Антибиотикоустойчивые микроорганизмы в пище как гигиеническая проблема (обзорная статья)

Приведён анализ научных данных о распространении антибиотикоустойчивости у микроорганизмов из пищевых источников. Дано представление о механизмах её формирования под влиянием ветеринарных лекарственных средств (ВЛС) с антимикробным действием с учётом особенностей их применения в животноводстве. Описаны пути поступления ВЛС в пищу, потенциал их остатков в плане прямых и опосредованных рисков для здоровья человека, современная ситуация с загрязнённостью ими пищевой продукции, принципы гигиенического нормирования и контроля. Охарактеризована роль субингибиторных доз антибиотиков в формировании антибиотикоустойчивости у микроорганизмов, акцентировано значение тетрациклинов как наиболее важных агентов активизации горизонтального переноса генов резистентности в окружающей среде. Освещены факторы в объектах пищевой цепи, способствующие реализации разных типов горизонтального переноса генов, в том числе на примерах исследований руководимой автором лаборатории условий на конкретном пищевом производстве. Приведены новые данные о негативных последствиях физических и химических воздействий неантибиотической природы, сублетальных для микрофлоры в пище, а также использования продуктов микробного синтеза в качестве антимикробных технологических средств, которые проявляются усилением генного трансфера и развитием у пищевых штаммов приобретённой устойчивости к антибиотикам. Раскрыта значимость посторонней (зоонозные патогены, представители комменсальной фекальной флоры, агенты ИСМП) и специально используемой (биотехнологические, пробиотические микроорганизмы, генетически модифицированные микроорганизмы (ГММ)) микрофлоры пищевых продуктов в качестве векторов передачи резистентных микроорганизмов в организм человека. Обобщены современные данные международных организаций и литературных источников об эффективных практических мерах противодействия формированию и распространению резистентности, в том числе о перспективных инновациях в сельском хозяйстве, направленных на альтернативные применению антибиотиков технологии выращивания и откорма продуктивных животных.

1. Борьба с устойчивостью к антибиотикам с позиций безопасности пищевых продук-тов в Европе. ISBN 978 92 890 4421 9, ВОЗ, Европейское региональное бюро. Копенгаген, 2011. 106.

2. Robinson T.P., Bub D.P., Carrique-Masc J., Fèvred E.M., Gilberte M., Gracea D., Hayf S.I., Jiwakanonh J., Kakkari M., Kariukij S., Laxminarayank R., Lubrothl J., Magnussonm U., Thi Ngocn P., Van Boeckelo T.P. and Woolhouse M.E.J. Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 2016; 110: 377-380 https://doi.org/10.1093/trstmh/trw048

3. Bull.World Health Organ.-2015.-93.-р.217-218. Электронный ресурс: https://doi.org/10.2471/BLT.15.030415

4. Tackling drug-resistant infections globally: final report and recommendations. The review on antimicrobial resistance. Chaired by Jim O’Neill. May 2016 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://amr-review.org/Publication

5. Capita R., C.A.Calleja. Antibiotic-Resistant Bacteria: /Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 53:11-48 (2013).-р.11-48. Copyright © Taylor and Francis Group, LLC. ISSN: 1040-8398 / 1549-7852 online. https://doi.org/10.1080/10408398.2010.519837

6. Supotnitskiy М.V./ Biopreparats (Biopharmaceuticals). 2011. N 2. P. 4-11.

7. Kelly B.G., Verspermann A., Bolton D.J. Food Chem. Toxicol. 2008, 47, 969-977.

8. Виноградова К.А., Булгакова В.Г., Полин А.Н., Кожевин П.А./Антибиотики и химиотерапия, 2013, т.58, № 5-6, с.38-48.

9. Humphrey T. /International J of Food Microbiology. - 2001. - Vol. 67. - P. 173-186

10. Шкурат М.А., Покудина И.О., Батталов Д.В./Живые и биокосные системы.-2014.-№ 10; URL: http://jbks.ru/archive/issue-10/article-10

11. Ferenci T., Phan К./ Genes 2015, 6(4), 1113-1124; https://doi.org/10.3390/genes6041113

12. Ковалевская Н.П./Медицинские науки. Фундаментальные исследования.-2015.-№ 1, с.284-289,

13. Желдакова Р. А. Механизмы биосинтеза антибиотиков и их действие на клетки мик-роорганизмов: Учеб.-метод. комплекс для студентов специальности 1-31 01 01 «Биология» / Р.А. Желдакова. - Мн.: БГУ, 2004. - 111 с. ISBN 985-485-099-4.;

14. Рубцова М.Ю., Уляшова М.М., Бахман Т.Т., Шмид Р.Д., Егоров А.М./Успехи биоло-гической химии.-т.50.-2010.-с.303-348.].

15. Morente E.O, Miguel Angel Fernandez-Fuentes, Maria Jose Grande Burgos, Hikmate Abriouel, Ruben Perez Pulido, Antonio Galvez./Int. J. Food Microbiology.-2013.-162.-13-25

16. Rosenblatt-Farrell N./ Environ. Health Persp.-2009.- 117(6): A245-A250.

17. Meyer, B./Int. J. Food Microbiol. 2006, 112, 275-279,

18. SCENIHR (Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks), As-sessment of the Antibiotic Resistance Effects of Biocides, 19 January 2009.-87 р. http://ec.europa.eu/health/ph_risk/risk_en.htm

19. Мылдов Е.М., Тихова Л.И. Фармакологическая характеристика аминогликозидных антибиотиков./Лекционный курс кафедры фармакологии, КГМУ.2000.-35 с.

20. Franz, C. M., Stiles, M. E., Schleifer, K. H. & Holzapfel, W. H./International Journal of Food Microbiology.-2003.- 88(2): 105-122.

21. Franz, C.M., Huch, M., Abriouel, W.H., Holzapfel, W. & Galvez, A./International Journal of Food Microbiology.-2011.-151(2): 125-140.

22. Mathers JJ, Flick SC, Cox LA Jr./ Environ Int.- 2011 Jul;37(5):991-1004.

23. Габович Р. Д., Л. С. Припутина. Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ. Киев.-Здоров’я.-1987.-248 с.

24. Онищенко Г.Г., Шевелёва С.А., Хотимченко С.А./ Гигиена и санитария, 2012.-№ 6, с.4-14.

25. Maximum residue limits (MRLs) and risk management recommendations (RMRs) for resi-dues of veterinary drugs in foods. CAC/MRL 2-2017. Updated as at the 40th Session of the Codex Alimentarius Commission (July 2017).-43 с.

26. Lin J. / Frontiers in microbiology.-2011, 2:53.

27. Зайцева Н.В., Тутельян В.А., Шур П.З., Хотимченко С.А., Шевелёва С.А./ Гигиена и санитария.-2014.-Том 93, №5.-с.70-74.

28. Davies C., Dirksen E Bussiere, Barbara L Golden, Stephanie J Porter, Venki Ramakrishnan, Stephen W. White./Journal of Molecular Biology.-1998.-Volume 279, Issue 4.-р.873-888.

29. Методология оценки рисков здоровью населения при воздействии химических, фи-зических и биологических факторов для определения показателей безопасности продукции (товаров). ЕЭК, М.: Юманитэ медиа, 2014 г., 120 с. ISBN 978-5-91754-174-7

30. Научное обоснование допустимых уровней содержания контаминантов химической природы и пищевых добавок в пищевых продуктах. Методические указания. МУ 1.2.2961-11.-М.: ФЦГиЭ Роспотребнадзора, 2011.- 13 с.

31. Report on the implementation of national residue monitoring plans in the member states in 2014 (Council Directive 96/23/EC). EFSA.2016. 235.

32. Takele Beyene./J. Veterinar. Sci. Technol. 7:285-301, 2016. https://doi.org/10.4172/2157-7579.1000285

33. Feijo L.D., Fleury M.S.Portz A.J., Castelo Branco R.L., Rocha R.S., Silva A.M.S./Bulletin of the International Dairy Federeation, 2013.- 465, р.1-11

34. Шевелева С.А., Бессонов В.В./Молочная промышленность. - 2016. - №5. с.32-36.

35. Лелеко С.Н. Гигиеническая оценка безопасности пищевой продукции современных мясоперерабатывающих предприятий по содержанию нитрофуранов и антибиотиков: Автореферат дисс. … канд. мед. наук.- СПб., 2014. - 24 с.

36. Антибиотики как обязательное принудительное «блюдо российского стола».-9 с. Эл.ресурс - http://www.strf.ru/material.aspx?CatalogId=222&d_no=23788. © Электрон-ное издание «Наука и технологии России». Наука и техника: Живые системы 15.09.2009.

37. The European Union summary report on trends and sources of zoonoses, zoonotic agents and food-borne outbreaks in 2014. EFSA а. ECDPС/ EFSA Journal 2015;13(12):4329, https://doi.org/10.2903/j.efsa.2015.4329.-www.efsa.europa.eu/efsajournal

38. Оценки ВОЗ глобального бремени болезней пищевого происхождения, 2015.-268 р. www.who.int/foodsafety/ru

39. Hamscher, G., Sczesny, S., Hoper, H., Nau, H./ Analytical Chemistry.-2002.-74, 1509-18.

40. Wang F.H./China. Environ. Sci ,2006.-26.- р.614-617.

41. Конец прекрасной эпохи. Как мы стали свидетелями заката «эры антибиотиков». https://nplus1.ru/material/2015/11/25/antibiotics

42. Devirgiliis C., Barile S., Perozzi G. /Genes and Nutrition.-V.6, Issue 3, 2011,-р.275-84

43. Larsen M. H. et al. /Food Control. - 2014. - Т. 44. - С. 92-109.

44. Davies J., George B Spiegelman and Grace Yim./ Current Opinion in Microbiology 2006, 9:445-453. https://doi.org/10.1016/j.mib.2006.08.006

45. Verraes C., Sigrid Van Boxstael, Eva Van Meervenne, Els Van Coillie, Patrick Butaye, Boudewijn Catry, Marie-Athenais de Schaetzen, Xavier Van Huffel, Hein Imberechts, Katelijne Dierick, Georges Daube, Claude Saegerman, Jan De Block, Jeroen Dewulf and Lieve Herman./Int. J. Environ. Res. Public Health.-2013, 10, 2643-2669; https://doi.org/10.3390/ijerph10072643

46. Кожевин П.А., Виноградова К.А., Булгакова В.Г. /Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение : Научный журнал - М.: МГУ им.М.В. Ломоносова (Издательский Дом). 2014(3): 3-9.

47. Million M. Caractérisation des altérations du microbiote digestif associées à l’obésité et rôle de la manipulation du microbiote digestif dans l’obésité./ Thèse de Doctorat du grade de Docteur d’Aix-Marseille Université.-15 mai 2013.-217 р.

48. Yim G., Wang Н.Н. a. Davies J./Phil. Trans. R. Soc. B.-2007.-362.- р.1195-1200.

49. Smet A., Rasschaert G., Martel A., Persoons D., Dewulf J., Butaye P., Catry B., Haesebrouck F., Herman L., Heyndrickx M./J. Appl. Microbiol.-2010, 110, 541-549.

50. Шевелёва С.А., Ефимочкина Н.Р., Быкова И.Б., Пичугина Т.В., Маркова Ю.М., Ко-роткевич Ю.В./Мат.VIII Всероссийского Конгресса по инфекционным болезням с международным участием. Москва, 28-30 марта 2016 г., с.314.

51. Brewer Matt T., Nalee Xiong, Jeffery D. Dier,Kristi L. Anderson, Mark Rasmussen, Sharon K. Franklin, Steve A.Carlson. / Veterinary Microbiology.-2011.-151.-301-306.

52. Mastura A. Public health aspects of the house fly, Musca domestica L.(Diptera: Muscidae) - Enterococcus spp. association. M. Phil., University of Dhaka, Bangladesh, 2004. An ab-stract of a dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree doctor of philosophy. Kansas state university Manhattan, Kansas 2008.-177 р.

53. Petridis, M., M. Bagdasarian, M. K. Waldor, and E. Walker./ J. Med. Entomol.-2006.-43: 288-295.

54. Rana S.W., A. Kumar, S.K. Walia, K. Berven, K. Cumper, S.K. Walia./ Journal of Applied Microbiology.-2010.-110, 35-43.

55. Cocolin Luca, John Donaghy, Pierre Renault, Paul Ross, Marc Van Ranst. Safety Implica-tions of the Presence of Nucleic Acids of Inactivated Microorganisms in Foods. REPORT commissioned by the ILSI Europe Emerging Microbiological Issues Task Force 2013 ILSI Europe ISBN: 9789078637400. ISSN: 2294-5504.-32 р.

56. Safety assessment of foods derived from genetically modified microorganisms. Report of a Joint FAO/WHO Expert Consultation on Foods Derived from Biotechnology// WHO Headquarters.-Geneva,- 24-28 September 2001.-29 р.

57. Ефимочкина Н.Р., Короткевич Ю.В., Стеценко В.В., Пичугина Т.В., Быкова И.Б., Минаева Л.П., Шевелева С.А./Вопросы питания. - 2017. - т.85.-№ 1.- с.18-28.

58. Ciolacu (Pricope) Luminita, Anca Nicolau, Martin Wagner, Kathrin Rychli. /Food Con-trol.-2013.- 31(1):230-235. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2012.09.031

59. Эль-Регистан Г.И., Николаев Ю.А., Мулюкин А.Л., Лойко Н.Г., Демкина Е.В., Писа-рев В.М., Гапонов А.М., Тутельян А.В. /Медицинский алфавит.-2014. Т. 2. № 10. С. 49-54.

60. Lewis K. /Nature Reviews Microbiology.-2007.- 5 (1), 48-56.

61. Ling LL, T Schneider, AJ Peoples, AL Spoering, I Engels, BP Conlon, Anna Mueller, Till F Schäberle, Dallas E Hughes, Slava Epstein, Michael Jones, Linos Lazarides, Victoria A Steadman, Douglas R Cohen, Cintia R Felix, K Ashley Fetterman, William P Millett, An-thony G Nitti, Ashley M Zullo, Chao Chen, Kim Lewis./Nature.-2015.-517 (7535), 455-59.

62. Ефимочкина Н.Р., Быкова И.Б., Маркова Ю.М., Короткевич Ю.В., Шевелева С.А./Вопросы питания. - 2016, т.85.-№ 1.- с.66-74.

63. Шевелева С.А., Ефимочкина Н.Р., Козак С.С., Минаева Л.П., Быкова И.Б., Пичугина Т.В., Маркова Ю.М., Короткевич Ю.В./ Вопросы питания.-2016. -т. 85. -№ 2. Приложение.- с.38-39.

64. The European Union summary report on antimicrobial resistance in zoonotic and indicator bacteria from humans, animals and food in 2014. EFSA Journal 2016;14(2):4380 [207 pp.]. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2016.4380

65. Louden Brian C, Haarmann Daniel, Han Jing, Foley Steven L., Lynne Aaron M./Food Res. Int.- 2012. 45, № 2, 968-972.

66. Toomey N. Monaghan A. Fanning S. Bolton D.J./ Foodborne Pathog. Dis. 2009, 6, 925-933. https://nsau.edu.ru/images/vetfac/images/ebooks/microbiology/index.htm

67. Воронин Е.С, Кисленко В.Н., Колычев Н.М, Плешакова В.И. Ветеринарная микро-биология и иммунология./Электронный дидактический комплекс.-Эл.ресурс - http://nsau.edu.ru/images/vetfac/images/ebooks/microbiology/stu/bacter/ecologia/rezistmo.htm

68. Шурышева Ж.Н. Оценка риска загрязненности пищевых продуктов бактериями рода Campylobacter. Автореферат дисс канд.наук.-Москва.-2007.-23 с.

69. Liu Yi-Yun, Yang Wang,Timothy R Walsh, Ling-Xian Yi, Rong Zhang, James Spen-cer,Yohei Doi,Guobao Tian, Baolei Dong, Xianhui Huang, Lin-Feng Yu, Danxia Gu, Hongwei Ren, Xiaojie Chen, Luchao Lv,Dandan He, Hongwei Zhou, Zisen Liang, Jian-Hua Liu,Jian-Hua Liu Jianzhong Shen. / The Lancet Infectious Disease.-2016.-Volume 16, No. 2, p161-168.

70. Короткевич Ю.В. /Вопросы питания. 2016. Т. 85. № 2. С. 5-13.

71. Смирнова Л.И., Забровская А.В., Приходько Е.И., Ярикова В.Э., Гегирова Д.М./ Международный вестник ветеринарии.- №3.- 2012.- с.32-35.

72. Verhegghe M., Pletinckx L.J., Crombe F., Vandersmissen Т., Haesebrouck F., Butaye P., Heyndrickx M., Rasschaert G./Zoonoses and Public Health. 2013. 60, № 5, 366-374;

73. Мойер М.У./В мире науки, 01/02.-2017.-с.136-147

74. Гордина Е.М., Горовиц Э.С., Поспелова СВ., Афанасьевская Е.В./Мед. альм. 2014, № 2, 84-87.

75. Leverstein-van Hall, M.A.; Dierickx, C.M.; Stuart, J.C.; Voets, G.M.; van den Munckhof, M.P.; van Essen-Zandbergen, A.; Platteel, T.; Fluit, A.C.; van de Sande-Bruinsma, N.; Scharinga, J.; et al./Clin. Microbiol. Infect.-2011, 17, 873-880

76. Mathur S. Singh R./ Int. J. Food Microbiol.-2005, 105, 281-295.

77. Statement on the update of the list of QPS-recommended biological agents intentionally added to food or feed as notified to EFSA 1: Suitability of taxonomic units notified to EF-SA until October 2014. EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ). EFSA Journal 2014;12(12):3938.-41 р.

78. Сherkasin A., Chobert J.-M., Efimochkina N., Sheveleva S., Haertle T./ European Re-searcher, 2013, vol.44, № 3-2, p.654 - 659

79. Ховаев А.А. Разработка информационного и нормативно-методического обеспечения системы гигиенического контроля за оборотом пищевой продукции, полученной с использованием генно-инженерно-модифицированных микроорганизмов. Автореферат дисс.канд.наук.-Москва - 2011.-27 с.

80. McMahon, M.A.S.; Blair, I.S.; Moore, J.E.; McDowell, D.A./J. Appl. Microbiol.-2007, 103, 1883-1888

81. Jukes H. Antimicrobial resistance : Presentation on the joint EMA/EFSA RONAFA opin-ion. Harmonisation of SPCs of antimicrobial veterinary medicines./ Joint EMA/EFSA Ro-nafa Opinion, EMA IFAH Info Day 16-17 March 2017, London. Эл. ресурс - http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/Report/2017/01/WC500220032.pdf

82. Политическая декларация заседания высокого уровня Генеральной Ассамблеи по проблеме устойчивости к противомикробным препаратам, принятая резолюцией Ге-неральной Ассамблеи ООН A/RES/71/3 от 05.10.2016 г.

83. The FAO Action Plan on Antimicrobial Resistance 2016-2020. food and agriculture organ-ization of the United Nations.-Rome, 2016.- ISBN 978-92-5-109392-4.-25 р.

84. Стратегия предупреждения распространения антимикробной резистентности на пе-риод до 2030 года. Утв. Расп. Правительства РФ от 25.09.2017 г. № 2045-р, 13 с

85. WHO guidelines on use of medically important antimicrobials in food-producing animals ISBN 978-92-4-155013-0 © World Health Organization 2017.-88 с. Эл. ресурс - http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/258970/1/9789241550130-eng.pdf?ua=1

86. Пресс-релиз: Прекратить использование антибиотиков среди здоровых животных для предотвращения распространения устойчивости к антибиотикам./ Эл. ресурс - http://www.who.int/mediacentre/news/releases/2017/antibiotics-animals-effectiveness/ru/