Колбаса-убийца: что такое ботулизм и почему он так опасен

Инфекционист

Синицына

Ольга Валентиновна

Стаж 33 года

Высшая квалификационная категория врача-инфекциониста

Записаться на прием

Подавляющему большинству россиян известно, что употребление некачественных консервированных или копченых продуктов может привести к тяжелому заболеванию – ботулизму. Это острое заболевание инфекционно-токсического генеза, вызываемое возбудителем Clostridium botulinum и токсичным продуктом ее жизнедеятельности, который является сильнейшим ядом биологического происхождения. Именно ботулотоксин делает заболевание крайне тяжелым, а зачастую смертельным.

Конкурс «Био/Мол/Текст»-2020/2021

Эта работа опубликована в номинации «Наглядно о ненаглядном» конкурса «Био/Мол/Текст»-2020/2021.

Генеральный партнер конкурса — ежегодная биотехнологическая конференция BiotechClub, организованная международной инновационной биотехнологической компанией BIOCAD.

Спонсор конкурса — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.

Спонсор конкурса — : крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»

Постер также доступен в формате pdf.

Ботулизм

«Ботулизм» переводится с латинского botulus — колбаса, так как раньше плохо приготовленные сосиски и колбаса ассоциировались с пищевым отравлением. Ботулизм — редкое, потенциально смертельное заболевание, возникающее в результате воздействия ботулинического нейротоксина (BoNT), вырабатываемого преимущественно бактерией Clostridium botulinum. BoNT — один из самых мощных органических ядов. К летальному исходу может привести 1–3 нг/кг яда. Ботулотоксин вызывает нарушение передачи нервно-мышечного сигнала, что приводит к параличу [1], .

Больше о природных нейротоксинах читайте в статьях «Тетродотоксин — история легендарного убийцы» и «Яды — высокоточное оружие: компьютерное исследование природных нейротоксинов». — Ред.

Отравление ботулизмом симптомы и признаки

Типичные признаки ботулизма

1. Нарушения со стороны органа зрения

• Снижение остроты зрения, больные плохо различают близлежащие предметы, сначала не могут читать обычный текст, а затем и крупный
• Жалуются на туман или сетку перед глазами
• Двоение в глазах
• Опущение верхних век (птоз)
• Ограничение движения глазных яблок
• Косоглазие
• Быстрые непроизвольные движения глазных яблок
• Возможна полная неподвижность глазных яблок

1. Нарушение глотания и речи

• Сухость во рту
• Изменяется высота и тембр голоса, гнусавость
• При прогрессировании заболевания голос становится сиплым, охриплым, возможна полная потеря голоса.
• Ощущение инородного тела в глотке
• Нарушается глотание. Вначале при глотании твердой пищи, а затем и жидкой. В тяжелых случаях при попытках проглотить воду, она начинает литься через нос.

1. Дыхательные расстройства

• Нехватка воздуха
• Стеснение и боли в груди
• Поверхностное и частое дыхание

1. Двигательные нарушения

• Мышечная слабость, больные малоподвижны
• Мышечная слабость нарастает с прогрессированием заболевания
• Вначале ослабевают задние мышцы шеи, поддерживающие голову. При нарастании симптом, больной руками поддерживает голову, чтобы она не опускалась к груди.

• Поверхностное и частое дыхание

Как выглядит больной в разгар заболевания?

Больной вял, малоподвижен. Лицо маскообразное, бледное. Двустороннее опущение верхних век, зрачки расширены, косоглазие и др. нарушения зрительного аппарата перечисленные выше. Больной с трудом высовывает язык. Нарушена речь. Слизистая рта и глотки сухая, ярко-красного цвета. Живот умеренно вздут. Дыхание поверхностное.

Смертность

Несмотря на то, что BoNT — это мощный яд, предубеждение о том, что каждый или почти каждый случай возникновения ботулизма окажется смертельным, неверно. Статистически смертность от ботулизма очень низкая — так же, как и случаи заражения в целом. Около пятидесяти лет назад на каждые 100 человек с ботулизмом приходилось около 50 смертей. Однако, благодаря появлению анатоксина и надлежащему уходу за пациентами, сегодня смертность от ботулизма сократилась до 5 (и меньше) случаев на 100 заболевших [1].

Оказание первой помощи

Своевременное обращение за медицинской помощью не даёт болезни развиться и привести к непоправимым осложнениям. Однако до приезда бригады скорой помощи нужно оказать ряд мероприятий, способных облегчить состояние больного.

Такие действия целесообразны только тогда, когда приезд специалистов задерживается.

Первая помощь, которую можно оказать в домашних условиях, заключается в обильном тёплом питье и принятие активированного угля.

Народная терапия

После того, как диагноз ботулизм был подтверждён , а симптомы и острая стадия болезни нейтрализованы, приходит время для применения терапевтического лечения. На этой стадии допускается использование средств народной медицины, но только в сочетании с прописанным курсом медикаментов.

Самое распространённое народное средство, помогающее быстрее справиться с ботулизмом, – это корица.

Способ приготовления: 1 ч.л. измельчённой корицы залить 1 стаканом воды, поставить на огонь. После закипания поварить 2-4 минуты, затем снять с огня и немного охладить. Такой отвар рекомендуется пить тёплым, допускается добавление небольшого количества сахара.

Среди травяных отваров и настоев выделяют:

История

Первое упоминание случаев ботулизма относится к указу о запрете на употребление кровяной колбасы в пищу ввиду ее опасности для жизни, подписанному правителем Византии Львом VI (866–912 гг.). Спустя девять веков «Колбаса-убийца» снова привлекла внимание общественности. В 1789 г. после случая отравления в Вюртемберге 13 человек, 6 из которых скончались, ученые принялись искать причину колбасных отравлений. Ее так и не удалось найти, и долгое время считалось, что при хранении в колбасе образуется «трупная кислота», приводящая к интоксикации организма.

Бактериолог из Бельгии Эмиль ван Эрменгем лишь в 1895 г. выделил возбудителя заболевания — палочковидную бактерию, — из зараженной ветчины и селезенки одного из пострадавших. В России исследованием ботулизма занимался С.В. Константинов. Возбудителя, которого ему удалось выделить из рыбы, он назвал Bacillus ichtyismus, а само заболевание — «ихтиизмом» [2].

Профилактика и рекомендации

Смертельно опасную болезнь легче не допустить, чем полностью лечить.

Основные принципы профилактики ботулизма:

• не приобретать консервы, закатки, солёную и вяленую рыбу домашнего производства у незнакомых людей;
• при самостоятельных заготовках на зиму учитывать все правила безопасного консервирования: добавлять уксус или лимонную кислоту, обрабатывать банки и крышки, хранить в тёмном помещении при температуре 2-6 градусов;
• не заниматься в домашних условиях закатыванием в банки продуктов, как мясо, рыба, зелень и грибы;
• не открывать и не пробовать закатки и консервы со вздутой крышкой;
• во время приготовления пищи отделять сырое от готового, держать разные разделочные доски для этих продуктов.
• правила личной гигиеной: мыть руки после похода на улицу, перед едой;
• совершать влажную уборку в доме, особенно если в семье есть маленький ребёнок;
• при наличии ранок и порезов на руках избегать прямого контакта с землёй.

В настоящее время существует комплекс вакцинаций от ботулизма, однако такие меры профилактики рекомендуются только для людей, находящихся в постоянном контакте с вредоносными бактериями.

На государственном уровне профилактика ботулизма осуществляется за счёт санитарных проверок заводов по производству консервированной продукции. Также подлежат контролю все складские помещения и магазинные полки. Не допускаются к продаже продукты, не прошедшие проверку по нормам изготовления и хранения.

Возбудители ботулизма

Ботулизм наиболее часто бывает вызван бактериями Clostridium botulinum. Вызывают его и другие клостридии: Clostridium butyricum и Clostridium baratii.

Clostridium botulinum — грамположительная бактерия в форме палочки (бацилла). Бациллы по своей природе способны к спорообразованию, что позволяет таким бактериям долгое время оставаться живыми даже в очень неблагоприятных условиях. В виде спор Clostridium botulinum не производят токсинов и абсолютно безопасны для взрослого человека. Когда же спора прорастает, бактерия начинает активно размножаться и выделять токсин.

Благоприятные условия:

• анаэробные (без O2);
• низкая кислотность среды: pH 7,3-7,6 для роста и 6,0-7,2 для прорастания спор;
• низкий уровень углеводов;
• низкая соленость среды;
• определенная температура — около 4–45°C.

Из-за необходимости бескислородной среды для жизнедеятельности Clostridium botulinum BoNT чаще всего можно найти в консервах.

Обзор

Пищевой ботулизм является тяжелой, потенциально смертельной, но относительно редкой болезнью. Это интоксикация, обычно вызываемая в результате потребления высокоактивных нейротоксинов, ботулотоксинов, образующихся в зараженных пищевых продуктах. Ботулизм не передается от человека человеку.
Споры, вырабатываемые Clostridium botulinum устойчивы к высоким температурам и широко распространенные в окружающей среде. При отсутствии кислорода эти споры прорастают, развиваются и начинают выделять токсины. Существует 7 разных форм ботулотоксина – типы A – G. Четыре из них (типы A, B, E и в редких случаях F) вызывают ботулизм человека. Типы C, D и E вызывают болезнь у млекопитающих, птиц и рыб.

Ботулотоксины попадают в организм при потреблении продуктов, не прошедших надлежащую обработку, в которых бактерии или споры выживают и вырабатывают токсины. Основной причиной ботулизма человека является пищевая интоксикация, но он может быть вызван кишечной инфекцией у детей грудного возраста, раневыми инфекциями и в результате вдыхания.

Где прячется ботулизм, типы ботулизма

Существует несколько типов ботулизма:

1. Пищевой — этот тип ботулизма может возникнуть при употреблении в пищу продуктов, содержащих ботулотоксины. BoNT может быть обнаружен в:
   морской капусте;
2. зеленой фасоли;
3. шпинате;
4. грибах;
5. свекле;
6. рыбе;
7. мясных продуктах [3].
8. Детский ботулизм возникает при попадании спор Clostridium botulinum в кишечник младенцев (обычно до шести месяцев). В их несформировавшемся кишечнике споры способны переходить в вегетативное состояние и продуцировать токсин. Большое количество случаев возникновения детского ботулизма связано с употреблением меда детьми до 1 года.
9. Взрослый ботулизм — это «повзрослевшая» версия детского типа. Причина его возникновения всё та же: споры клостридии ботулизма в кишечнике.
10. Раневой ботулизм — заражение BoNT’ом происходит через открытую рану, откуда токсин разносится по организму вместе с кровью.
11. Ятрогенный — редкий тип, который связан с «побочными» эффектами при использовании BoNTа в медицине и косметологии.

Лечение других заболеваний на букву — б

Информация предназначена исключительно для образовательных целей. Не занимайтесь самолечением; по всем вопросам, касающимся определения заболевания и способов его лечения, обращайтесь к врачу. EUROLAB не несет ответственности за последствия, вызванные использованием размещенной на портале информации.

BoNT

BoNT — белок (150 кДа), имеет легкую и тяжелую цепи. Каждая цепь выполняет свою функцию при интоксикации организма [1].

Существует семь различных нейротоксинов BoNT: от А до H. Каждый из них связан с возникновением той или иной формы ботулизма. Ботулотоксины А, В, Е и иногда F опасны для человека [2].

Воздействие токсина, синаптическая передача, молекулярные механизмы

Тяжелая цепь BoNT’а ищет специфические рецепторы на поверхности нейронов-мишеней и способствует проникновению токсина внутрь клеток. Легкая цепь, попав внутрь, нарушает действие комплекса белков SNARE, участвующих в высвобождении медиаторов из окончаний двигательных нейронов. Чаще всего в качестве медиатора выступает ацетилхолин , [4]. При нарушении его высвобождения происходит блокирование передачи нервно-мышечного импульса. Когда нерв не может передать сигнал, чтобы заставить мышцу двигаться, мышца парализуется [5–7]. Вместе с кровью токсин распространяется по всему организму, парализуя многие мышцы одновременно.

Ацетилхолин — важный медиатор, который выделяется в синаптическую щель между нейронами и осуществляет дальнейшую передачу импульса.

Как и через сколько времени проявляется ботулизм

Сколько пройдет времени до появления первых симптомов заболевания зависит от стойкости макроорганизма к неблагоприятным факторам окружающей среды, количества попавших бактерий.

Ботулизм протекает бессимптомно от нескольких часов до 7-10 дней. Бактерии активизируются в организме, активно размножаются, приспосабливаются к новой среде. Первые признаки ботулизма проявляются при колонизации нервных клеток.

Если количество микроорганизмов небольшое или человеческий организм закаленный, инфекция протекает без осложнений. Клиническая картина соответствует глазному варианту без привлечения дыхательной, пищеварительной системы.

Среднее и тяжелое течение протекает с выраженным нарушением общего состояния больного. Проявляются диспептическим, офтальмологическим, дыхательным синдромами с развитием осложнений.

Симптомы заболевания

Ботулизм начинает проявляться после инкубационного периода, который может длиться от 12 часов до 10–15 дней. Приводит к мышечному параличу. В первичной стадии интоксикации задействованы черепные нервы и мышцы лица, именно поэтому паралич начинается с верхней части туловища человека и распространяется вниз, поражая мышцы шеи, груди, рук и ног.

У отравленного человека:

• расширяются зрачки;
• туманится зрение;
• возникают мушки перед глазами;
• нарушается речь;
• становится трудно глотать;
• мышцы лица теряют подвижность, поэтому лицо начинает напоминать застывшую маску.

В конце концов, если паралич добирается до дыхательных мышц и мышц сердца — человек умирает.

Основные проявления болезни

С течением времени (тут все сугубо индивидуально) у пациента начинает прослеживаться резкое усугубление клинической картины. Симптомы дают о себе знать более выражено, а самочувствие становится еще хуже.

Если рассматривать отдельные системы организма, описывая влияние токсинов возбудителя ботулизма, то явственное ухудшение состояния здоровья часто затрагивает зрение. Оно выражается в следующих аспектах:

• опущение век;
• косоглазие, которое сходится;
• двоение предметов перед глазами даже в спокойном состоянии;
• невозможность сфокусироваться в заданном направлении.

После того, как изначальная искусственная дальнозоркость и прочие признаки перетекают в эти, необходимо сразу же вызвать «скорую помощь», если сразу вы еще сомневались. В противном случае шансы на успешное выздоровление начнут таять в геометрической прогрессии.

Помимо нестабильно функционирующего зрения пациент также начнет испытывать целый ряд проблем, связанных с глотанием. Изначально ему будет сложно проглотить твердую пищу, но чуть позже даже поглощение жидкой еды станет невозможным. Язык становится малоподвижным вслед за угнетением функции язычка в глотке.

Все это приводит к тому, что отравившийся не может не только самостоятельно кушать, но и внятно выражаться. Вместо этого он:

• чувствует осиплость,
• гнусавит,
• не может четко произнести отдельные звуки.

Последнее происходит из-за снижения подвижности голосовых связок.

Характерным проявлением ботулизма считается отсутствие любых нарушений со стороны чувствительности кожного покрова. Кроме этого, больной все время остается в сознании и хорошо слышит окружающих, а его температура тела остается в пределах нормальной.

Гораздо реже у отравившегося может проявляться асимметрия лица. Это происходи из-за того, что разные лицевые мышцы напрягаются по-разному, внешне выражаясь в перекошенном выражении лица. Также некоторые поступающие на лечение в стационар люди не могут полноценно показать зубы, оскалившись для этого.

Из прочих типичных проявлений во время разгара болезни следует выделить следующие:

• мышечная слабость во всем теле;
• шатающаяся походка;
• проблемы с мочеиспусканием из-за его задержки;
• запор;
• учащенный показатель пульса.

Диагностика

Крайне важна ранняя диагностика Ботулизма. Ботулизм часто носит «маски», скрываясь под другими заболеваниями: синдромом Гийена—Барре, энцефалитом, полиомиелитом, синдромом Ламберта—Итона, менингитом. Это значительно усложняет диагностику [5], [9–11], [14], [15].

В поисках ботулотоксина, антител к возбудителю или ДНК возбудителя у пациента собирают материал (мочу, кал, рвотные массы или кровь) и проводят клинические и лабораторные исследования. Важным методом подтверждения ботулизма является демонстрация действия токсина на мышах. Для этого из материала пациента выделяют бактерии и вводят их мышам. При наличии ботулотоксинов у мышей через 48 часов развивается паралич, который может быть подавлен введением анатоксина [12].

Народные средства

Фото: sublimebliss.com

При появлении симптомов, указывающих на возможность наличия ботулизма, следует незамедлительно обратиться за помощью в медицинское учреждение. Все пациенты нуждаются в обязательной госпитализации, поскольку необходимо провести специфическую терапию, цель которой заключается в предупреждении возможных тяжелых осложнений заболевания.

Профилактические меры направлены на строгое соблюдение санитарных и технологических правил консервирования пищевых продуктов. Мясо и рыбу необходимо консервировать исключительно в свежем виде. Овощи и фрукты перед консервированием следует несколько раз промыть под проточной водой, что необходимо для удаления частиц почвы, в которой могут находится споры клостридий. Для консервации должны использоваться свежие фрукты и овощи, на которых отсутствуют признаки испорченности. В домашних условиях не рекомендуется запечатывать в банки грибы, так как их крайне затруднительно очистить от грязи. Стерилизация должна осуществляться в автоклаве, который благодаря повышенному давлению и высокой температуре позволяет уничтожить не только сами бактерии и их токсины, но также и споры. Бомбажные (вздутые) банки необходимо уничтожить, так как это является одним из достоверных признаков заселения банки микроорганизмами. Также не следует приобретать на рынках домашние консервы, а также мясные изделия, не прошедшие предварительную специальную проверку.

Стоит отметить, что возбудитель ботулизма и его токсин никак не влияют на внешний вид продукта, его запах и вкус, поэтому невозможно заподозрить о зараженности консервированного продукта. В связи с этим консервированные продукты рекомендуется предварительно прокипятить в течение 15 – 20 минут и реализовать не позднее, чем в течение последующих 36 часов. Кипячение, прожаривание или проваривание пищевых продуктов и любых консервированных изделий является основной мерой профилактики, направленной на предотвращение не только ботулизма, но и ряда других отравлений и кишечных заболеваний.

Информация носит справочный характер и не является руководством к действию. Не занимайтесь самолечением. При первых симптомах заболевания обратитесь к врачу.

Лечение

Лечение ботулизма включает:

• обеззараживание желудочно-кишечного тракта (если это необходимо);
• введение антидота (анатоксина);
• при легочной недостаточности применяют респираторную поддержку (ИВЛ).

Анатоксин нейтрализует только еще не связанные с нервными окончаниями, свободно циркулирующие в крови токсины. Как только BoNT связывается с нервными окончаниями, анатоксин становится бесполезен [2], [5].

Даже после длительного лечения большинство пациентов имеют остаточные симптомы, а процесс восстановления может занять месяцы. Скорость восстановления зависит от скорости прорастания новых веточек моторных аксонов [1].

В качестве профилактики можно проводить вакцинацию против ботулизма. Вакцинацию применяют редко, потому что эффект вакцины непродолжителен. Она обеспечивает лишь временный иммунитет и требует повторного введения [13].

Лечение ботулизма в АО «Медицина» (клиника академика Ройтберга)

Терапия заболевания включает в себя следующие действия:

• промывание желудка при помощи специального зонда, чтобы удалить остатки зараженной пищи;
• кишечный диализ при помощи специального раствора;
• введение антитоксической сыворотки в соответствии с типом обнаруженных бактерий (А, С или Е);
• введение препаратов для инфузионной терапии для ускорения дезинтоксикации, восстановления водно-электролитного баланса, устранения белковых нарушений;
• введение антибактериальных препаратов;
• меры по устранению гипоксии и ее последствий;
• лечение осложнений ботулизма.

В зависимости от тяжести отравления и общего состояния здоровья лечение ботулизма занимает от нескольких дней до месяца. Однако при своевременном медицинском вмешательстве и соблюдении клинических рекомендаций ботулизм рано или поздно полностью излечивается, а деятельность нервной системы восстанавливается без малейших последствий для ее функционирования.

Терапевтическое использование BoNT

Несмотря на все опасные воздействия на организм человека, BoNT широко применяется в медицине и косметологии. Врачи используют способность BoNT’а вызывать вялый паралич.

В косметологии BoNT известен под именем «ботокс». Ботокс — это очищенная форма ботулотоксина А, которую часто используют для устранения морщин. BoNT блокирует сигналы, которые мозг посылает мышцам лица, и морщины просто перестают появляться. Кроме того, инъекции ботокса могут быть полезны в борьбе с повышенной потливостью подмышечных впадин.

В медицине BoNT помогает устранять неврологические расстройства — дистонию, спастичность, косоглазие и другие, а также лечить мигрень и гиперактивный мочевой пузырь [8].

Кристина В. и Тома П. работали над написанием текста. Екатерина Б. создала эти замечательные иллюстрации, за что ей отдельное спасибо! Тема статьи была задумана Кристиной В. Редактированием текста, рисунков и созданием постеров также занимались Кристина В. и Тома П.

С какими заболеваниями может быть связано

Тяжелейшими осложнениями являются остановка дыхания и остановка сердца. Паралич мышц гортани и глотки может привести к аспирации рвотных масс, пищи и внезапной смерти даже при течении средней тяжести. Длительная гипоксия, избыточное введение на этом фоне жидкости вызывают возникновение отека мозга.

Течение ботулизма нередко затрудняет присоединение вторичной инфекции. Паралич дыхательных мышц способствует возникновению гипостатической пневмонии, нарушение слюноотделения приводит к активации бактериальной флоры ротовой полости с последующим развитием гингивитов, стоматитов, паротита.

Атония мочевого пузыря и необходимость выпускать сета через катетер могут вызвать развитие восходящего пиелита, циститов.

В период реконвалесценции у части больных могут возникнуть миозиты, проявляющиеся уплотнением, болью при пальпации отдельных мышц, особенно в местах их скелетного прикрепления.

Тяжелые формы ботулизма сопровождаются высокой летальностью — до 50% и более. Несмотря на наличие в острый период тяжелых неврологических расстройств, к инвалидизации ботулизм не влечет; все симптомы постепенно, в разные сроки, исчезают.