بررسی فراوانی سروتیپ‌های اشریشیا کولای در پنیرهای محلی تولیدی در روستاهای شهرستان مراغه

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسنده

استادیار گروه میکروبیولوژی، واحد مراغه، دانشگاه آزاد اسلامی، مراغه، ایران.

چکیده

   کلی‌فرم‌ها و اشریشیا کولای شاخص‌های مهم میکروبی در برآورد کیفیت مواد غذایی هستند. حضور آن‌ها در مواد غذایی به‌عنوان شاخص آلودگی مدفوعی در نظر گرفته می‌شود. ای‌کولای جزو مهمترین باکتری‌های بیماری‌زای انسان معرفی شده است که از طریق مواد غذایی با منشاء دامی به انسان منتقل می‌شود. این مطالعه بر روی 100 نمونه پنیر محلی تولیدی در روستاهای شهرستان مراغه به منظور مطالعه فراوانی گروه‌های سرمی ای‌کولای صورت گرفت. نمونه‌ها با روش‌های استاندارد میکروبیولوژیکی آنالیز گردید و سپس آزمایشات بیوشیمیایی تأییدی بر روی آن‌ها انجام گرفت. در نهایت از روش آگلوتیناسیون مستقیم جهت تشخیص سروتیپ O جدایه‌ها استفاده شد.از 100 نمونه پنیر هیچ موردی از ای‌کولای O157مشاهده نشد، اما سایر سروتیپ‌های ای‌کولای شامل 32 سروتیپ non-O157 جداسازی شد. در بین سروتیپ‌های جدا شده انواع بیماری‌زای روده‌ای، توکسین‌زای روده‌ای و خونریزی‌دهنده روده‌ای مشاهده گردید. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Seroprevalence of Escherichia coli in traditional cheeses manufactured in Maragheh rural

نویسنده [English]

  • S Mahdavi
Department of Microbiology, Maragheh Branch, Islamic Azad University, Maragheh, Iran
چکیده [English]

   Coliforms and Escherichia coli are major microbial indicators in the accessing the quality of foodstuffs. The presence of these bacteria in foods is considered as an indication of fecal contamination. E. coli O157:H7 is the most pathogenic strain that is transmitted to human through animal-foods. This study was performed on 100 traditional cheese samples manufactured in Maragheh rural to determine the seroprevalence of E. coli. The samples were analyzed with standard microbiological methods followed by biochemical confirmatory tests. Afterwards, the isolates were assayed for the detection of O-serotypes using direct agglutination method. Among the 100 cheese samples, E. coli O157serotypewas not detected in any sample. However, other E. coli serotypes including 32 isolates of non-O157 serotypes were detected. Among the isolates, enteropathogenic, enterotoxigenic and enterohaemorhhagic serogruops was also detected. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Escherichia coli
  • Farmhouse cheese
  • Maragheh

مقدمه

   تولید پنیر محلی در روستاهای شهرستان مراغه از دیر باز مرسوم بوده و همانند سایر مناطق کشور از شیر غیرپاستوریزه تهیه می‌شود. این نوع پنیر به‌دلیل دارا بودن طعم و قوام بهتر نسبت به انواع پاستوریزه و صنعتی، طرفداران زیادی دارد و آمار مصرف آن در روستاها و شهرستان مراغه بالاست. اشریشیا کولای به‌عنوان یک باکتری بیماریزای فرصت‌طلب و در مواد غذایی به عنوان یک میکروب شاخص بهداشتی حائز اهمیت است. در سال‌های اخیر این میکروب به‌عنوان عامل اختصاصی بیماری‌های روده‌ای و خارج روده‌ای شناسایی شده است. عدم ردیابی ای‌کولای به روش سنتی در مواد غذایی به‌طور قاطع نمی‌تواند دلیل بر عدم آلودگی ای‌کولای بیماری‌زا باشد. مدفوع و آب‌های تصفیه نشده بیشترین منابع آلودگی مواد غذایی به این میکروب هستند (رضویلر، 1382). تحقیقات مختلف نشان داده است 1 تا 5 درصد عفونت‌های ناشی از مواد غذایی با مصرف شیر و محصولات لبنی مرتبط است که 53 درصد موارد عفونت‌های ناشی از مواد غذایی به‌علت پنیرهای آلوده می‌باشد (Mansuri Najand and Ghanbarpour, 2006). ای‌کولای O157:H7  مهم‌ترین سویه‌های بیماری‌زای انسان معرفی شده است و سالانه باعث بروز چندین مورد مرگو میر می‌شود. راه انتقال این سویه از طریق مواد غذایی به‌خصوص مواد غذایی با منشاء دامی از جمله شیر و فرآورده‌های آن، گوشت چرخ‌شده و همبرگر می‌باشد (بنیادیان و همکاران، 1386). غیر از گاو، مهمترین مخازن طبیعی ای‌کولای O157:H7، گوسفند، بز، خوک و شاید طیور هستند؛ لذا ممکن است مواد غذایی با منشاء دامی در حین کشتار و یا بعد از عمل‌آوری مجدداً آلوده شوند (Oksuz et al., 2004).این باکتری از مدفوع گاوهای سالم نیز جداسازی شده است. بنابراین شیر و فرآورده‌های لبنی تولید شده از شیر دام‌های آلوده در صورت‌ عدم پاستوریزاسیون می‌تواند باعث عفونت گردد (Oksuz et al., 2004). اگرچه این باکتری در اثر حرارت پاستوریزاسیون نابود می‌شود، اما میزان پایداری آن در سایر فرآیندها بالاست. برای مثال این باکتری تا 5/8 درصد نمک را تحمل نموده و بیش از 50 روز در منبع آب شهری و آب استخر زنده می‌ماند (Oksuz et al., 2004). تحقیقات نشان می‌دهد 20 تا 50 درصد عفونت‌های ناشی از ای‌کولای خونریزی‌دهنده روده‌ای (EHEC) توسط سروتیپ non-O157 ایجاد می‌شود که حدت کمتری نسبت به سروتیپ O157 دارند. شایع‌ترین سروتیپ‌های ای‌کولای non-O157 که با بیماری انسان مرتبط هستند شامل سروتیپ‌های O26، O103، O111 و O113 می‌باشد (Nataro and Kaper, 1998). در آلمان، افزایش سروتیپ‌های ای‌کولای non-O157 مرتبط با بیماری انسان شامل سروتیپ‌های O26، O103،  O111 وO145  می‌باشد (McClure, 2000). در ایتالیا، موارد سندرم HUS (Hemolytic Uremic Syndrome ناشی از سروتیپO26  بیشتر از موارد ناشی از سروتیپ O157:H7 می‌باشد (McClure, 2000).  با توجه به عدم وجود اطلاعات دقیق در خصوص میزان آلودگی و تنوع سروتیپ‌های ای‌کولای در پنیرهای سنتی منطقه مراغه، لذا این تحقیق، با هدف مطالعه فراوانی گروه‌های سرمی ای‌کولای بر اساس آنتی ژن O در پنیرهای محلی تولید شده در مناطق روستایی شهرستان مراغه انجام گرفت.  

 

مواد و روش‌ها

   این تحقیق از اسفند ماه سال 91 تا مهر ماه سال 92 بر روی 100 نمونه پنیر سنتی اخذ شده از 25 روستای مختلف شهرستان مراغه انجام شد. مقدار 100 گرم نمونه پنیر سنتی از هر خانوار روستایی در ظروف استریل جمع‌آوری و در مجاورت یخ به آزمایشگاه انتقال یافت. نمونه‌ها پس از همگن شدن، به میزان 10 گرم در 90 میلی‌لیتر محیط (Merck, Germany) Tryptic Soy Broth به همراه 05/0 میلی‌گرم بر لیتر آنتی‌بیوتیک سفکسیم کشت و در دمای32 درجه سلسیوس به‌مدت 24 ساعت گرمخانه‌گذاری شد. سپس یک لوپ از آن به محیط سوربیتول مکانکی آگار (Merck, Germany) به همراه 05/0 میلی‌گرم بر لیتر آنتی‌بیوتیک سفکسیم و 5/2 میلی‌گرم بر لیتر تلوریت پتاسیم منتقل شده و در دمای 35 درجه سلسیوس به‌مدت 24 ساعت گرمخانه‌گذاری گردید. برای جداسازی باکتری ای‌کولای O157:H7 کلنی‌های بی‌رنگ و برای جداسازی سایر گروه‌های سرمی ای‌کولای، کلنی‌های قرمز رنگ جداسازی شدند که پس از رنگ‌آمیزی گرم، تک کلنی‌ها به محیط نوترینت آگار منتقل و در دمای 37 درجه سلسیوس برای مدت 24 ساعت گرمخانه‌گذاری شدند. سپس آزمون IMViC و کشت در محیط‌های (Merck, Germany)agar  Eosin Methylene Blue و Triple Sugar Iron agar بر روی نمونه‌ها انجام شد (Hitchins et al., 1998) و در صورت تایید باکتری ای‌کولای، برای تعیین گروه‌های سرمی از آنتی‌سرم اختصاصی O (شرکت بهار افشان، ایران) استفاده گردید.

 

یافته‌ها

   بر اساس نتایج، از 100 نمونه پنیر محلی مورد آزمایش، هیچ مورد مثبتی از ای‌کولای O157:H7 دیده نشد. اما سایر سروتیپ‌های ای‌کولای جداسازی شدند که شامل 32 مورد سروتیپ‌های Non O157 بود. در میان این سروتیپ‌ها دو مورد مربوط به سروتیپ‌های گروه 1 (O26،  O55و O111)، 5 مورد مربوط به سروتیپ‌های گروه 2 (O86 و O127)، 4 مورد مربوط به سروتیپ‌های گروه 3 (O44، O125، O126 و O128) و یک مورد مربوط به سروتیپ‌های گروه 4 (O20وO114) بودند. تعداد 20 سویه جدا شده نیز در هیچ یک از گروه‌های سرمی فوق نبودند. در جدول (1) میزان آلودگی پنیرهای محلی مناطق مختلف روستاهای شهرستان مراغه نشان داده شده است.

 

 

جدول1- میزان (درصد) فراوانی گروه‌های مختلف ای‌کولای در پنیرهای محلی روستاهای شهرستان مراغه

منطقه

تعداد نمونه

درصد آلودگی

گروه‌‌های ای‌کولای

O157:H7

Non O157

فاقد گروه سرمی

شمال

54

03/37%

0

20

11

جنوب

10

30%

0

3

1

شرق

35

71/25%

0

9

8

غرب

1

0

0

0

0

 


بحث و نتیجه‌گیری

   حضور باکتری ای‌کولای در آب و غذا به عنوان شاخص آلودگی مدفوعی و حضور احتمالی پاتوژن‌های روده‌ای دیگر پذیرفته شده است. ای‌کولای حتی اگر به تعداد کم در غذا موجود باشد دارای توانایی بیماری‌زایی است و در صورت مهیا شدن شرایط، تکثیر خواهد یافت (بنیادیان و همکاران، 1386). اصلانی و بوذری گزارش کردند که ای‌کولای O157:H7در اکثر عفونت‌های غذایی و فرآورده‌های گاوی استان‌های مازندران و گلستان دخیل بوده است (Aslani and Bouzari, 2003). بر اساس نتایج بدست آمده از تحقیق حاضر، میزان آلودگی پنیرهای محلی تولید شده در روستاهای شهرستان مراغه به باکتری ای‌کولای O157 صفر برآورد گردید که این گزارش با نتایج بسیاری از محققین که شیوع این نوع آلودگی را محدود گزارش نموده‌اند، مطابقت دارد. بنیادیان و همکاران (1386) میزان آلودگی شیرهای خام استان چهارمحال و بختیاری به باکتری ای‌کولای O157:H7، را 5/4 درصد گزارش کردند که از جدایه‌های مزبور سروتیپ O157جدا شد. اما هیچکدام از سروتیپ‌های جدا شده دارای آنتی ژن H7 نبودند. در مطالعه‌ای در کشور اسپانیا که در مورد وقوع ای‌کولای تولید کننده شیگاتوکسین در پنیرهای گوسفندی انجام شد، باکتری ای‌کولای O157:H7از نمونه‌های پنیر جداسازی نشد (Caro and Garcia-Armesto, 2007). در مطالعه‌ای در کشور آمریکا که برای تعیین میزان شیوع پاتوژن‌های شیر در 131 گله گاو شیری مورد بررسی قرار گرفت، باکتری ای‌کولای O157:H7 از نمونه‌های شیر تانک‌ها جدا نشد (Jayavao and Henning, 2001). در تحقیقی در کشور ترکیه که بر روی شیوع پاتوژن‌های با منشاء مواد غذایی بر روی پنیر Van Otlu صورت گرفت، شیوع صفر درصد باکتری ای‌کولای O157:H7 از نمونه‌های پنیر گزارش شد (Tekinsen and Ozdemir, 2005). Coia کویا و همکاران در تحقیقی در کشور اسکاتلند میزان آلودگی شیر خام گاو و پنیرهای حاصله از شیر خام به باکتری ای‌کولای O157 را صفر درصد گزارش کردند (Coia et al., 2001). در تحقیقی که توسط اوکسوز و همکاران در کشور ترکیه صورت گرفت ای‌کولای O157:H7 در 4 درصد از پنیرهای سفید گزارش شد (Oksuz et al., 2004). مطالعات سایر محققین در نقاط دیگر نیز نشانگر این می‌باشد که میزان فراوانی سروتیپ O157:H7 در مواد غذایی و فرآورده‌های لبنی در حد بالایی نمی‌باشد (Gillespie and Obrien, 2005). محمدی ثانی (1388) آلودگی پنیرهای موجود در سطح توزیع شهرستان مشهد و قوچان به باکتری ای‌کولای را 9/7 درصد گزارش کرد. در تحقیقی که توسط شیدفر و همکاران (2004) صورت گرفت 51 درصد آلودگی با باکتری ای‌کولای در پنیرهای محلی ایرانی مشاهده شد (Shidfar et al., 2004). منصوری نژند و قنبرپور (2006) گزارش کردند که 7/98 درصد از پنیرهای محلی به باکتری ای‌کولای آلوده بوده که در این میان 48/19 درصد از سویه‌های جدا شده انتروپاتوژن بودند (Mansuri Najand and Ghanbarpour, 2006).

   در مطالعه اخیر 32 سویه باکتری ای‌کولای (32%)از نمونه‌های پنیر محلی شناسایی شد. در بین سروتیپ‌های جدا شده در هر گروه، برخی انتروپاتوژن (O125، O126، O128، O44، O114، O86، O127وO55) و برخی انتروتوکسیژن (O20) و سویه‌هایی انتروهموراژیک (O26و O111) بودند. تعداد 20 سویه جدا شده نیز در هیچکدام از گروه‌های سرمی فوق جای نداشتند. با توجه به این‌که در مطالعه حاضر سویه‌های دیگری به‌جز O157از پنیرهای محلی جدا شده است به‌درستی نمی‌توان در خصوص بیماری‌زا بودن این سویه‌ها اظهار نظر کرد.

   با توجه به عدم جداسازی ای‌کولای O157 پنیرهای محلی تولید شده در روستاهای شهرستان مراغه، پیشنهاد می‌گردد در مطالعه‌ای میزان آلودگی شیر و مدفوع نشخوارکنندگان این منطقه با ای‌کولای O157 مورد بررسی قرار گیرد. همچنین با توجه به اینکه سویه‌های دیگری از ای‌کولای از نمونه‌های پنیر محلی جدا شده است، لذا بررسی بیماری‌زایی این سویه‌ها با مطالعه ژن‌های حدت آن‌ها ضروری به نظر می‌رسد.

  • ·  بنیادیان، مجتبی؛ مشتاقی، حمدالله؛ شمس اسفندآبادی، ناصر؛ زهرایی صالحی، تقی و فردیپور، آزاده (1386). مطالعه میزان آلودگی شیرهای خام استان چهارمحال و بختیاری به باکتری اشریشیا کلی O157:H7. مجله دامپزشکی ایران، سال سوم، شماره 2، صفحات: 11-5.
  • ·  رضویلر، ودود (1382). میکروب‌های بیماریزا در مواد غذایی و اپیدمیولوژی مسمومیت‌های غذایی. چاپ دوم، انتشارات دانشگاه تهران، صفحات: 90-84.
  • ·  محمدی ثانی، علی (1388). بررسی آلودگی­های پنیرهای موجود در سطح توزیع شهرستان مشهد و قوچان به پاتوژن‌های لیستریا منوسیتوژنز، استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیا کلی. علوم غذایی و تغذیه. سال ششم، شماره 4، صفحات: 59-53.
    • Aslani, M. and Bouzari, S. (2003). An epidemiological study on verotoxin–producing Escherichia coli (VTEC) infection among population of northern region of Iran (Mazandaran and Golestan Provinces). European Journal of Epidemiology, 18:345- 349.
    • Hitchins, A.D., Feng, P., Watkins, W.D., Rippey, S.R. and Chandler, L.A. (1998). Escherichia coli and the Coliform Bacteria, In: Jackson, G.J., Merker, R.I., Bandler, R. (Eds.), Bacteriological Analytical Manual, 8th ed. FDA publication, USA, pp. 68–104.
    • Caro, I. and Garcia-Armesto, M.R. (2007). Occurrence of Shiga toxin-producing Escherichia coli in a Spanish raw ewe's milk cheese. International Journal of Food Microbiology, 116: 410–413.
    • Coia, J.E., Johnston, Y., Steers, N.J. and Hanson, M.F. (2001). A survey of the prevalence of Escherichia coli O157 in raw meats, raw cow’s milk and raw-milk cheeses in south-east Scotland. International Journal of Food Microbiology, 66: 63–69.
    • Gillespie, I.A. and Obrien, S.J. (2005). Food borne general outbreaks of shigatoxin-producing E.coli O157 in England and Wales. Epidemiology Infection, 133(5): 803–808.
    • Jayavao, B.M. and Henning, D.R. (2001). Prevalence of foodborne pathogens in bulk tank milk. Journal of Dairy Science, 84 (10): 2157–62.
    • Mansuri Najand, L. and Ghanbarpour, R. (2006). A study on enteropathogenic Escherichia coli isolated from domestic Iranian soft cheese. Veterinarski Arhiv, 76 (6): 531–536.
    • McClure, P. (2000). The impact of E. coli O157 on the food industry. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 16: 749–755.
    • Nataro, J.P. and Kaper, J.B. (1998). Diarrheagenic Escherichia coli. Clinical Microbiology Reviews, 11(1): 142–201.  
    • Oksuz, O., Arici, M., Kurultay, S. and Gumus, T. (2004). Incidence of Escherichia coli O157 in raw milk and white pickled cheese manufactured from raw milk in Turkey. Food Control, 15: 453–456.
    • Shidfar, R. F., Amery, A., Sadeghifar, A. and Jalilian, N. (2004). A survey on aflatoxin M1 and bacterial contamination on domestic Iranian cheese in Ilam from 2002 to 2004. National Congress on Food Hygiene and Safety. 21–23 Dec, Yazd, Iran.
    • Tekinsen, K. and Ozdemir, Z. (2005). Prevalence of food borne pathogens in Turkish Van Otlu (Herb) cheese. Food Control, 17: 707–711.