Супербактерии, устойчивые к кипячению и антибиотикам, «вышли» из больниц на улицы: ученые обнаружили их на прилавках. Чем это грозит нам с вами, выяснял «Огонек»
В России животным ежегодно скармливают до 3,5 тысяч тонн антибиотиков
Фото: Luis Diaz Devesa / Getty Images
В основе этой научной сенсации — «контрольная закупка» на рынке. Сотрудники Университета Каира, отобрав 250 образцов охлажденного мяса (в основном говядины и курятины) на столичном базаре, проверили их на микроорганизмы и были поражены: половина образцов (как местных, так и импортных производителей) была заражена десятками видов микроорганизмов, часть из которых отнесли к супербактериям.
Бактерия с большой дороги
Обычно так называют микробы, которые в ходе эволюции выработали защитные свойства, позволяющие выживать в агрессивных средах. В столице Египта обратили внимание на Bacillus cereus (эту бактерию назвали «восковой», так как под микроскопом она выглядит как обрубленные куски восковой свечи). Bacillus cereus постоянно обитает в почве, воздухе и воде, может селиться на одежде, коже людей, на шкурах животных, но идеальная среда для нее — сырое мясо, особенно фарш. Впрочем, феномен в том, что в данном случае ученые столкнулись с особым видом этой бациллы — его споры выживали даже при температуре в 100 градусов по Цельсию. Иными словами, микробы, которые обычно гибнут, если мясо жарить, варить или запекать, уже при температуре в 75 градусов, выживали и могли перекочевать в организм человека.
Еще одна неожиданность поджидала ученых, когда они проверили генетическую природу прочих бактерий, обнаруженных в образцах, и выявили в их геноме особый ген cytK, изначально принадлежащий Bacillus cereus. Именно он отвечает за выработку опасных для человека нейротоксинов, способных вызывать тяжкие отравления. Как полагают исследователи, бактерия «передала» свои гены другим, а сама «получила» способность выдерживать высокие температуры из-за бесконтрольного применения антибиотиков в животноводстве. Не секрет, что именно лекарства «заставляют» бактерии ускоренно эволюционировать и приспосабливаться к внешним угрозам. Каирская сенсация подхлестнула давние опасения ученых насчет того, что в результате цепочки модификаций появится супертоксичный, суперстойкий и суперустойчивый микроб. В общем, супербактерия в полном смысле этого слова.
— Пока не было конкретных исследований, которые бы ответили на вопрос о том, есть ли риск передачи генов, ответственных за производство токсинов от Bacillus cereus другим потенциально опасным микробам,— комментирует каирское открытие для «Огонька» замдиректора по научной работе НИИ антимикробной химиотерапии Андрей Дехнич.— В принципе, микробов, которые продуцируют токсины, достаточно много, например тот же золотистый стафилококк или шигелла. Просто Bacillus cereus превосходит их по уровню устойчивости к факторам внешней среды. И в этом смысле для нас проблема наличия его в большом количестве в продуктах питания является новой.
Напомним: многие из микробов (больше половины от общего их числа) были стойкими к действию пенициллина и многих других антибиотиков, которые сегодня применяются и в клиниках, и на фермах. Правда, «антибиотики последней надежды», такие как ванкомицин и хлорамфеникол, пока убивают почти всех этих бацилл, лишь 3 процента микробов успели выработать «иммунитет» к таким препаратам. Значит ли это, что у человека нет шанса выжить при встрече с этими 3 процентами? Эксперты однозначного ответа не дают: все зависит от того, в каком состоянии находится иммунитет, а также от того, сколько супермикробов в мясе. На всякий случай полезно запомнить: мясо, обильно зараженное Bacillus cereus, имеет сероватую пленку и затхлый запах…. А вот сало, кстати, бактериям не по зубам. Они могут развиваться только на поверхности продукта. Если салу что-то и угрожает, то только окисление, которое дает прогорклый вкус.
Лекарство как еда
Bacillus cereus — та самая «восковая» бактерия — претендует на звание новой суперинфекции
Фото: Science Source /DIOMEDIA
Впрочем, суперпатогенные микробы в мясе — это пока экзотическая угроза. Ощутимо большую проблему составляют сами антибиотики, которые вызывают супербактерии к жизни.
— Существует реестр ветеринарных препаратов, которые разрешены к применению в животноводстве, их использование строго контролируется,— поясняет «Огоньку» Людмила Минаева, старший научный сотрудник лаборатории биобезопасности и анализа нутримикробиома ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии».— В технических регламентах установлены нормативы допустимого уровня остаточных количеств антибиотиков в мясе. Они определены с учетом опасности препаратов. Например, тетрациклин, левомицетин и бацитрацин в мясе недопустимы. Остаточное количество того же тетрациклина не может превышать 0,01 милиграмма на килограмм мяса. Кстати, в РФ норматив на этот антибиотик более строгий (в 10 раз ниже), чем в странах ВТО и ЕС.
По словам эксперта, мясо на наличие столь серьезных препаратов проверяется всегда. На другие же препараты (свыше 50 наименований), как указывает Людмила Минаева, проверка происходит только в том случае, если производитель сам указывает, что применяет его.
Не так давно разразился скандал, о котором много писали СМИ: Россельхознадзор обнаружил в партии наггетсов для крупнейшей сети ресторанов быстрого питания антибиотик фуразолидон и патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллу. Тогда на утилизацию было отправлено 18 тонн мяса. Представители компании объяснили: производитель мяса птицы не декларировал использование фуразолидона и по закону проверять сырье на его наличие было не обязательно.
Беда еще в том, что животных пичкают лекарствами не только при заболеваниях. Еще в 1943-м советские биологи обнаружили, что ежедневные добавки антибиотиков в корм поросятам и цыплятам значительно ускоряют рост и дают привес до 30 процентов.
А в 1950-е такие добавки стали массовыми.
Сегодня, после более полувека этой практики, ясно, что антибиотики решают много проблем: животные быстрее и энергичнее набирают вес, антибиотики стимулируют у них аппетит и усвояемость питательных веществ. В итоге серьезная экономия кормов: они требуются уже в меньших количествах.
Но есть и обратная сторона. Если для подавления патогенных микроорганизмов необходимо использовать большие дозы антибиотиков, то для стимуляции роста и веса дозы антибактериальных препаратов в корм нужны низкие. Но именно их небольшая концентрация и позволяет микробам приспособиться к препаратам и перестать на них реагировать. Кроме того, длительное применение одного антибиотика со временем снижает его воздействие на набор веса, зато вызывает накопление антибиотикоустойчивых штаммов в организме животного.
— Кишечник — это своего рода биореактор, где формируется устойчивая к антибиотикам микрофлора,— говорит Людмила Минаева.— В основном такие микробы развиваются у животных, которых кормят антибиотиками. Но и те малые количества препаратов, которые вместе с мясом попадают в кишечник человека, безусловно, тоже оказывают свое влияние на микрофлору, меняют ее состав.
В России информации об объеме применяемых антибиотиков в животноводстве нет. В то время как, скажем, в странах ЕС подсчитывается количество произведенных или же привезенных антибиотиков для ветеринарии, при этом каждая ампула и таблетка фиксируются врачом. В России свой учет ведет каждая компания, но сводных данных по использованию антибиотиков нет.
Проблема, отмечают специалисты, еще и в том, что гипотетически при большом количестве антибиотиков, попавших с мясом в организм человека, и у него может возникнуть лекарственная устойчивость. Хотя, скорее всего, дело ограничится аллергией или пищевой инфекцией. Так надо ли нам с вами уже сегодня отказываться от потребления мяса?
— Наличие антибиотиков в продуктах питания широко обсуждается в развитых странах, и связано это в первую очередь с опасностью развития устойчивости к антибиотикам и дальнейшей передачи генов устойчивости микробам, вызывающим инфекции у человека,— комментирует Андрей Дехнич из НИИ антимикробной химиотерапии.— Но в египетском исследовании речь о новой проблеме — зараженности мяса продуцирующим токсины микробом, который к тому же очень устойчив к действию внешней среды.
Если же говорить о резистентности микроорганизмов в продуктах питания к антибиотикам, считает эксперт, то для России есть и более актуальные причины для беспокойства по поводу лекарственной устойчивости.
— Например,— перечисляет Андрей Дехнич,— бесконтрольное применение антибиотиков в лечебных учреждениях и в амбулаторных условиях, вопросы к качеству препаратов... Что же касается антибиотиков в мясе, то да, контроль, безусловно, нужен, вопрос только, на каком уровне.
Иными словами, можно ли оставлять под контролем компаний то, что в той же Европе контролирует государство?
Мойте мясо перед едой
Детали
«Огонек» поговорил со специалистами о культуре питания
Исследований мяса, подобных каирскому, которые бы включали в себя изучение генетической природы бактерий, в России в последнее время не было. Роспотребнадзор проводит плановые проверки сырья на безопасность: за последнее полугодие на прошлой неделе выявили 150 тонн некачественного мяса, что по стране в целом немного. Чаще всего некачественные образцы содержали патогенные микроорганизмы (в 3 процентах исследуемой продукции), антибиотики нашли лишь в 0,3 процента проб.
Тем не менее специалисты советуют покупателям подходить к выбору продуктов более ответственно. Учитывая, что традиционно больше всего антибиотиков получают свиньи и куры, следует разнообразить рацион говядиной, бараниной, мясом кролика и индейки. Больше всего антибиотиков накапливают внутренние органы животных — почки и печень, поэтому этими продуктами тоже не стоит злоупотреблять.
Ну а в ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» посоветовали перед употреблением любого мяса вымачивать его пару часов в воде (неплохо, если с лимоном), а при варке супа первый бульон сливать — так мясо «отдает» большую часть вредных веществ. К тому же есть простые правила, о которых забывать тоже не стоит. Например, о том, что если на разделочной доске лежал кусок сырого мяса, зараженный микробами, а затем на ту же доску положили колбасу, то микробы, разумеется, могли перекочевать и на этот продукт. Иными словами, пренебрежение элементарной культурой питания иногда приносит больше вреда, чем самые грозные супербактерии.
Химия в нашей тарелке
Хронология
Антибиотики и гормоны применяют в животноводстве более полувека. За это время мы успели пережить как периоды эйфории по поводу новых чудодейственных препаратов, так и бурное негодование в связи с последствиями их применения. Вот краткий курс надежд и разочарований
1943 год: азотобактер
Советский профессор А. Миненков впервые доказал принципиальную возможность использования микробных препаратов для ускорения роста животных. Он кормил поросят и цыплят малыми порциями азотобактера (род бактерий, которые осуществляют фиксацию азота, переводя его из газообразного состояния в жидкое), и это привело к увеличению массы животных на 30 процентов. Вскоре стало понятно, что можно стимулировать рост не культурой микробов, а продуктами их метаболизма —антибиотиками.
1945 год: тетрациклин
Один из первых изобретенных антибиотиков. Появился почти сразу после пенициллина. Сегодня в США для лечения людей он не применяется (в отличие от нашей страны), зато широко используется в птицеводстве. При этом из куриного мяса препарат не исчезает даже после получасовой варки. Если курицу варить дольше, то из мяса антибиотик исчезнет, но осядет в бульоне.
1950-е: стрептомицин
За открытие этого лекарства, эффективного в борьбе с туберкулезом и чумой, дали Нобелевскую премию. Его главный недостаток — токсичность и быстрое привыкание. Микроорганизмы вырабатывают устойчивость к антибиотику уже на пятый день применения, через две недели необходимо увеличивать дозу в пять раз, а спустя месяц — в десять! Впрочем, есть ради чего стараться: применение стрептомицина на 20 процентов повышает привес животных.
1956 год: пенициллин
Этот первый антибиотик был открыт, как известно, почти случайно и стал выпускаться в промышленных объемах в 1940-е. В животноводство же он пришел спустя десять лет: препарат добавили в корм цыплятам из расчета 10 мг пенициллина на 1 кг корма. В результате привес цыплят увеличился на треть, а смертность упала в два-три раза. До сих пор применяется в России в составе кормовых добавок.
1960-е: цефалоспорин
Первоначально использовался для лечения тифа, затем пришел в животноводство. Применение было прекращено после того, как в 2010-м в Нидерландах был зарегистрирован смертельный случай от кишечной инфекции: пожилую пациентку не спасла терапия цефалоспорином. Исследование выявило у пострадавшей бактерии, устойчивые к цефалоспорину, их она получила с мясом кур и индеек, которых регулярно кормили этим антибиотиком.
1970-е: ванкомицин
В свое время был одним из самых эффективных антибиотиков. Применяется в животноводстве как стимулятор роста, что уже привело к появлению устойчивых к антибиотикам бактерий энтерококков. В 1994-м в Дании и Германии ученые обнаружили, что вода после промывания тушек птиц, которых пичкали ванкомицином, заражена этими устойчивыми бактериями. Спустя год этот антибиотик был запрещен для применения в животноводстве.
1980-е: ципрофлоксацин
В середине 1990-х этот препарат начали активно использовать фермеры США. Через несколько лет медики обнаружили, что в 80 процентах случаев этот препарат неэффективен для людей с тяжелыми инфекциями. Сегодня считается, что это напрямую связано со свининой, которую ели пациенты.