Как не дать бактериям ESCAPE ускользнуть или комплексный подход к санитарно-гигиенической безопасности молочного производства: проблема биоплёнок Pseudomonas и устойчивость к дезинфектантам

Вопросы пищевой безопасности в России регулируются целой системой законодательных и нормативно-правовых актов, среди которых федеральные законы, технические регламенты Таможенного союза, санитарные правила и нормы (СанПиН), Постановления Правительства и Роспотребнадзора, а также ряд вспомогательных методических документов (ГОСТы, СП, МР МУК и др.). Абсолютно закономерно, что все организации пищевой промышленности относятся к объектам особого эпидемиологического значения (п.98 СанПиН 3.3686-21 «Санитарно-эпидемиологические требования по профилактике инфекционных болезней»), а принимая во внимание масштабы молокоперерабатывающей отрасли и её влияние на здоровье населения, эта проблематика приобретает исключительную важность.

Поскольку все технологические процессы производства и переработки молока связаны с контактом молочного сырья, различных ингредиентов и готовой продукции с абиотическими поверхностями оборудования с определённой шероховатостью, лиофильно-лиофобными свойствами и труднопромываемыми участками, для развития различных микроорганизмов создаются благоприятные условия, что является одной из важнейших проблем потенциального микробиологического загрязнения продукции. В этом контексте необходимо отметить особую опасность формирования и развития биопленок на контактных поверхностях оборудования как особо устойчивых высоко адгезионных поверхностно-ассоциированных сообществ микроорганизмов, защищенных внеклеточным матриксом. Устойчивость к средствам и стандартным способам дезинфекции по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам Salmonella, Listeria, Escherichia coli, в том числе обладающих способностью к пленкообразованию Pseudomonas, Staphylococcus и др., представляет серьёзную опасность и играет важнейшую роль в принятии надлежащих мер для обеспечения качества молочных продуктов. 

Особую проблему представляет выделенная и описанная более 100 лет назад грамотрицательная условно-патогенная бактерия Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка), обладающая чрезвычайно высокой генетической пластичностью, способностью адаптироваться к различным стрессовым факторам и быстро развивающая устойчивость к множеству классов антимикробных препаратов, включая средства дезинфекции. Не случайно её отнесли к группе бактерий, объединенных термином ESCAPE, возникшем как аббревиатура из первых букв латинских названий микроорганизмов, где буква «P» как раз и связана с Pseudomonas. Название ESCAPE (англ. «ускользать, избегать») лишний раз подчёркивает способность этой группы микроорганизмов «ускользать» от воздействия антибактериальных препаратов, что существенно усложняет разработку стратегии борьбы с данными патогенами.

Поскольку в последние годы на молокоперерабатывающих предприятиях стали чаще выявлять бактерии рода Псевдомонад (Pseudomonas spp.), а учитывая появление среди них высокорезистентных и толерантных штаммов, самого пристального внимания заслуживают шаги, способные эффективно помочь в профилактических мероприятиях по предотвращению распространения этих микроорганизмов на предприятии. Представители Pseudomonas spp. достаточно широко распространены и обнаруживаются как на поверхностях технологического оборудования, уборочном инвентаре, в используемой на предприятии воде, так и в готовой молочной продукции. Необходимо отметить, что Pseudomonas spp. вырабатывают различные токсины, метаболиты и ферменты, в том числе оксидазы, декарбоксилазы и термостабильные липазы и протеазы, способные приводить к порче конечных продуктов из-за появления нежелательных пороков. Способность Псевдомонад вырабатывать экзополисахариды, в частности, альгинат, определяет их способность к образованию биоплёнок. На молочных заводах выделяли различные виды Pseudomonas, в том числе P. fluorescens, P. fragi, P. putida, P. entomophila и, наиболее изученный и клинически значимый – P. aeruginosa.

Для эффективной борьбы с Pseudomonas на любом пищевом производстве необходим комплексный подход, так как из-за формирования резистентных микроорганизмов в составах устойчивых биопленок на поверхностях оборудования и других объектах, существует постоянный риск контаминации продукции.

Среди таких санитарно-гигиенических мероприятий можно выделить несколько направлений.

1. Организация санитарных мероприятий и гигиены персонала

Проникновение бактерий на предприятие достаточно часто связано с «человеческим фактором», поэтому критически важно использование и смена спецодежды и СИЗ, строгое соблюдение правил личной гигиены, регулярное обучение персонала и строгий контроль за выполнением санитарных правил и норм. 

Необходимо обеспечить эффективное зонирование на предприятии с четким разделением производственных площадей на зоны с различным санитарным статусом для предотвращения перекрестного загрязнения готовой продукции микрофлорой и аллергенами, поступающими из внешней среды или с сырьем. Зачастую, на практике несоблюдение принципов зонирования связано с использованием в «чистой» зоне вспомогательных материалов (поддонов, упаковки и проч.).

Для каждой санитарной зоны должен быть разработан индивидуальный график влажной уборки и санитарной обработки оборудования (в т.ч. для СИП-мойки) с использованием моющих средств разной концентрации и температурных режимов, при этом уборочный инвентарь должен быть строго закреплен за определенной зоной и иметь цветовую кодировку во избежание перекрестной контаминации микрофлорой. Профессиональный уборочный инвентаря и вспомогательное оборудовании должны подвергаться обеззараживанию и регламентированному хранению.

Разделение потоков является критически важным для пищевого производства: «грязная» зона приема и хранения сырья и «чистая» зона переработки (например, пастеризации) и упаковки готового продукта должны быть изолированы друг от друга тамбур-шлюзами с принудительной вентиляцией и перепадом давлений.

В этом контексте необходимо помнить, что при пересечении границы между зонами, персонал обязан проходить полный цикл гигиенической обработки рук и что кожные антисептики – это дезинфицирующие средства для обеззараживания кожных покровов.

 

2. Качество воды, используемой на предприятии

На предприятиях неоднократно зафиксировано выявление P. aeruginosa в используемой воде. Для приготовления рабочих растворов средств санитарной обработки, а также ополаскивания необходимо использовать воду, соответствующую требованиям СанПиН 2.1.3684-21 «Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий» и ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством». Использование контаминированной Псевдомонадами воды, приводит к активной колонизации, быстрому образованию биопленок на оборудовании, что многократно усложняет задачу элиминации данного патогена. Важна разработка профилактических мероприятий, прежде всего использование эффективных систем водоподготовки, очистки и обеззараживания воды, а также систем контроля качества воды, включая микробиологический мониторинг.

 

3. Регулярная и эффективная санитарная обработка оборудования

Основа санитарной обработки – внедрение современных процедур, включающих: предварительное ополаскивание водой, щелочную мойку, ополаскивание для удаления остаточных количеств щелочного раствора, кислотную обработку (при необходимости), финальное ополаскивание и обязательный этап дезинфекции с заключительным ополаскиванием. Поскольку на большинстве предприятий используется вода с повышенной жёсткостью, провоцирующей образование высокоадгезионных отложений в виде водного и молочного камня, необходимость постоянной кислотной очистки очевидна. Однако, ряд современных многокомпонентных моющих средств, содержащих эффективные экологически безопасные комплексообразующие вещества (хелаты), позволяют не только существенно повысить качество щелочных моек, но и сократить количество агрессивных кислотных обработок.

Критически важен заключительный этап санитарной обработки – дезинфекция в регламентируемых режимах, обеспечивающих научно-обоснованную эффективность с точки зрения воздействия на различную микрофлору.

 

4. Применение современных и экологичных дезинфектантов

Для использования на молочных предприятиях регламентированы к применению дезинфектанты с различными действующими веществами: галоидактивные (преимущественно – хлорактивные) препараты; кислородактивные (на основе перекисных соединений, в т.ч. с надкислотами); на основе поверхностно-активных веществ (в первую очередь катионных, в том числе четвертичные аммониевые соединения); производные гуанидинов и бигуанидов; кислотные и щелочные препараты; спиртовые средства. Безусловно, у каждой группы дезинфицирующих средств есть как специфические преимущества, так и характерные недостатки, определяющие их целевое использование. 

Некоторые группы дезинфектантов, к которым была отмечена устойчивость P. aeruginosa:

- дезинфектанты на основании гуанидинов (ПГМГ); в исследовании в 2011 г. к биоциду на основе полигексаметиленгуанидина было устойчиво около 28,8 % исследованных изолятов P. aeruginosa;

- четвертичные аммониевые соединения (ЧАС-содержащие дезинфектанты); устойчивость к ним отмечалась примерно у 22,7 % штаммов;

-  дезинфектанты на основе глутарового альдегида; устойчивость к ним выявлялась примерно у 19,7 % изолятов;

- хлорсодержащие дезинфектанты (например, на основе высокоэффективной субстанции – натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты); устойчивость фиксировалась примерно у 9,1 % исследованных штаммов;

- дезинфектанты на основе спиртов (например, с 1-пропанолом и 2-пропанолом); устойчивость к ним наблюдалась лишь у 2 из 66 исследованных штаммов.

*На молокоперерабатывающих предприятиях не допускается применение растворов альдегидсодержащих дезинфицирующих средств для обработки поверхностей оборудования, контактирующего с сырьем, ингредиентами и готовой продукцией.

Важно отметить, что устойчивость к дезинфектантам может варьироваться в зависимости от конкретного штамма, условий окружающей среды и множества других факторов. Так, например, специалистами ФГАНУ «ВНИМИ» были выделены в один период времени на одном предприятии штаммы P. aeruginosa, существенно отличающиеся по чувствительности к действию одного и того же дезинфектанта. Применительно к P. aeruginosa необходимо учитывать изменения метаболизма данной бактерии и вероятность одновременной циркуляции на одном пищевом предприятии форм с различной чувствительностью к антимикробным факторам, вплоть до возможной резистентности. 

Для эффективной борьбы с Pseudomonas spp. рекомендуется использовать различные подходы, включающие применение комплексных дезинфектантов в сочетании с регламентированными методами разрушения матрикса биоплёнок. Поскольку биоплёнки устойчивы к большинству дезинфицирующих средств, зачастую даже в «шоковых» концентрациях, целесообразно применение альтернативного кислотного беспенного биоцида МОЛЭКС марка А. В качестве действующих веществ средство содержит перекись водорода, надуксусную кислоту (НУК), сбалансированную смесь неорганических кислот и функциональные компоненты. Ряд лабораторных и производственных испытаний показал эффективность данного препарата в концентрации не менее 2,0 % при экспозиции 30-40 минут после щелочной мойки и  полного уничтожения Псевдомонад в составе биоплёнок. Рабочие растворы средства предназначены для обработки поверхностей оборудования с различной степенью шероховатости, выполненные из коррозионностойких марок хромоникелевой нержавеющей стали.

В комплексе превентивных санитарно-гигиенических мероприятий на предприятиях необходимо создание системы контроля эффективности используемых дезинфицирующих средств, в т.ч. с использованием альтернативных верифицированных и валидированных методов экспресс-контроля с использованием дип-слайдов, сваб-систем, АТФ-люминометрии, импедансной проточной цитометрии, ПЦР-анализа, масс-спектрометрии, а также разработать схемы ротации дезинфицирующих средств для недопущения селекции устойчивых форм микроорганизмов.

Гарантией выпуска качественной и безопасной молочной продукции, является соблюдение регламентированных процедур санитарной обработки с использованием современных поликомпонентных химических моющих и дезинфицирующих средств.