Selected Bacterial Zoonoses Transmitted by Raw Milk

W wielu państwach na świecie spożycie nieprzetworzonego mleka krowiego nadal jest wysokie i chociaż dotyczy to głównie krajów ubogich to również w bogatych produkt ten jest ceniony. Spożycie mleka surowego może przynosić korzyści prozdrowotne, gdyż nie zostało pozbawione wielu składników odżywczych w procesie pasteryzacji i zawiera żywe kultury wartościowych bakterii mlekowych, jednak w trosce o zdrowie osób spożywających mleko surowe lub produkty wytworzone z jego użyciem, zasadnym jest prowadzenie badań nad jego jakością mikrobiologiczną.

Niestety mleko surowe, nie poddane obróbce termicznej (m.in. pasteryzacji), może stanowić istotne źródło drobnoustrojów patogennych przenoszonych drogą pokarmową, głównie bakterii takich jak: patogenne szczepy Escherichia coli, bakterie z rodzaju Salmonella, niektóre paciorkowce kałowe czy Listeria monocytogenes.

Ocena stanu higienicznego mleka surowego przydatna jest również w celu podniesienia świadomości zagrożeń płynących z zaniedbywania higieny udojowej, zdrowia krów oraz czystości ich otoczenia. Wielu hodowców bydła mlecznego (szczególnie drobnotowarowych) nie dba o to wystarczająco i przez to mogą przyczyniać się do wywołania u konsumentów problemów zdrowotnych.

Warto wiedzieć, że w obecnych czasach, nawet w krajach wysokorozwiniętych dochodzi do zachorowań spowodowanych przez skażone mikrobiologicznie surowe mleko. Przenoszenie się patogennych drobnoustrojów wraz z żywnością na ludzi nadal jest problemem aktualnym, który nie powinien być baga-telizowany, dlatego też higiena żywności z roku na rok nabiera coraz większej wagi – zwiększa się także ilość restrykcji i regulacji prawnych dotyczących jej jakości sanitarnej.

Istnieje sześć różnych patogennych podtypów Escherichia coli związanych z żywnością: enterotoksyczne (ETEC), enteroinwazyjne (EIEC), enteropatogenne (EPEC), enteroagregacyjne (EAEC), enterokrwotoczne (EHEC) i dyfuzyjnie przylegające (DAEC) [32].

Najbardziej niebezpiecznym z wegetatywnych patogenów związanych z surowym mlekiem jest E. coli typu VTEC wytwarzająca werocytotoksyny, a zwłaszcza szczep VTEC O157:H7. Wyróżnia się co najmniej trzy podtypy werotoksyny VT1 (VT1, VT1c i VT1d) oraz sześć podtypów werotoksyny VT2 (VT2a, VT2c, VT2d, VT2e, VT2f i VT2g).

Zakażenia E. coli typu VTEC mogą przebiegać bezobjawowo, powodować łagodną biegunkę a nawet prowadzić do stanów zagrażających życiu: krwotocznego zapalenie jelita grubego (HC), powikłanego zespołu hemo-lityczno-mocznicowego (HUS) czy zakrzepowej plamicy małopłytkowej (TTP), które mogą spowodować nawet zgon pacjenta. Niektóre VTEC, należące do serotypu O157:H7, są związane z ciężkimi zakażeniami. Oprócz produkcji toksyn, VTEC mają zdolność do adhezji i niszczenia komórek nabłonkowych jelita. [4, 7, 39].

Od dawna wiadomo, że bydło domowe jest ważnym rezerwuarem dla VTEC, w tym VTEC O157:H7 – chociaż większość zarażonego bydła nie wykazuje objawów klinicznych. Bakterie te są wydalane wraz z kałem do środowiska bytowania zwierząt, jednak w przypadku braku odpowiedniej higieny udoju mogą powodować biegunkę u cieląt Częstość występowania VTEC w kale bydła mlecznego (w skali światowej) określono między 0,2% a 48,8% i 0,4% oraz 74,0% odpowiednio dla E. coli O157 i VTEC innych niż O157.

W badaniu izolatów VTEC pochodzących od zdrowego bydła oraz wykazującego biegunkę w Hiszpanii, 20% z nich posiadało geny odpowiedzialne za produkcję VT1, 54% VT2, a 26% geny obu typów wero toksyny. Ponadto wykryto enterohemolizynę (hlyA) i gen intyminy (eaeA) odpowiednio u 63% i 29% izolatów. Ogółem 85% iz)olatów zidentyfikowano jako związane z chorobami człowieka, a 54% wszystkich serotypów było związanych (poprzez swoje cechy wirulencji) z zespołem hemolityczno-mocznicowym [5, 26, 40].

Pod koniec 2005 r. Urząd ds. Zdrowia w stanie Waszyngton odnotował wyższą niż zwykle liczbę zakażeń E. coli wśród mieszkańców i znalazł wspólne źródło tych infekcji. Prawdopodobnie było to surowe mleko, ponieważ wszystkie chore osoby piły surowe mleko od tej samej krowy. E. coli O157:H7 wyizolowano z próbek surowego mleka i próbek środowiskowych pobranych z podłogi hali udojowej – wzorce PFGE (pulsed-field gel electrophoresis) były nie do odróżnienia między pacjentami, próbkami surowego mleka i próbkami środowiskowymi [12].

We wrześniu 2006 roku w Kaliforni zidentyfikowano 6 przypadków krwawej biegunki u dzieci w wieku 6–18 lat, która była skutkiem spożycia mleka surowego i siary pochodzących z tej samej mleczarni. Kalifornijski Departament Zdrowia Publicznego (CDPH) potwierdził wówczas infekcję E. coli O157:H7 w pięciu z sześciu zgłoszonych przypadków zespołu hemolityczno-mocznicowego. W wyniku tego i innych zakażeń w Kaliforni wprowadzono prawnie limit liczebności bakterii grupy coli: do 10 j.t.k.∙cm^–3 dla surowego mleka sprzedawanego konsumentom [9].

Problem lokalnych epidemii E. coli typu VTEC (STEC), związanych z surowym mlekiem, nie wygasł również w Europie. W 2017 roku w Austrii wśród uczestników szkolnej wycieczki na narty, którzy zachorowali na zapalenie żołądka i jelit, potwierdzono obecność STEC w kale siedmiu z dziewięciu chorych, bakterie te wykryto również u pięciu osób bez objawów chorobowych – osiem izolatów miało identyczne wzory PFGE. Nie potwierdzono wówczas obecności tych bakterii u personelu hotelu ani w pobranych później do badań próbkach mleka surowego oferowanego w ośrodku, ale wykryto je również u osób z innych grup przebywających w tym samym czasie w hotelu. Jednak w gospodarstwie dostarczającym mleko STEC zostały zidentyfikowane w 26 z 35 próbek kału zwierząt w tym w 100% próbek pochodzących od krów mlecznych. Dalsze analizy wykazały, że szczepy STEC o niemal identycznym genomie jak w przypadku ludzi, były obecne w próbkach pochodzących od trzech zwierząt, w tym dwóch cieląt [37].

Zakażenie enterokrwotoczną E. coli (EHEC) powoduje objawy o różnym nasileniu – od niegroźnej biegunki do powikłań, które zagrażają życiu człowieka: hemolitycznego zespołu mocznicowego lub krwotocznego zapalenie jelita grubego. Modele zwierzęce wykazały rolę adhezyny w kolonizacji okrężnicy przez EHEC. Do innych czynników wirulencji tych bakterii należą: fimbrie, systemy pobierania żelaza oraz ureaza podobna do wytwarzanej przez Klebsiella sp. Ważnym rezerwuarem EHEC jest układ pokarmowy bydła. Zakażenie człowieka ułatwia niska dawka zakaźna – szacowana na mniej niż 100 komórek [28, 32].

Podczas badań przeprowadzonych w Indiach EHEC wyizolowano z 11,11% próbek zbiorczych i 8,26% próbek indywidualnych surowego mleka. Po zbadaniu uzyskanych izolatów EHEC stwierdzono następujący rozkład poszczególnych genów zjadliwości: stx1, stx2, eaeA i hlyA; 33,33%, 88,89%, 11,11% i 33,33% (odpowiednio) [44].

Szczepy enterotoksyczne E. coli (ETEC) również mogą przenosić się na człowieka wraz z pożywieniem. Zakażenie ETEC może powodować wymioty, ale nie towarzyszy temu gorączka. Biegunka jest wodnista, stąd prowadzi do utraty elektrolitów i odwodnienia. Najcięższe przypadki mogą wymagać hospitalizacji. E. coli typu ETEC uznano za jedną z najczęstszych przyczyn zakaźnej biegunki u niemowląt i małych dzieci w krajach rozwijających się. Szczepy ETEC produkują enterotoksyny ciepłostabilne (ST) oraz ciepłochwiejne (LT). Działanie toksyny typu LT prowadzi do wzrostu poziomu cAMP (cykliczny adenozyno-3′,5′-monofosforan), aktywacji kinaz zależnych od cAMP i aktywacji kanału chlorkowego komórek nabłonkowych (CTFR). Wynikiem kaskady reakcji jest intensywne wydzielanie jonów Cl^– z komórek krypt, co prowadzi do biegunki. Toksyny typu ST również wywołują efekt wydzielniczy w nabłonku jelit. ETEC kolonizuje błonę śluzową jelita cienkiego – w tym procesie biorą udział białkowe fimbrialne lub fibrylarne czynniki kolonizacyjne (CFs) [32, 46].

W wyniku badań przeprowadzonych w Egipcie stwierdzono występowanie E. coli w 55 i 62% badanych próbek mleka surowego, ich średnia liczebność wyniosła od 1.3 ∙ 10⁴ do 3.0 ∙ 10⁴ j.t.k. ∙ cm^–3. Ponadto w wielu próbkach potwierdzono obecność ETEC [2, 13].

Ostatnią istotną grupą E. coli związaną z bydłem i jego mlekiem są szczepy typu EPEC. Patogeneza zakażeń EPEC jest bardzo złożona. EPEC początkowo przylega do komórek nabłonkowych przez adhezynę co prowadzi do zniszczenia mikrokosmków. Aktywuje też m.in. receptor galaniny-1, zwiększając reakcję komórek na neuropeptyd – galaninę, który pobudza wydzielanie jelitowe. Opisano również inne czynniki wirulencji np. limfostatynę (LifA), hamującą limfocyty. Biegunka wynika z aktywnego wydzielania jonów, zwiększonej przepuszczalności jelit, zapalenia jelit i utraty powierzchni absorpcyjnej, wynikającej z zatarcia mikrokosmków [32].

Szczepy E. coli typu EPEC nie są stałym elementem odchodów bydła, ale w nim występują. Badania przeprowadzone w dwudziestu fermach bydła mięsnego i mlecznego w Irlandii wykazały odsetek 3,9% próbek kału pozytywnych na EPEC. Uzyskano 88 izolatów fekalnych EPEC i określono geny wirulencji. Zidentyfikowano następujące geny: eaeA (geny intyminy), hlyA (gen enterohemolizyny), lpf (gen kodujący fimbrie), saa, iha, toxB (geny adhezyn) oraz tir i grupę genów esp (A, B, P). Geny tir i esp kodują kluczowe elementy systemu przyczepiania się i zacierania (mikrokosmków), będącego ważnym czynnikiem patogenności EPEC E. coli. Bakterie te posiadają wyspy patogeniczności enterocytów – LEE (locus of enterocyte effacement), które są skupiskiem genów zaangażowanym w ten proces: genów systemu wydzielania typu III, oraz genu eaeA kodującego intyminę – białko błonowe, które uczestniczy w wiązaniu bakterii z powierzchnią komórki gospodarza. Gen eae jest używany jako jeden z markerów do identyfikacji EPEC [36].

W badaniach przeprowadzonych w roku 2002 w Hiszpanii, analizą objęto odchody 412 sztuk zdrowego bydła – nosicielstwo EPEC wykazano u blisko 10% osobników (8,2%) [38]. Odsetek EPEC w odchodach bydła według doniesień z Irlandii w 2013 roku wyniósł 5,8% [6].

Do kontaminacji mleka surowego przez E. coli może dojść poprzez zanieczyszczenie wymienia kałem, skażoną wodą albo w wyniku zakaźnego zapalenia wymienia. Oto krótkie doniesienie o roli mastitis w zanieczyszczeniu mleka surowego E. coli z Tajlandii: z 17 gospodarstw mlecznych pobrano łącznie 38 próbek mleka od krów z subklinicznym zapaleniem wymienia oraz 35 próbek wody. Zidentyfikowano 185 izolatów jako E. coli: 116 z próbek wody i 69 z próbek mleka. Większość patogennych E. coli stanowiły szczepy typu EPEC (7,02%), a następnie EAEC (4,32%) i EHEC (1,62%). Wszystkie izolaty EPEC pochodziły z próbek wody. Szczepy EAEC pochodziły w większości z próbek mleka, a pozostałe z próbek wody, 2 izolaty EHEC pochodziły z mleka, a 1 z wody [22].

Bakterie z rodzaju Salmonella należą do najczęściej izolowanych patogenów przenoszonych przez żywność – mogą pojawić się na niehigienicznie produkowanych tuszkach drobiowych, na jajach, w mięsie wołowym oraz mleku i produktach mlecznych w wyniku zanieczyszczenia kałowego [42].

Prawie wszystkie szczepy Salmonella spp. są chorobotwórcze, ponieważ mają zdolność inwazji, replikacji i przeżycia w ludzkich komórkach. Dawkę zakaźną określono między 10⁶ a 108 komórek, lecz czasem wprowadzenie nawet 10 komórek do organizmu prowadzi do rozwoju salmonellozy. Szczepy Salmonella spp. można podzielić na: durowe oraz nie durowe (NTS). Bakterie Salmonella durowe (S. Typhi i S. Paratyphi) praktycznie nie są bakteriami zoonotycznymi, natomiast szczepy NTS występują w rezerwuarach zwierzęcych [10, 16].

Infekcje NTS u ludzi obejmują zapalenie żołądka i jelit z objawami bezkrwawej biegunki, wymiotów, bólu głowy i mięśni. Powikłania infekcji NTS obejmują: zapalenie pęcherzyka żółciowego, trzustki lub wyrostka robaczkowego. Może również wystąpić bakteriemia – to stan, w którym bakterie dostają się do krwioobiegu po przekroczeniu bariery jelitowej. To groźny stan, któremu towarzyszy wysoka gorączka, nieleczony prowadzi do sepsy, a nawet zgonu. Prawie wszystkie serotypy Salmonella spp. mogą powodować bakteriemię [16].

Występuje kilka mechanizmów patogenności Salmonella spp. Bakterie te wytwarzają endotoksyny, egzotoksyny oraz adhezyny, posiadają także fimbrie – białka oddziałujące z receptorami komórek jelitowych. Mają tendencję do penetracji komórek nabłonka jelita cienkiego poprzez tzw. systemy sekrecyjne typu III, które pozwalają na wstrzyknięcie specjalnych ligandów do cytoplazmy. Ligandy te aktywują ścieżkę przekazywania sygnału i wyzwalają reakcję podobną do fagocytozy – rozciągnięcie na zewnątrz lub wzburzenie błony komórkowej w celu pochłonięcia bakterii. Gdy bakteria znajdzie się w komórce, zostaje otoczona wakuolą. W normalnych warunkach obecność bakterii w komórce aktywowałaby odpowiedź immunologiczną – fuzję lizosomów i wydzielanie enzymów w celu degradacji bakterii. Salmonella blokuje taką reakcję, wykorzystując system sekrecyjny typu III do wstrzykiwania białek efektorowych do wakuoli, powodując zmianę jej struktury. Ogranicza to fuzję lizosomów, co umożliwia przeżycie i replikację bakterii wewnątrzkomórkowo [10, 16].

Przeprowadzono badanie przekrojowe obejmujące m.in. 82 stada bydła mlecznego w celu oszacowania częs tości występowania Salmonella spp. w kale (na terenie Hiszpanii). Wykazano, że w 3,7% stad bydła mlecznego osobniki wydalały Salmonella spp. [25].

Zakażenie bydła następuje w wyniku spożycia zanieczyszczonej paszy, wody lub trawy. Młode, zestresowane lub ciężarne zwierzęta są najbardziej podatne na zakażenie. Bakterie z rodzaju Salmonella mogą przeżyć miesiące, a nawet lata w środowisku zewnętrznym, szczególnie w wilgotnym i ciepłym. Zakażenie u bydła może być bezobjawowe lub objawowe – pojawia się gorączka, cuchnąca biegunka i odwodnienie [40].

Badania przesiewowe często wykazują obecność Salmonella spp. w mleku surowym, mimo że krowy są klinicznie zdrowe. Zauważono to m.in. podczas badań 25 próbek surowego mleka rynkowego w Egipcie. Obecność Salmonella spp. stwierdzono w 3 próbkach (12%). Zidentyfikowano izolaty: S. Enteritidis, S. Typhimurium i S. tsevie, które mają znaczenie również w zakażeniach u ludzi [14].

W lutym 2007 roku Departament Zdrowia Pensylwanii otrzymał raporty o dwóch osobach, u których potwierdzono zakażenie S. enterica – serotypem Typhimurium. Obie osoby zgłosiły picie surowego mleka z tego samego hrabstwa. Izolaty S. Typhimurium od tych osób były praktycznie identyczne. W tym samym miesiącu do Departamentu dotarły doniesienia o zakażeniach S. Typhimurium u klientów pewnej lokalnej mleczarni. Rozpoczęto dochodzenie w celu ustalenia źródła i zakresu epidemii. Ustalono, że 29 najświeższych przypadków biegunki wywołanej przez S. Typhimurium, było związanych ze spożyciem surowego mleka lub jego pochodnych. Wzięto pod lupę lokalną mleczarnię – sprzedawała ona (na podstawie specjalnego zezwolenia) mleko surowe bezpośrednio konsumentom – było to około 275 stałych klientów. W mleczarni wykonano 8 kontroli w 2007 r., gdzie badano próbki mleka surowego oraz sprawdzano stan higieniczny samego zakładu. Wyniki kontroli wykazały niewłaściwe czyszczenie sprzętu, niezdiagnozowaną chorobę krów w okresie laktacji oraz inwazję ptaków i gryzoni. Gdy tylko mleczarnia ta otrzymywała zakaz sprzedaży surowego mleka, przypadki zakażeń S. Typhimurium spadały do zera, ale gdy zakaz zdejmowano – pojawiały się nowe zakażenia. Mleko surowe z mleczarni poddanej kontroli okazało się kluczowym mediatorem S. Typhimurium [8].

Skażenie mleka przez Salmonella spp. najczęściej ma charakter wtórny poprzez odchody krowie lub zaniedbania ludzi. Może jednak zdarzyć się, że skażenie będzie miało charakter pierwotny jako efekt mastitis [15].

Rodzaj Enterococcus to bakterie, występujące w przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt, które bierą udział w zakażeniach głównie jako patogeny fakultatywne. Najważniejszymi gatunkami w patogenezie człowieka są: Enterococcus faecalis i Enterococcus faecium. Choć izolaty E. faecium pochodzenia zwierzęcego zwykle nie stanowią zagrożenia dla człowieka, jednak mogą być źródłem genów lekooporności. E. faecalis pochodzenia zwierzęcego wydaje się być największym zagrożeniem, ponieważ te same typy E. faecalis można wykryć u zwierząt, w ich mięsie oraz w próbkach kału zarówno zdrowych ludzi, jak i pacjentów z zakażeniami krwi [21].

Enterokoki mogą być przyczyną bakteriemii, infekcji dróg moczowych, zapalenia wsierdzia, zapalenia opon mózgowych lub zakażenia otrzewnej. Paciorkowce kałowe są zaangażowane też w zatrucia pokarmowe przez produkcję amin biogennych. Przy tego typu zatruciach występuje ból głowy, wzrost ciśnienia krwi, wymioty, a czasem reakcje alergiczne [20, 45].

Enterokoki posiadają geny, kodujące cały szereg czynników wirulencji, takich jak:

– substancję agregującą (asa1) – umożliwiającą adhezję bakterii do ściany jelita;

U tej grupy bakterii występują również geny oporności na antybiotyki [45, 47].

Podczas badań interakcji bakterii E. faecalis z układem odpornościowym wykazano, że są w stanie przetrwać stres oksydacyjny (testy in vitro), a także są wysoce oporne na zabijanie przez komórki fagocytarne [19].

Enterokoki występują powszechnie u bydła (również mlecznego), co zwiększa ryzyko kontaminacji mleka. Choć nie wszystkie gatunki są chorobotwórcze, nie można bagatelizować tego problemu. Bakterie te bowiem mogą występować w środowisku naturalnym kolonizując różne nisze ekologiczne i przenosić się drogą pokarmową, co wynika z ich odporności na niekorzystne warunki środowiskowe. Według badań, przeprowadzonych w Stanach Zjednoczonych, odsetek stad, gdzie przynajmniej jeden osobnik wydalał Enterococcus spp., wyniósł aż 96,7%. Odsetek krów, wydalających paciorkowce, był niewiele niższy – ok. 90%, Wśród izolatów zidentyfikowano co najmniej 10 gatunków tych bakterii w tym m.in. E. hirae, E. faecalis i E. faecium [29, 41].

Poglądu na temat wirulencji enterokoków, izolo wanych z kału bydła mlecznego, dostarczają badania przeprowadzone w 2014 r. na terenie Republiki Południowej Afryki. Najczęściej izolowano E. faecium (52,94%) oraz E. durans (23,53%). W przypadku pozostałych gatunków (E. faecalis, E. hirae, E. casseliflavus) żaden z nich nie przekraczał 10% izolatów. Sprawdzono obecność następujących genów wirulencji: ace, efaA, cylA, gel, esp i hylE. Okazało się, że każdy z tych genów: ace, gel i esp wystąpił u ponad 75% izolatów, więc były one związane praktycznie ze wszystkimi wykrytymi gatunkami. Pozostałych genów, odpowiedzialnych za patogeniczność enterokoków (efaA, cylA, hylE), nie wykryto [27].

Badania przeprowadzone przez Shafeek i wsp. [41] wskazują na obecność Enterococcus spp. aż w 64% próbek mleka surowego. Średnia liczebność enterokoków (zidentyfikowanych jako E. faecalis i E. faecium) wyniosła aż 7,5 × 10⁷ j.t.k. · cm⁻³.

Należy pamiętać też o istotnej roli paciorkowców (w tym kałowych) w wywoływaniu zapalenia wymienia u bydła – zarówno klinicznego jak i subklinicznego. Badania na tym gruncie oscylują m. in. wokół E. faecalis – jako najważniejszego udokumentowanego gatunku enterokoków w wywoływaniu mastitis. Obszerne badania przeprowadzone w Chinach wykazały obecność E. faecalis w 4,5% próbek mleka z potwierdzonym subklinicznym zapaleniem wymienia. Literatura donosi o dużych rozbieżnościach, jeśli chodzi o częstość występowania E. faecalis w mleku krów z subklinicznym mastitis – wynosi ona od poniżej 1% do nawet około 20%. Najczęściej występującym genem kodującym wirulencję w izolatach E. faecalis z Chin był efaA – wystąpił u aż 91,4% szczepów. Kolejne pod względem częstości były geny: esp (85,2%), gelE (70,4%), asa (24,7%), ace (19,8%) i wreszcie hyl – tylko 2,5% izolatów. Ponadto 95,1% izolatów posiadało minimum 2 geny patogeniczności [17, 47].

Badania przeprowadzone przez Erbas i wsp. [17] wykazały, że w 15,6% prób mleka ćwiartkowego czynnikiem etiologicznym mastitis były Enterococcus spp. Gatunkiem dominującym był E. faecalis (59,6% izolatów), zaś szczepy E. faecium – stanowiły 21,3%.

W obrębie rodzaju Listeria występują szczepy potencjalnie chorobotwórcze. Głównym gatunkiem, związanym z listeriozą u ludzi i zwierząt jest Listeria monocytogenes. Zagrożeniem dla zdrowia są głównie trzy serotypy tego gatunku: 1/2a i 1/2b (najczęściej identyfikowane w żywności) oraz 4b (izolowany od pacjentów klinicznych) [34]. Podstawowym wektorem zakażenia ludzi są zanieczyszczone patogenem produkty spożywcze. Kontrolę nad występowaniem L. monocytogenes w żywności utrudnia fakt, że może infekować również zwierzęta gospodarskie (w tym przeżuwacze). Gatunek ten ma większe pole do transmisji na ludzi poprzez swój zoonotyczny charakter. Najczęściej Listeria monocytogenes atakuje ludzi o obniżonej odporności, w podeszłym wieku, kobiety w ciąży oraz niemowlęta. Stąd określa się te bakterie jako patogeny oportunistyczne. Nie zmienia to jednak faktu, że infekcja niejednokrotnie kończy się zgonem pacjenta. Niepokojące dane w tym temacie prezentuje Europejski Urząd do spraw Bezpieczeństwa Żywności (EFSA). Z raportu o zoonozach na rok 2019 wynika, że aż 17,6% przypadków listeriozy w krajach Unii Europejskiej było śmiertelnych. Dane z lat wcześniejszych (2018 i 2017 – odpowiednio 13,6 i 15,6%) również są bardzo niekorzystne [18, 43].

Dawkę zakaźną, wywołującą listeriozę u jednego człowieka, oszacowano na ok. 10² do 106 komórek – w zależności od kondycji immunologicznej gospodarza. Schładzanie żywności (w tym mleka surowego) nie stanowi strategii eliminacji L. monocytogenes, ponieważ są one psychrotrofowe. Skuteczną metodą inaktywacji tych bakterii jest ogrzewanie pokarmu w temperaturze ok. 70°C przez kilka minut lub pełne zagotowanie [1, 31, 43].

Podstawowe objawy listeriozy u ludzi to: gorączka, wodnista biegunka, mdłości, bóle głowy stawów oraz mięśni. U kobiet ciężarnych może wywołać zapalenie błon płodowych, a nawet poronienie. Ogółem może skończyć się zapaleniem opon mózgowo-rdzeniowych, zapaleniem mózgu, bakteriemią lub ostatecznie – sepsą [1].

Drogą pokarmową L. monocytogenes trafia do organizmu, gdzie dochodzi do infekcji komórek jelita cienkiego poprzez aktywną fagocytozę. Proces ten jest możliwy dzięki specyficznym bakteryjnym białkom powierzchniowym: m.in. internalinom InlA i InlB oraz poprzez białko Ami. Błona powstałego fagosomu jest degradowana poprzez hemolizynę (listeriolozynę O) oraz fosfolipazy i rozpoczyna się namnażanie bakterii w cytozolu komórkowym. Bakterie nabywają możliwość ruchu w obrębie komórki, poprzez pobór aktyny z cytoszkieletu gospodarza (z udziałem białka ActA). W błonie zainfekowanej komórki bakterie tworzą wypustki, które są fagocytowane przez sąsiednie komórki. W ten sposób powstaje fagosom podwójny z L. monocytogenes w środku. Wspomniane procesy umożliwiają bakterii namnażanie oraz rozprzestrzenianie się. Część bakterii przedostaje się do krwi i limfy, i dociera do śledziony oraz wątroby. Jeżeli przetrwają w tych narządach, to po ok. 20–30 dniach są wyrzucane do krwiobiegu i poważnie infekują organizm. Geny, kodujące czynniki wirulencji są regulowane m.in. przez aktywator transkrypcji PrfA [43].

W otoczeniu bydła mlecznego L. monocytogenes występuje dość powszechnie – można wyizolować ją z wody, paszy, cząstek gleby oraz ściółki. Listerioza u tych zwierząt jest jednak rzadka, a może objawiać się w różny sposób: w formie zapalenia opon mózgowych i mózgu, posocznicy lub – u ciężarnych samic – poronienia. Sporadycznie L. monocytogenes mają związek z zapaleniem gruczołu mlekowego u krów. Obecność bakterii u bydła nie zawsze powoduje objawy chorobowe – nosiciel wówczas tylko wydala te drobnoustroje wraz z kałem. Badania na temat wydalania L. monocytogenes przez bydło mleczne przeprowadzono m.in. w Stanach Zjednoczonych. Wyizolowano wówczas te bakterie z 31% próbek kału i z 38% próbek kiszonki, którą karmiono zwierzęta. Co zaskakujące, aż 94% krów wydalało je przynajmniej raz w okresie badania co potwierdza, że spożyta L. monocytogenes często tylko przechodzi przez przewód pokarmowy krowy bez powodowania infekcji [23, 31, 33].

W świetle powyższych danych skażenie zewnętrzne mleka surowego przez L. monocytogenes jest możliwe i udokumentowane. Można w tym miejscu przytoczyć również przykłady z krajów Europejskich.

W trakcie badań przeprowadzonych na Łotwie nie wykryto L. monocytogenes w próbkach z gospodarstwa ekologicznego, natomiast 1,4% próbek z gospodarstwa konwencjonalnego było zanieczyszczonych tymi bakteriami, obecność patogenów potwierdzono również w 20% próbek paszy [33]. Z kolei we Włoszech w latach 2010–2013 prowadzono badania dotyczące obecności L. monocytogenes w surowym mleku (mleko luzem i z automatów sprzedających) – wówczas gatunek ten wykryto w 1,66% próbek. Autorzy badań zaznaczyli, że ponad 80% skażonych próbek zawierało mniej niż 10 j.t.k. • ml⁻¹ L. monocytogenes [11]. Masową listeriozą u ludzi, którą oficjalnie uznano za spowodowaną przez mleko surowe, była epidemia w Niemczech w latach 1949–1957 [35].

Jak już wspomniano, Listeria spp. (w tym L. monocytogenes) może być przyczyną zapalenia wymienia (klinicznego i subklinicznego) u bydła mlecznego. Wówczas mleko skażane jest w sposób pierwotny (wewnętrzny). Za przykład mogą posłużyć badania z Irlandii gdzie zbadano krowy mleczne oraz ich środowisko bytowe. W próbkach środowiskowych nie znaleziono L. monocytogenes, jednak stwierdzono jej obecność w jednej z 4 ćwiartek u jednej krowy. Zarażona krowa nie miała żadnych objawów klinicznych choroby, a wygląd mleka nie wykazywał żadnych nieprawidłowości [24]. Wiedzy na temat obecności L. monocytogenes w mleku dostarczają również wyniki z Iranu, gdzie zbadano mleko krów chorych na mastitis i określono w nim obecność oraz dokonano identyfikacji kluczowych serotypów L. monocytogenes. Patogeny te znaleziono 8,2% próbek, a wśród izolatów przeważały 2 serotypy: 4b (47,1%) oraz 1/2a (41,2%). Były to to serotypy związane również z infekcjami u ludzi [30].

Spożycie mleka surowego może przynosić korzyści prozdrowotne, gdyż nie zostało ono pozbawione części składników odżywczych i zawiera żywe kultury wartościowych bakterii mlekowych. Niestety, mleko surowe, nie poddane pasteryzacji, może stanowić istotne źródło drobnoustrojów patogennych przenoszonych drogą pokarmową. Według danych literaturowych ponad połowa badanych próbek mleka surowego zawiera Escherichia coli. Najbardziej niebezpiecznym z wegetatywnych patogenów związanych z surowym mlekiem jest E. coli typu VTEC, wytwarzająca werocytotoksyny – zwłaszcza szczep O157:H7. Skażenie mleka przez Salmonella spp. najczęściej ma charakter wtórny poprzez odchody krowie lub zaniedbania ludzi. Enterococcus spp. jest częstym czynnikiem etiologicznego zapalenia wymienia u bydła – według danych z różnych krajów nawet do 50% przypadków – dlatego też często wykrywane są w mleku surowym, stwarzając tym samym zagrożenie dla konsumentów. Listeria monocytogenes wykrywana jest w mleku rzadko – zawiera ją nie więcej niż 2% próbek – jednak nadal może stanowić istotny problem zdrowotny. Konsumpcja mleka surowego jest dobrym wyborem, pod warunkiem, że mamy gwarancję wysokiego poziomu higienicznego jego pozyskiwania.