Könyvespolc

NCBI könyvespolc. A Nemzeti Orvostudományi Könyvtár, az Országos Egészségügyi Intézetek szolgáltatása.

Orvostudományi Intézet (USA). Az élelmiszer-biztonság javítása egyetlen egészségügyi megközelítéssel: Műhely-összefoglaló. Washington (DC): National Academies Press (USA); 2012.

Az élelmiszer-biztonság javítása egyetlen egészségügyi megközelítéssel: Műhely-összefoglaló.

Marilyn C. Erickson és Michael P. Doyle .

Szerzői

Az elmúlt évtized során a gyümölcsök és zöldségek az élelmiszer által terjesztett betegségek vezető eszközévé váltak. Ezenkívül számos olyan növényi eredetű élelmiszer és összetevő, amelyet korábban nem tekintettek kockázatnak, összefüggésbe hozhatók az élelmiszer által terjesztett betegség kitörésével. A legtöbb kórokozó, amelyet kórokozóként azonosítottak ezekben a betegségekben vagy járványokban, enterális zoonózis kórokozók, amelyek jellemzően állati gazdaszervezetekkel társulnak. A zoonózis-kórokozók átterjedése az állatokról a növényi rendszerekbe különféle utakon történik, de a kezdeti hozzájáruló tényező az állati trágya környezetbe juttatása. Az „egy egészség” megközelítés alkalmazása, amely egyidejűleg az állatok, az emberek és a környezet egészségére összpontosít, gyakorlati és hatékony beavatkozásokat jelenthet az ilyen járványok előfordulásának csökkentésére. Ez a cikk ezt a koncepciót tárgyalja azáltal, hogy a gyümölcsökkel és zöldségekkel kapcsolatos legfrissebb élelmiszer-eredetű betegségek járványkitörési adatait ismerteti, meghatározza az állati trágyában előforduló kórokozók előfordulására vonatkozó megállapításokat, leírja azokat a hordozóanyagokat, amelyek a trágyából a szántóföldekbe továbbítják a kórokozókat, valamint megvitatják a kórokozók csökkentésének előnyeit. olyan beavatkozások útján történő továbbítás, amelyek nem befolyásolják hátrányosan a környezet vagy az állatok egészségét.

Friss gyümölcsökkel és zöldségekkel járó járványok és betegségek

A3-1. TÁBLÁZAT

Élelmiszer által terjesztett járványok, amelyeket a vezető élelmiszeripari járművek egyetlen árucikknek tulajdonítottak, 2006-2008.

A3-2. TÁBLÁZAT

Az Egyesült Államokban 2000 és 2009 között jelentett járványok (megbetegedések) száma, amelyek kapcsolatban voltak válogatott friss termékekkel mint etiológiájukkal,.

A3-3. TÁBLÁZAT

A termelésnek tulajdonított, válogatott élelmiszer-eredetű betegségkitörések a 2006–2011-es időszakban.

Kiskereskedelmi termékek kórokozóinak megfigyelése

Számos vizsgálatot végeztek az enterális kórokozók gyakoriságának meghatározására a gyümölcsökön és zöldségeken, és az eredmények a származási ország és a megcélzott kórokozó tekintetében változatosak voltak. Mert Salmonella, a legtöbb fejlett országban nagyon alacsony volt a káposzta, a saláta és a kevert saláták előfordulási gyakorisága, míg a fejlõdõ országokban magasabb volt a prevalencia, ahol a mezõgazdasági termelés és a higiénés gyakorlatok alacsonyabb higiénés feltételekkel rendelkeztek (A3-4. táblázat). A helmintusok és a protozoon paraziták jelenléte a leveles zöldekben (A3-5. Táblázat) azonban valószínűleg tükrözi e kórokozók azon képességét, hogy ellenálljanak a szokásos klóralapú szennyvízkezeléseknek (Erickson és Ortega, 2006; Graczyk et al., 2007). A kórokozók szennyeződésének viszonylag alacsony előfordulása a terméken eleve megnehezíti annak a kockázatnak a rangsorolását, amely a különböző szennyező forrásokhoz kapcsolódik, amelyek révén az enterális kórokozók átkerülnek az állatokból a növényi termelési környezetbe.

A3-4. TÁBLÁZAT

Az elterjedtsége Salmonella saláta, káposzta és vegyes saláták az egész világon (2001-2011).

A3-5. TÁBLÁZAT

A helmintus és a protozoon paraziták előfordulása a leveles zöldeknél 2005-2010 között.

A háziasított állat trágyájában található kórokozók

A háziasított állatok (baromfi, szarvasmarha, sertés, sertés, juh és kecske) gyomor-bél traktusában nagyszámú zoonózis-kórokozó él és növekszik, és székletükben tünetmentesen, gyakran nagyon nagy számban hullanak ki. Azok a bélben oldódó kórokozók, amelyek a legnagyobb számú élelmiszer-eredetű betegség kitörésével és betegségével társulnak Campylobacter jejuni, Salmonella spp., Shiga toxint termelő enterohemorrhagiás Escherichia coli (STEC) és Cryptosporidium parvum. Számos vizsgálatot végeztek ezen kórokozók gyakoriságának meghatározására a háziasított állatok székletében. A legutóbbi vizsgálatok eredményeinek válogatását az A3-6 - A3-9 táblázatok mutatják be, amelyek szemléltetik a kórokozók előfordulásának és sejtszámának tartományát, amelyek előfordulhatnak az állati hulladékokban, valamint az állatok különböző csoportjai között és közöttük. Mert Cryptosporidium, nem minden faj patogén az ember számára. Például jelenleg legalább 16 elismert faj létezik Cryptosporidium, ebből kettő érinti leginkább az embert, C. hominis és C. parvum (Jagai et al., 2010). Ezért, ha az eredmények nem tesznek különbséget a Cryptosporidium, A trágyák emberi egészségre gyakorolt lehetséges kockázatát túlbecsülni lehet.

A3-6. TÁBLÁZAT

Az elterjedtség és a sejtek száma Salmonella spp. a háziasított állatok trágyáiból.

A3-7. TÁBLÁZAT

Az elterjedtség és a sejtek száma Campylobacter spp. a háziasított állatok trágyáiból.

A3-8. TÁBLÁZAT

A Shiga Toxin-termelés prevalenciája és sejtjei E. coli a háziasított állatok trágyáiból.

A3-9. TÁBLÁZAT

Az elterjedtség és a sejtek száma Cryptosporidium spp. a háziasított állatok trágyáiból.

Háziasított állatok hulladékainak kezelése

Az élelmiszer-állattenyésztés globálisan több mint ötszörösére nőtt az elmúlt 50 évben, nagyrészt az ipari koncentrált állattenyésztési modell elfogadásának köszönhetően. A multinacionális vállalatok tevékenységének kiterjesztésével a tengerentúlra a becslések azt mutatják, hogy a koncentrált állat-takarmányozási műveletek (CAFO) a baromfi 74, a sertés 50 és a marhahús 43 százalékát adják világszerte (Halweil és Nierenberg, 2004). A termelés ezen bővülésének kísérése kihívást jelentett az egy helyen keletkező hatalmas mennyiségű állati hulladék kezelésében. Például Kínában az állati hulladék becslése 3,2 milliárd tonna volt, ami háromszorosa az ugyanebben az évben termelt ipari szilárd hulladék mennyiségének (Wang et al., 2005). Az Egyesült Államokon belül arról is beszámoltak, hogy a zárt élelmiszerállatok évente körülbelül 335 millió száraz tonna hulladékot termelnek, ami több mint 40-szerese a szennyvíztisztító telepekből származó emberi bioszolid szilárd hulladék mennyiségének (Graham és Nachman, 2010). Ezen állati hulladék túlnyomó részét a talajra viszik, anélkül, hogy a kórokozók csökkentése érdekében bármilyen kezelést végeznének, amint az az emberi bioszilárd anyagok esetében szükséges (EPA, 2004).

Az állati hulladéknak két fő formája létezik a CAFO-kban. A brojleregységeknél a szilárd hulladék vagy egyszeri, részleges újrafelhasználási vagy többszörös alomként keletkezik (Bolan et al., 2010). Zárt sertés- és szarvasmarha-műveletek során vizet használnak a hulladék öblítésére az emeletről, ahol az állatokat elhelyezik, és a folyékony hígtrágyát nagy tavakba vezetik tárolásra (Graham és Nachman, 2010). Az állati hulladékok földterületre történő alkalmazása nagyrészt agronómiai követelményeken, földrajzon és az árucikkek megválasztásán alapul. Például a kukorica a talajon kijuttatott trágya több mint felét kapja, amelyből a trágya nagy része tejelő és disznóállományból származik, mivel a kukoricát tejelő és disznóhúsként fő takarmánynövényként használják, valamint a magas növekedési tápanyagigény kukorica nitrogénben gazdag trágyához. A trágyával megtermékenyített növények közül a széna és a füvek a második legnagyobbak, ami főleg disznó-, brojler- és tejtermelőktől származik (MacDonald et al., 2009). A baromfi almot viszont gyakran használják pamut, földimogyoró és friss termékek műtrágyájaként (Boyhan és Hill, 2008).

Az enterális kórokozók közvetlen továbbítása az állati hulladékokból a termőföldekre

A gyümölcs- és zöldségtermesztésre szánt mezőkön alkalmazott állati trágyák közvetlen enterális kórokozók lehetnek, ha az ültetés és a betakarítás között nem volt elegendő tartási idő. Az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma (USDA) nemzeti szerves programja lehetővé teszi a nyers trágya beépítését a talajba a betakarítás előtt 120 nappal, ha az élelmiszer-termény közvetlen kapcsolatban áll a talajjal; azonban a betakarítás előtt csak 90 nappal van szükség, ha a növények nem érintkeznek a talajjal (7 Federal Federal Regulations [CFR] 205.203 kódex). Ezzel szemben szigorúbb követelményeket támaszt a Leafy Greens marketing megállapodása, amelyben a nyers trágya kijuttatása és a termés betakarítása között 1 év támogatott (LGMA, 2012). Az élelmiszer-biztonsági modernizációs törvény részeként várhatóan az Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal a termelési szabályába belefoglal egy szükséges időintervallumot a trágya szántóföldekre történő kijuttatása és a nyersen fogyasztandó növények ültetése vagy betakarítása között.

Az enterális kórokozók elterjedése az állati hulladékoktól alkalmazott területekről a mezők előállításához

Az egyik út, amellyel a bélben lévő kórokozók közvetett módon átvihetők a szántóföldek előállítására a szántóföldek szomszédos földjén elhelyezett vagy tárolt háziasított állati hulladékból, a vihar lefolyása. Számos tanulmány kimutatta, hogy az enterális kórokozók vízszintesen és függőlegesen is mozoghatnak, hogy szennyezzék a földeket, a felszíni vizeket és a szomszédos talajvizeket, hogy mezőket hozzanak létre (Cooley et al., 2007; Forslund et al., 2011). Ezekben a helyzetekben a termékek kórokozóval való szennyeződésének kockázata számos tényezőtől függ, beleértve a kórokozó talajrészekhez való kötődési szilárdságát, a trágya kijuttatása és a csapadékesemények közötti intervallumot, a csapadék kinetikus energiáját, topográfiai lejtő, amely befolyásolja a víz áramlásának irányát és sebességét, valamint a növényzet sűrűségét a hulladékforrás és a rendeltetési hely között (Ferguson et al., 2007; Hodgon et al., 2009; Jamieson et al., 2002; Lewis et al., 2010; Mishra és mtsai, 2008; Saini és mtsai, 2003; Tyrrel és Quinton, 2003). Ezenkívül a hulladék fizikai állapota a kórokozók mozgási irányát is befolyásolja, nagyobb folyadéktrágya-források által bekövetkező behatolással és szilárd trágya-forrásoknál nagyobb szárazföldi szállítással (Forslund et al., 2011; Semenov et al., 2009).

Bélben lévő kórokozók átadása a hulladékkal szennyezett vízforrásokból a mezők előállítására

Az állati hulladékokból származó kórokozókat hordozó viharfolyásoknak nem feltétlenül kell a mezőgazdasági termőföldeken átjutniuk a szennyeződés forrásaként. A felszíni vizekben történő begyűjtés és a későbbi felhasználás a terményes növények öntözésére a kórokozók terjesztésének másik eszköze. A környezeti vízforrások kórokozó-szennyeződéssel kapcsolatos felmérései jelentős szennyeződést tártak fel Salmonella spp., STEC és protozoon paraziták (A3-10. táblázat); a szennyeződés azonban szórványosnak tűnik, és gyakran a legutóbbi esőzésekkel és szezonalitással társul (Gaertner et al., 2009; Haley et al., 2009). A kórokozók fokozott túlélése az üledékben (Chandran és mtsai., 2011; Garzio-Hadzick és mtsai., 2010), valamint az élőlények vízoszlopba történő újraszuszpendálása szintén fenntarthatja a kockázatot. A felszíni vizek szennyeződése ráadásul összefüggésben van a területen nevelt táplálékállatok koncentrációjával (Cooley et al., 2007; Johnson et al., 2003; Tserendorj et al., 2011; Wilkes et al., 2011). Salmonella és Cryptosporidium Olyan vízgyűjtők szennyeződését figyelték meg, amelyeket nem befolyásolt emberi vagy háziasított állattenyésztés (Edge és mtsai, 2012; Patchanee és mtsai, 2010), ami arra utal, hogy ezen kórokozók természetes előfordulási szintje vadon élő állatokból származik.

A3-10. TÁBLÁZAT

Az elterjedtsége Salmonella spp., STEC és protozoon paraziták a környezeti vizekben.

Bioaerosolok hozzájárulása az enterális kórokozók terjesztéséhez az állattenyésztési műveletekből a mezők előállításához

A mikrobiális kórokozók aeroszolozása elkerülhetetlen következmény az állattenyésztési műveletekhez, valamint az állati trágya kezeléséhez és ártalmatlanításához. A bioaerosol diszpergálódásának a kórokozók elterjedésére gyakorolt hatásának becslését azonban akadályozta az, hogy a szabadtéri bioaerosolokban különféle típusú mikroorganizmusok számbavételére vonatkozó szabványosított és validált módszerek jelentősen hiányoztak. Ezért a prevalencia és a sejtszámértékek széles skáláját jelentették az állatok különböző műveleteiben és tájain (Millner, 2009).

A kültéri levegő bioaerosol szintjével foglalkozó tanulmányok általában a széklet indikátor organizmusokkal foglalkoznak, mivel ezek nagyobb mennyiségben és könnyebben azonosíthatók az aeroszolokban, bár felismerték, hogy másképp viselkedhetnek, mint a kórokozók. A megfigyelt általános trend a levegőben levő mikroorganizmus-koncentrációk csökkenése, mivel a forrástól való távolság növekszik, a relatív páratartalom, a hőmérséklet és a napsugárzás pedig az életképességet befolyásoló fő tényező (Dungan, 2010). Egyéb releváns megfigyelések, amelyeket az indikátor organizmus szintjével foglalkozó vizsgálatokban végeztek, E. coli, a baromfiházak aeroszoljaiban az, hogy a levegőben lévő baktériumok szintje bonyolultan kapcsolódik az alomban lévő baktériumok szintjéhez (Chinivasagam et al., 2009; Smith et al., 2012), és a szellőzőrendszer típusa befolyásolja azt a távolságot, amelyet E. coli terjesztik, E. coli 11,1, illetve 7,5 m szélirányban áthaladva a házaktól alagút, illetve hagyományos ventilátorokkal (Smith et al., 2012).

Korlátozott tanulmányokat végeztek az állati trágyák szárazföldi kijuttatását követő bioaerosol-szállítással szemben, ellentétben a települési hulladékok kezelésével (Pillai és Ricke, 2002). Bár lehet, hogy hasonló viselkedés van e két forrás között, lehetnek különbségek, mivel szervesanyag-tartalmuk eltér, ami különbségeket biztosíthat az ultraibolya sugárzás és a száradás elleni védelem mértékében (Dungan, 2010). A szarvasmarhák és a sertések hígtrágyájának földi alkalmazásával és a hulladékok eloszlatására alkalmazott módszerrel foglalkozó néhány tanulmány egyikében a baktériumok száma a levegőben nagyobb volt, ha nagyobb távolságra voltak a hígtrágya felfelé a levegőbe juttató szórópisztolyoktól, mint a tartályok terjesztése. a talajhoz közelebb permetezte az iszapokat (Boutin et al., 1988). Egy másik vizsgálatban, amelyben a sertés-trágyát egy központi elfordító öntözőrendszeren keresztül alkalmazták, a coliform-koncentrációk majdnem háttér-koncentrációra csökkentek 23 m széllel szemben (Kim és mtsai, 2008). A szélsebesség és a domborzat azonban valószínűleg a kórokozók által megtett távolságokat is figyelembe veszi, ezért a termőföldek és az állattenyésztési tevékenységek közötti biztonságos távolság valószínűleg helyspecifikus lesz.

A vadon élő állatok, mint a háziasított állati hulladéktól a szántóföldekig terjedő kórokozók továbbító járműve

Válaszul a korlátozott vizsgálatokra, amelyek összekapcsolják az élővilágot a szennyeződés előidézésével, a feldolgozók és a vásárlók sok esetben túlreagálnak, mivel megkövetelik, hogy a vadon élő állatok számos típusa ne kerüljön a gazdaságokba. Ennek a tendenciának a szemléltetésére 19, 28, 44, 47, illetve 28 százalék volt azoknak a termelőknek az aránya, akik feldolgozóik vagy vevőik szerint a vaddisznók, szarvasok, madarak, rágcsálók és kétéltűek jelentős kockázatot jelentettek (Lowell). és mtsai., 2010). Számos tanulmány azonban kimutatta, hogy egyes állatcsoportok igen alacsony gyakorisággal szennyezik a releváns humán enterális kórokozókat (A3-11. Táblázat). Valószínű, hogy minden állatcsoport élelmiszer-eredetű kórokozóval fertőzött lehet, de hogy az emberi enterális kórokozók jelentős előhírnökei-e, az valószínűleg függ az állattenyésztési helyekhez való hozzáférésüktől és a társadalmi viselkedésüktől (pl. társadalmi csoport létezése és nagysága). Ez a helyzet a rovarokkal is. Például a leveles zöld mezőkön összegyűjtött szennyes legyekről azt hitték, hogy azok a közeli tartományokból származnak, amelyek friss szarvasmarha-trágyát tartalmaznak (Talley et al., 2009).

A3-11. TÁBLÁZAT

Az enterális táplálékban terjedő kórokozók elterjedtsége a vadon élő állatokban és a rovarokban.

A kórokozók perzisztenciája a termelés során a területeken rendszerszemléletet igényel a kórokozók megelőzéséhez és monitorozásához Bevezetés

Záró megjegyzések

A zöldségeket, gyümölcsöket, valamint a különféle növényi ételeket és összetevőket ma az élelmiszer-eredetű betegségek kitörésének fő hordozóiként ismerik el, és ennek az árucsoportnak a kórokozókkal való szennyeződésének elsődleges forrása az állati trágya. Számos út létezik, amelyeken keresztül a kórokozók az állattenyésztési helyekről a szántóföldek előállításához továbbjuthatnak. A legnagyobb kockázatot valószínűleg a trágyával szennyezett talajmódosítások és az öntözővíz jelentik. A vadon élő állatok, a rovarok és a kártevők azonban a kórokozók köztes vektoraként is szolgálhatnak az állati hulladéktól a szántóföldi növényekig. A kórokozók átterjedésének sokoldalú útjai a növények termeléséhez megvilágítják az One Health megközelítés értékét, hogy minimalizálják a kórokozók szennyeződését a termelési környezetben, miközben biztosítják a környezetre gyakorolt káros hatások minimalizálását.

Hivatkozások

Élelmiszerbiztonsági Központ, Georgiai Egyetem, 1109 Experiment Street, Griffin, GA 30223, USA.