهایت به کارخانه‌های بزرگ و تحت بازرسی منظم بازگشت که دارای برنامه‌های تأییدشده دولتی «تجزیه و تحلیل خطر و نقاط کنترل بحرانی» (HACCP) بودند.

ماجرای اسفناج، که منجر به ۲۰۵ مورد بیماری تأییدشده و سه مرگ شد، نشان می‌دهد که چگونه باکتری‌ها—حتی آن‌هایی که معمولاً در مدفوع آغاز می‌شوند—می‌توانند هر نوع غذایی را آلوده کنند.

با گسترش شیوع، پژوهشگران با دقت به عقب بازگشتند تا منبع غذا را ردیابی کنند: اسفناج خردسال آلوده. اپیدمیولوژیست‌ها دریافتند که گرازهای وحشی که در کوه‌های ساحلی کالیفرنیا زندگی می‌کنند، احتمالاً با خوردن مدفوع گاوهای آلوده به E. coli O157:H7 مبتلا شده بودند. گرازها به‌احتمال زیاد هنگام دفع در مزارع اسفناج آلودگی باکتریایی را منتقل کردند.

اسفناج برداشت‌شده شسته شد، اما اثر آن برخلاف انتظار بود: چون بسیاری از برگ‌ها در مخازن بزرگ با هم شسته می‌شدند، این فرآیند فقط آلودگی را از چند نمونه جداگانه به کل تولید کارخانه پردازش پخش کرد. درس احتیاط‌آمیز این بود که مرحله‌ای که برای پاک‌سازی اسفناج در نظر گرفته شده بود، در واقع مشکل آلودگی را بدتر کرد.

این یک مورد استثنایی نبود. شیوع‌های ناشی از عفونت E. coli در ایالات متحده به توت‌فرنگی، کاهو و محصولات دیگر نیز بازگشته‌اند. درست است که E. coli گاوها را آلوده می‌کند و در مدفوع آن‌ها یافت می‌شود، اما کارخانه‌های بسته‌بندی گوشت تلاش زیادی کرده‌اند تا از آلودگی در کشتارگاه جلوگیری کنند، و این باعث کاهش فراوانی شیوع‌های گسترده شده است. بنابراین، این فرض رایج که آلودگی E. coli عمدتاً مشکل گوشت است، با واقعیت‌ها سازگار نیست.

مراحل آلودگی

1. گاوهای آلوده به E. coli O157:H7 باکتری را در فضولات خود دفع کردند.
2. برخی از E. coliها در کود زنده ماندند.
3. گرازهای وحشی کود آلوده را خوردند.
4. سپس گرازها در مزارع اسفناج دفع کردند و باکتری‌ها را به گیاهان منتقل کردند.
5. برخی باکتری‌ها از طریق روزنه‌های کوچک به نام استوماتا به برگ‌های اسفناج نفوذ کردند.
6. هنگامی که اسفناج برداشت شد، برگ‌های آلوده با برگ‌های غیرآلوده مخلوط شدند.
7. باکتری‌ها بیشتر پخش شدند چون برگ‌ها در مخازن بزرگ آب با هم مخلوط شدند. در نتیجه، عفونتی که در ابتدا تعداد کمی از گیاهان را تحت تأثیر قرار داده بود، به آلودگی بسیار گسترده‌تری تبدیل شد.

 

اگرچه باکتری‌های فاسدکننده و پاتوژن اغلب به‌طور همزمان غذا را آلوده می‌کنند، نمی‌توان فرض کرد که نبود باکتری‌های فاسدکننده به معنای نبود پاتوژن‌هاست.

اما خطر لیستریوز برای برخی افراد به‌مراتب بیشتر از دیگران است. زنان باردار ۲۰ برابر بیش از بزرگسالان سالم دیگر احتمال ابتلا دارند، که مادر و جنین را در معرض خطر جدی قرار می‌دهد. افراد مبتلا به HIV/AIDS حتی آسیب‌پذیرترند؛ طبق اعلام CDC آمریکا، آن‌ها تقریباً ۳۰۰ برابر بیشتر از کسانی که سیستم ایمنی سالم دارند در معرض ابتلا به لیستریوز هستند.

برخی از پاتوژن‌های باکتریایی، از جمله V. cholerae، بیشتر به‌عنوان عوامل بیماری‌های منتقله از آب شناخته می‌شوند—به‌ویژه وبا. چند گونه از Vibrio، مانند V. vulnificus، در محیط‌های شور مانند آب دریا و گل‌ولای نمک‌زار زندگی می‌کنند. بنابراین، غذاهایی از این محیط‌ها نیز می‌توانند عفونت ویبریو را منتقل کنند؛ برای نمونه، پژوهشگران غذاهای دریایی خام یا نیم‌پز از خلیج مکزیک، آمریکای لاتین و آسیا را به‌عنوان منابع بیماری ذکر کرده‌اند.

سمومی که از پخت نان جان سالم به در می‌برند

حرارت شدید و مداوم پخت تقریباً همیشه برای کشتن باکتری‌های زنده در نان کافی است. به همین دلیل، تقریباً در همه شیوع‌های غذایی مربوط به نان، مشخص می‌شود که نان پس از پخت آلوده شده است، معمولاً به‌وسیله تماس با دست‌های آلوده، سطح کثیف یا افزودن مواد خام مانند پرکننده‌ها، لعاب‌ها یا پخش‌ها. بسیاری از نانواهای حرفه‌ای بر این باورند که نان به محض بیرون آمدن از تنور تضمین‌شده ایمن است.

این باور نادرست است. برخی گونه‌های باکتری پیش از آلوده کردن انسان‌ها شروع به ساخت سم می‌کنند؛ آن‌ها می‌توانند پیش از ورود خمیر به تنور، زهر خود را در آن بسازند. گونه‌های دیگر هنگام استرس—مثلاً وقتی بیش از حد گرم یا خشک شوند یا وقتی باکتری‌های بی‌هوازی در محیطی پر از اکسیژن قرار گیرند—اسپور تولید می‌کنند. در چنین شرایطی، میکروب پوشش حفاظتی شبیه پیله ایجاد می‌کند که باکتری خفته را محصور می‌سازد و از آن در برابر اکسیژن، کم‌آبی و شرایط کشنده دیگر محافظت می‌کند. با تشکیل اسپور، باکتری‌ها می‌توانند ماه‌ها یا سال‌ها در حالت خفته باقی بمانند تا شرایط بهبود یابد.

متأسفانه، بسیاری از روش‌های نگهداری غذا (مانند کنسروسازی و سوسیس‌سازی) و برخی روش‌های پخت مدرن (مانند پخت sous vide) شرایط بی‌هوازی ایجاد می‌کنند که رشد باکتری‌های بی‌هوازی را بهبود می‌بخشد و در نتیجه غذا را بیشتر در معرض آلودگی به اسپورها و سموم باکتریایی قرار می‌دهد. می‌توان سم عصبی بوتولینوم را با حرارت دادن غذا تا دمای ۸۵°C / ۱۸۵°F به‌مدت حداقل ۵ دقیقه نابود کرد. اما سموم و اسپورهای گونه‌های دیگر باکتری در برخی موارد می‌توانند از این دما جان سالم به در ببرند—معمولاً دماهای زیر ۱۰۰°C / ۲۱۲°F که بخش داخلی یک قرص نان حین پخت به آن می‌رسد. پس از گذشت زمان کافی، اسپورهای سالم دوباره جوانه زده و به باکتری‌های زنده و عفونی تبدیل می‌شوند. و سموم، زمانی که خورده شوند، می‌توانند بلافاصله مسمومیت غذایی ایجاد کنند. اگرچه موارد ابتلا به عفونت‌های ناشی از اسپور و مسمومیت غذایی منشأگرفته از نان کاملاً پخته نادرند، اما رخ داده‌اند.

تولید سم ویژگی معمول پاتوژن‌های بی‌هوازی مانند Clostridium است، اما باکتری‌های هوازی نیز می‌توانند سموم خطرناک آزاد کنند. یکی از این پاتوژن‌ها Staphylococcus aureus است که در همه جا یافت می‌شود—حتی روی پوست شما رشد می‌کند. اگرچه مردم استافیلوکوک‌ها را بیشتر به‌عنوان منبع عفونت‌های استافی و سندرم شوک سمی می‌شناسند، این باکتری‌ها همچنین می‌توانند در موارد نادر غذا را آلوده کنند. برای مثال، در سال ۱۹۸۴ یک شیوع بین‌المللی مسمومیت غذایی ده‌ها نفر را در فرانسه، ایتالیا، لوکزامبورگ و بریتانیا بیمار کرد. پژوهشگران در نهایت آن را ردیابی کردند…

چگونه کلستریدیوم بوتولینوم می‌تواند غذا را مسموم کند

How Clostridium botulinum Can Poison Food

C. botulinum که به‌طور معمول در خاک یافت می‌شود، در شرایطی که سطح اکسیژن و اسیدیته پایین باشد بهترین رشد را دارد. در محیط نامطلوب، باکتری می‌تواند پوشش‌های محافظ ایجاد کند و به این ترتیب به اسپورهایی تبدیل شود که در حالت خفته تا بهبود شرایط زنده می‌مانند. بوتولیسم، اگرچه نادر است، اما هنگام استفاده از روش‌های پخت و نگهداری بدون اکسیژن مانند سوس‌وید یا کنسروسازی می‌تواند مشکل‌ساز شود. اگر این فرآیندها به‌طور نادرست انجام شوند، اسپورها می‌توانند درون غذا جوانه بزنند. باکتری‌های حاصل به‌سرعت تکثیر می‌شوند و نوروتوکسینی قوی تولید می‌کنند که از مرگبارترین سموم شناخته‌شده است.

غذاهای کنسروی، به‌ویژه آن‌هایی که در خانه کنسرو می‌شوند، خطر بالاتری برای بوتولیسم دارند، زیرا معمولاً برای ماه‌ها در دمای اتاق نگهداری می‌شوند. اگر کنسروسازی به‌درستی انجام نشود، شرایطی فراهم می‌شود که برای تولید سم بوتولینوم مناسب است. به همین دلیل بیشتر دستورهای کنسروسازی توصیه می‌کنند که غذا حداقل ۳۰ دقیقه یا بیشتر در دمای بالاتر از ۱۲۱°C / ۲۵۰°F پخته شود تا اسپورها غیرفعال شوند.

مراحل زندگی

1. باکتری‌های تشکیل‌دهنده اسپور در خاک زندگی می‌کنند.
2. غذای خام با Clostridium botulinum آلوده می‌شود؛ در حضور اکسیژن اسپور تشکیل می‌دهد.
   • خطر آلودگی: زیاد
3. a) اگر کنسرو نادرست یا در غیاب اکسیژن، به‌ویژه در محیط با pH بالا، نگهداری شود، اسپورها می‌توانند جوانه زده و به باکتری‌های ترشح‌کننده سم تبدیل شوند.
   • خطر آلودگی: بسیار زیاد
     b) نگهداری در یخچال، مصرف فوری، و کنسروسازی یا سوس‌وید صحیح می‌تواند جوانه‌زنی اسپورها را مهار کند.
   • خطر آلودگی: کم
4. بیشتر شرایط پخت ممکن است باکتری را از بین ببرند، اما سموم همچنان باقی می‌مانند.
   • خطر آلودگی: زیاد

بوتولیسم هم یک سم هولناک است و هم معجزه‌ای در پزشکی زیبایی. این سم برای فلج کردن عضلات استفاده می‌شود و می‌تواند چین‌وچروک صورت را صاف کند. این سم توسط باکتری‌هایی تولید می‌شود که اسپورهایی سخت‌کُش ایجاد می‌کنند، و این دلیل اصلی است که غذاهای کنسروی باید با فشار حرارتی پخته شوند تا برای نگهداری طولانی‌مدت در دمای اتاق ایمن باشند.

بوتولیسم غذایی اگرچه ترسناک است، اما خوشبختانه نادر است: در ایالات متحده، طبق آمار CDC، تنها ۲۰ نفر در سال ۲۰۱۴ از غذای خود دچار بوتولیسم شدند. این یعنی احتمال ابتلا در سطح ملی حدود یک در ۱۶.۱ میلیون است، که حتی کمتر از شانس برنده‌شدن در لاتاری بزرگ است. با این حال، موارد به‌طور یکنواخت در کشور توزیع نشده بودند. تنها سه ایالت نزدیک به سه‌چهارم موارد را به خود اختصاص دادند.

• آریزونا با ۱۲ مورد، همه ناشی از pruno (نوعی مشروب دست‌ساز زندانیان) در رتبه اول بود.
• آلاسکا بالاترین نرخ سرانه را داشت اما تنها سه مورد—all ناشی از شکارچیان اسکیمو که غذای تخمیرشده بی‌هوازی غیرمتعارف مانند دم سگ‌آبی، روغن فُک و کله ماهی‌های witchfish خورده بودند.
• اورگان تنها ایالتی بود که موارد ناشی از غذای خانگی کنسروشده داشت—سه نفر از یک خانواده که لبوهای خراب خورده بودند.

در کل کشور، تنها یک مورد از بوتولیسم غذایی در سال ۲۰۱۴ ناشی از غذای خانگی بود. و نان‌های کاملاً پخته هیچ خطری از نظر بوتولیسم ندارند.

اسپورها و دیگر پاتوژن‌ها

مسمومیت غذایی ناشی از اسپورهای باکتری معمولاً زمانی رخ می‌دهد که غذا در دمایی نگهداری شود که اجازه جوانه‌زنی و تکثیر به آن‌ها بدهد. غذاهایی که بلافاصله پس از پخت مصرف می‌شوند یا سریعاً سرد می‌شوند معمولاً مشکلی ایجاد نمی‌کنند.

• B. cereus خطرناک‌ترین سم خود را از طریق پلاسمید تولید می‌کند—DNA حلقوی خودتکثیری که می‌تواند به بسیاری از میکروارگانیسم‌ها توانایی جدید بدهد، از جمله ایجاد بیماری یا مقاومت به آنتی‌بیوتیک.
• در ایتالیا، یک شیوع ناشی از سموم استافیلوکوک در رشته‌های خشک لازانیا تولید یک کارخانه رخ داد.
• وقتی افراد بلافاصله پس از خوردن غذا بیمار می‌شوند، نه روزها یا هفته‌ها بعد، این نشانه‌ای قوی از مسمومیت غذایی است: غذا پیشاپیش آلوده به سم بوده است.

B. cereus، C. botulinum و C. perfringens از منابع شایع مسمومیت غذایی ناشی از اسپور هستند.

• B. cereus می‌تواند با یا بدون اکسیژن زندگی کند و بیشتر در خاک، گردوغبار، لوبیا، غلات خشک و برنج یافت می‌شود.
  • توکسین اسهال‌آور آن در دمای ۵۶°C تنها پس از ۵ دقیقه از بین می‌رود.
  • اما توکسین تهوع‌آور آن مقاوم به حرارت است و برای غیرفعال‌سازی نیازمند ۱۲۶°C به مدت بیش از ۹۰ دقیقه است.
• C. botulinum مرگبارترین سم شناخته‌شده را تولید می‌کند. تنها چند پیکوگرم برای کشتن موش و حدود یک میکروگرم برای کشتن یک انسان بالغ کافی است. با وجود این قدرت، مرگ‌ومیر کمتر از ۲۰٪ موارد بوتولیسم غذایی در آمریکا است، زیرا بیشتر افراد مقدار کشنده‌ای مصرف نمی‌کنند. این همان سمی است که در پزشکی زیبایی با نام بوتاکس استفاده می‌شود.
• C. perfringens معمولاً در روده انسان و حیوان زندگی می‌کند، اما اسپورهای بسیار مقاومی تشکیل می‌دهد. در دمای ۷۵°C همچنان فعال می‌مانند. خطرناک‌تر اینکه پخت در دمای پایین می‌تواند جوانه‌زنی آن‌ها را تحریک کند. اگر لاشه بوقلمون یا گوشت پخته به‌سرعت سرد نشود و دمای مرکزی در محدوده خطر FDA (۵°C تا ۵۰°C) بماند، توکسین‌ها شروع به تجمع می‌کنند. این مسئله می‌تواند در گوشت‌های فرآوری‌شده مانند ژامبون و گوشت نمک‌سود نیز رخ دهد.

ویروس‌ها  Viruses

باکتری‌ها موجودات زنده‌ی بسیار کوچکی هستند. ویروس‌ها حتی از آن‌ها کوچک‌تر و بسیار متفاوت‌اند—آن‌قدر متفاوت که مرز میان «زنده بودن» و «تنها یک ترکیب پیچیده شیمیایی بودن» را مبهم می‌سازند.

یک ویروس ساده تنها دو بخش دارد:

• هسته: یک مولکول اطلاعات زیستی—یا DNA یا RNA.
• پوشش پروتئینی (کپسید): که هسته را احاطه می‌کند.

ویروس‌های پیچیده‌تر یک بخش سوم هم دارند، پوشش خارجی (envelope) که کپسید را دربر می‌گیرد.

می‌توان ویروس را همچون یک سرنگ در مقیاس نانومتری تصور کرد. «سرنگ» همان پوشش پروتئینی ویروس است که معمولاً شکلی هندسی و پیچیده دارد. وظیفه‌اش این است که سلول میزبان را آلوده کند و DNA یا RNA خود را به آن سلول تزریق یا وارد کند، جایی که با ماده ژنتیکی میزبان ترکیب می‌شود.

• ویروس‌ها روش‌های گوناگونی برای وارد کردن اطلاعات ژنتیکی خود به سلول‌های هدف تکامل داده‌اند. ممکن است با سلول ادغام شوند، در غشای محافظ آن سوراخی ایجاد کنند، یا سلول را فریب دهند تا مهاجم را ببلعد. هر روشی که استفاده شود، تحویل موفقیت‌آمیز DNA یا RNA چرخه عفونت را وارد مرحله شتاب می‌کند.
• نوروویروس‌ها از شایع‌ترین پاتوژن‌های غذایی هستند، اما تنها در ۵۰ سال گذشته کشف شدند و سازوکار دقیق عمل آن‌ها هنوز روشن نیست.

---

مولکول‌های اطلاعاتی ویروس، نقشه‌های ساخت کلون‌های جدید آن هستند که «ویریون» یا ذرات ویروسی نامیده می‌شوند. پس از ورود به سلول، DNA یا RNA ویروس دستگاه مولکولی سلول را برای ساخت پروتئین‌ها به گروگان می‌گیرد و آن را وادار به تولید نسخه‌های جدید ویروس می‌کند. در نتیجه، سلول عملاً به یک کارخانه ویروس تبدیل می‌شود. ویروس همچنین می‌تواند سلول میزبان را وادار به تولید سم کند.

هیچ‌یک از این فعالیت‌ها برای سلول خوب نیست؛ سلول معمولاً می‌میرد و گاهی در فرآیند مرگ می‌ترکد تا ویروس‌های تازه تولیدشده را آزاد کند. سیستم ایمنی انسان هنگام پاک‌سازی سلول‌های مرده و پاسخ به ویروس، التهاب و علائم دیگر ایجاد می‌کند. بسیاری از ویروس‌ها می‌توانند مانع دفاع مؤثر میزبان شوند و برخی حتی سیستم ایمنی را فریب می‌دهند تا به سلول‌های سالم حمله کند.

خطرناک اما نه دقیقاً زنده

ویروس‌ها از نظر بنیادین تفاوت‌های زیادی با باکتری‌ها دارند—تفاوت‌هایی که در ایمنی غذایی اهمیت دارند. برخلاف باکتری‌ها، که می‌توانند روی یا داخل غذا—چه خام و چه پخته—به‌شدت تکثیر شوند، ویروس‌ها تنها درون سلول‌های میزبان زنده می‌توانند تکثیر شوند. بنابراین میزان آلودگی ویروسی در غذاهای آماده یا مواد اولیه، در بدترین حالت، ثابت باقی می‌ماند و با گذشت زمان افزایش نمی‌یابد.

با این حال، ویروس‌ها به‌شکل انگلی تکثیر می‌شوند؛ یعنی همانند همه موجودات زنده، در معرض انتخاب طبیعی قرار دارند. ویروس‌ها همراه با گونه‌های میزبان خود تکامل می‌یابند و در طول زمان تخصصی می‌شوند. اگرچه بیشتر ویروس‌ها تنها یک گونه را آلوده می‌کنند، برخی سازگار می‌شوند و به گونه‌های دیگر سرایت می‌کنند. این پدیده، آنفولانزا و آنفولانزای پرندگان را به پاندمی‌های انسانی تبدیل کرده است. بسیاری از ویروس‌ها می‌توانند بیشتر پستانداران، از جمله انسان‌ها را آلوده کنند.

بسیاری از ویروس‌ها به‌سادگی وارد سلول‌های انسانی می‌شوند و آن‌هایی که چنین می‌کنند یا خنثی‌اند یا بیماری‌زا. برخلاف باکتری‌ها، هیچ ویروس طبیعی شناخته‌شده‌ای وجود ندارد که تنها اثر مفید بر انسان داشته باشد. تقریباً همه ویروس‌هایی که بیماری غذایی ایجاد می‌کنند، ویژه زیستن در انسان‌ها هستند و گیاهان یا حیوانات دیگر را آلوده نمی‌کنند.

مهم‌ترین تفاوت ویروس‌ها با باکتری‌ها در نحوه «مرگ» آن‌هاست. چون ویروس‌ها مانند باکتری‌ها زنده نیستند، نمی‌توان آن‌ها را کُشت؛ بلکه باید «غیرفعال» شوند. سرما یا انجماد ویروس‌ها را غیرفعال نمی‌کند، اما حرارت می‌تواند.

متأسفانه، آنچه درباره غیرفعال شدن ویروس‌ها با حرارت می‌دانیم، بسیار کمتر از دانسته‌هایمان درباره کشته شدن باکتری‌ها با حرارت است. میکروبیولوژیست‌ها می‌توانند بسیاری از گونه‌های باکتری را به‌آسانی کشت دهند؛ اما کشت ویروس‌ها بسیار دشوارتر است. کشت ویروس‌های غذایی از این هم دشوارتر است، زیرا معمولاً آن‌ها سلول‌های انسانی را آلوده می‌کنند، و سلول‌های انسانی ذاتاً تمایلی به رشد در شرایط آزمایشگاهی ندارند.

نوروویروس‌های بدنام    Notorious Noroviruses

نوروویروس‌ها به‌خوبی معمایی را نشان می‌دهند که بسیاری از پاتوژن‌های ویروسی برای علم ایجاد می‌کنند. اگرچه نوروویروس‌ها از شایع‌ترین پاتوژن‌های غذایی هستند—پژوهشگران برآورد می‌کنند که آن‌ها تنها در ایالات متحده سالانه حدود ۵.۵ میلیون مورد بیماری غذایی ایجاد می‌کنند—اما جزئیات اندکی درباره این میکروب‌های اسرارآمیز به دست آمده است.

نوروویروس‌ها از دیرباز بشر را مبتلا کرده‌اند، اما علم آن‌ها را تا سال ۱۹۶۸ نمی‌شناخت؛ زمانی که شیوعی از گاستروانتریت غذایی (التهاب روده) در یک مدرسه در نورواک، اوهایو، رخ داد. پس از آن رویداد، ویروس‌های مرتبط در شیوع‌های مشابه در سراسر جهان شناسایی شدند. میکروب‌شناسان ابتدا این گروه در حال رشد را تحت نام «ویروس نورواک» دسته‌بندی کردند. اعضای آن بعدها به‌عنوان ویروس‌های شبه نورواک (NLVs) شناخته شدند.

یادداشت کناری

• هنوز مشخص نیست که چه ترکیب‌های زمان–دما برای غیرفعال‌سازی حرارتی نوروویروس‌ها کافی هستند، زیرا تا زمان نگارش این متن، مطالعات دقیق منتشر نشده است. بنابراین پختن ممکن است خطر را کاهش دهد یا ندهد.
• نوروویروس یکی از علل رایج بیماری‌های گوارشی است که گاهی مانند آتش‌سوزی در کشتی‌های تفریحی گسترش می‌یابد. هزاران نفر در فضایی محدود زندگی می‌کنند، وعده‌های بوفه‌ای مشترک دارند و نرده‌ها و دستگیره‌های آلوده به میکروب را لمس می‌کنند؛ در نتیجه، ویروس به‌راحتی از یک میزبان به میزبان دیگر منتقل می‌شود، معمولاً از طریق تماس مستقیم نه غذا. بیشتر خطوط کشتی‌های تفریحی پس از هر سفر کشتی را ضدعفونی می‌کنند، اما این ویروس به‌طرز berنامداری سخت‌ریشه‌کن است.

 

سپس در سال ۲۰۰۲، آن‌ها به‌طور رسمی در جنس Norovirus طبقه‌بندی شدند. حدود ۴۰ سال پس از کشف نوروویروس‌ها طول کشید تا پژوهشگران بتوانند ذرات ویروسی را با موفقیت در آزمایشگاه کشت دهند—کاری که تا سال ۲۰۰۷ محقق نشد. در این فاصله، پژوهشگران آنچه را می‌توانستند از توالی‌یابی ژنتیکی RNA ویروسی، مطالعات اپیدمیولوژیک بیماران، و پژوهش روی ویروس‌های مشابهی که گربه‌ها و موش‌ها را آلوده می‌کردند، آموختند.

نوروویروس‌ها عمدتاً انسان‌ها را بیمار می‌کنند و آلودگی آن‌ها عمدتاً از طریق مسیر مدفوعی–دهانی رخ می‌دهد. بررسی‌های شیوع‌ها غذاهایی مانند سس سالاد، تمشک، ساندویچ و خامه کیک را مقصر دانسته‌اند؛ غذاهایی که در مکان‌های گوناگون، از مدارس تا کشتی‌های تفریحی و حتی برخی از بهترین رستوران‌های جهان سرو می‌شوند. رستوران مشهور فَت داک به سرآشپزی هیستون بلومنتال در بری انگلستان در سال ۲۰۰۹ مجبور شد به مدت سه هفته تعطیل شود، زمانی که بیش از ۵۰۰ مشتری و کارمند بیمار شدند.

چگونه نوروویروس‌ها می‌توانند غذا را آلوده کنند

نوروویروس‌های بسیار عفونی تنها درون سلول‌های میزبان خود—عمدتاً انسان‌ها—تکثیر می‌شوند. با این حال، آن‌ها می‌توانند در محیط باقی بمانند، به‌ویژه در صدف‌های فیلترکننده، تا زمانی که توسط قربانی ناآگاه مصرف شوند. CDC تخمین می‌زند که نیمی از همه شیوع‌های نوروویروس ناشی از کارگران غذایی بیمار است، که ضرورت بهداشت آشپزخانه و ماندن کارمندان بیمار در خانه را برجسته می‌کند.

ذرات سخت‌جان ویروسی اغلب در برابر ضدعفونی و کلرزنی مقاومت می‌کنند، اما خطر را می‌توان با شستن دقیق میوه‌ها و سبزیجات، پختن مناسب صدف‌ها و سایر غذاهای دریایی، تمیز کردن سطوح آلوده احتمالی با سفیدکننده، و شستن ملحفه‌های آلوده با آب داغ و مواد شوینده کاهش داد.

مراحل زندگی

1. ویروس به سلول میزبان متصل می‌شود.
2. ژنوم ویروسی در ژنوم سلول میزبان وارد می‌شود.
3. ویروس‌های جدید از سلول میزبان آزاد می‌شوند.

آلودگی

• کارکنان یا مشتریان بیمار سطوح غذایی را آلوده می‌کنند.
• بستر صدف با فاضلاب انسانی آلوده می‌شود.

دست‌کاری ناایمن
3a. کارکنان بیمار همچنان به دست‌کاری غذا و سطوح ادامه می‌دهند و خطر آلودگی را افزایش می‌دهند.

پخت ناایمن
4a. غذای آلوده به‌صورت خام سرو می‌شود.

دست‌کاری ایمن
3b. کارکنان بیمار در خانه می‌مانند؛ دست‌ها به‌طور دقیق شسته می‌شوند؛ سطوح آشپزخانه با سفیدکننده تمیز می‌شوند.

پخت ایمن
4b. پخت مناسب صدف‌ها می‌تواند خطر را کاهش دهد.