«Нет на свете краше птицы, чем свиная колбаса» — гласит весёлый советский постер. На латыни колбаса — «botulus», и сегодня ваш весельчак ScientaeVulgaris расскажет, как эффектно от неё умереть.
В честь латинского названия колбасы названо тяжёлое токсикоинфекционное заболевание, живучая бактерия и самый смертельный на свете органический яд из известных нашему виду.
«Странный бабушка» — районный токсиколог.
Научное знакомство с ботулизмом лучше всего начать с этой очаровательной «бабушки», а вернее дедушки, а ещё вернее — дедушки мировой токсикологии, а ботулинистический токсин — это детище этой самой токсикологии. Перед вами Джастин Кернер в 1860 году, незадолго до собственной смерти. Кто-то читает его имя как Юстинус, но мне больше нравится Джастин. Его загадочный взгляд — это слепота. Человек это был весьма необычный. С одной стороны, поэт.
Вот например:
«Под сводами из зелени лесной, Вам снится светлый сон, О звёздах, солнце и луне. А я заперт в камере сырой, и ни один ваш сон не помешает мне. Я бедн и болен, и эта боль — мой каждодневный свет» (отрывок вольного перевода SV стиха Frühlingsklage, из сборника Deutscher Dichterwald 1813 года). А с другой стороны, он же районный терапевт на курортах Баден-Вюртемберга. Кернер занимался исследованиями проблем пищевого отравления с достаточно научным подходом — он составил описание, классификацию симптомов, проводил эксперименты на животных и на себе. После эпохи наполеоновских войн он издал монографию, где первым смог дать клинико-эпидемиологическое описание заболевания. «Многих убьёт, но кого-то вылечит» — написал он про ботулотоксин. Уже тогда он предположил, что парализующий яд может быть полезен при лечении различного вида тиков, треморов, миоклоний, дистоний или, проще говоря, всех возможных подёргиваний, подрагиваний и непроизвольных почёсываний. Про морщины и гусиные лапки в уголках глаз он тогда не подумал, а мог бы разбогатеть.
Вюртембергская длинная.
Причиной интереса практически сельского доктора к пищевым инфекциям с ботулизмом вызваны массовыми случаями смертельных отравлений, участившиеся к этому времени. Наиболее известным является случай в Вюртемберге, произошедший в 1793 году. Тогда во время весёлого немецкого застолья подали не самую свежую кровяную колбасу. Из 13 любителей сосисок 6 умерло, а остальные долго сожалели о съеденом. В Королевстве Вюртемберг, после опустошения, вызванного нашествием генерала Моро и вступлением в войну с Россией, дела с экономикой обстояли не очень. Производство консерв, изобретенных Николя Аппером, только только начиналось во Франции и было мировой диковинкой и «хай-тек» военной технологией, а вот необходимость массового производства продуктов питания в связи с де-факто «нулевой» мировой войной в Европе уже назрела.
Что за королевство? Ну, в 1802 году Фридрих второй — Вюртембергский герцог — вступил в коалицию против Франции, был разбит, сдался, заключил союз, обрадовался, самопровозгласил себя королём, присоединился к походу в Россию, послал 16 000 солдат, почти все из которых умерли, опять сдался, заключил союз с победителями, расстроился и умер. В общем да, Королевство Вюртемберг.
Отсутствие средств и необходимость кормить массово призываемых рекрутов в немецких землях привели к изготовлению колбас с нарушением санитарных норм. Цепочки массовых отравлений были настолько пугающими, что в Королевстве законодательно прописывались нормы их изготовления (указ 1802 года «О вреде копчёных колбас»), и распространялись листовки с предупреждениями о возможной смерти. А к моменту публикации монографии Кернера в Королевстве насчитаывалось 72 массовых случая отравления колбасами. Отсюда и прозвище — колбасная болезнь. Ботулизм. Но, к слову, травились массово вообще мясными продуктами — от вяленки до солонины страдал весь деликатесный ряд. До России войска Фридриха колбас, ясное дело, не донесли, и в наших краях они популярны так и не стали. Ботулизм же был известен под названием ихтиизма («ихтюс» по-гречески рыба), так как рыбу коптить и солить мы умеем и любим, логично было придумать название и для неудачных посолов.
Та монография стала ужасно популярной, и автор написал продолжение, но отравления продолжались. К 1822 году уже насчитывалось 155 случаев массовых отравлений. А сам Кернер был известен под прозвищем Вурст-Кернер (Колбасный). Джастин резонно заметил, что действие яда похоже на воздействие некоторых типов змеиных ядов и экстракта беладонны, что, в принципе, так и есть, ведь это нейротоксин. А ещё Джастин изобрел клексографию, из которой потом придумают тест Роршаха. И это всё всего 50 лет спустя сжигания на костре ведьм по обвинению в схожих массовых отравлениях.
Пройдёт ещё 50 лет прежде, чем бельгийский микробиолог Эмиль ван Эрменгем — ученик того самого Роберта Коха — сможет найти колбасные бактерии.
Так с чем же мы имеем дело, и можно ли умереть от колбасы с пивом уже сегодня?
Clostridium botulinum — брат близнец Clostridium tetani, о которой я писал на прошлой неделе. Как и младший братишка, колбасные клостридии — живучие палочки с дополнительной оболочкой, способные к образованию спор и передвижению с помощью жгутиков. Бактерия обитает в почве и в иле, а ещё везде на нашей планете, где могут быть хоть какие-то следы первого или второго. И если вы думаете что их где-то нет — вы ошибаетесь. Клостридии Ботулинум есть на всех континентах и материках, её споры выживают и в Сахаре, и в Антарктиде. От токсина который она вырабатывает нет иммунитета. Он смертелен почти для всех видов животных. Чтобы убить взрослого пятитонного слона достаточно 0,005 мг. А всех животных на планете — 4 кг. Споры живучей бактерии могут похвастаться ещё большей живучестью. Они умирают только спустя 6 часов кипячения или стерилизации под высоким давлением, они будут жизнеспособны после пребывания в соляной кислоте (10% раствор) вплоть до 1 часа. А 50% формалину нужно более суток чтобы покончить с ними. У этих маленьких засранцев не одно лицо. Целых четыре отдельных штамма вырабатывают 8 видов токсинов, большинство из которых невероятно опасны для любого млекопитающего и для вас в частности.
Это абсолютно анаэробная бактерия, кислород для неё смертельно ядовит и жить она может только в среде без его доступа. Необычным является тот факт что большинство бактерий начинают производить споры при угрозе, то есть когда условия существования меняются на неблагоприятные, а К. ботулинум производят их когда всё хорошо. Вместе со спорификацией производится и токсин.
Помимо наличия кислорода, который мы так любезно убираем при консервации продуктов, бактерии не выносят кислой среды. Но рН уровень должен быть ниже отметки 4.6. И если вы нашли на вакуумной упаковке или банке с консервами что то из этого: уксус, лимонная кислота, лимонный сок или молочная кислота. Возможно производитель хочет не отравить вас, просто человечество запомнило уроки дедушки Колбасы-Кернера. Споры погибают при температуре в 115 градусов Цельсия, но для этого нужно кипятить под давлением. А далеко не все продукты после кипячения останутся такими же вкусными. И уж тем более не все из них хочется есть кислыми.
При всём при этом нужно различать бактерии и нейротоксин. Ведь убивает только второе. Поэтому мы, кстати, ещё и живы. Просто съесть бактерию или споры — для здорового человека достаточно безвредный «челендж». Исключения составляют новорожденные, у которых жкт не настолько подготовлен для кислотной встречи любых патогенов. Споры, также как и в случае с tetanus (столбнячными), могут прорасти внутри раны, если вы её загрязнили почвой и не потрудились промыть. Что ж, в таком случае, прививка от столбняка вам не особо поможет. Наиболее частым случаем отравления является именно употребление бактерий вместе с их «домом». Анаэробной средой, в которой они росли, образовывали споры и заодно токсин. Соответственно в медицинской среде классифицируют и сам ботулизм: пищевой, раневой, детский и загадочный (ну или не уточнённой природы — это когда непонятно откуда он у вас). Для начала роста и активного выделения токсина достаточно 48 часов. В пятницу консервируем. В понедельник пробуем. В среду умираем.
Обычно 1 тип бактерий производит один из 8 вариантов токсина соответственно по буквам от А до Н. Токсина с обозначением A, B, E — наиболее частые причины отравление у людей, при этом Е специфичен для ботулизма в рыбе. С — вызывает птичий ботулизм. D — большинство других млекопитающих. Но природа так интересна и многообразна, да? Не так давно в США нашли штаммы которые научились производить комбинированные токсины. Вместо обычных, и без того жутко смертельных, появились комбинации Bf, Ab, Af. Вот, кстати пример птичьего отравления ботулизмом, одним из первых симптомов является неспособность держать шею:
Лучший из лучших.
Как это работает? Попав вместе с пищей в ваш желудочно-кишечный тракт, ботулотоксин прикрепляется к клеткам эпителия и впитывается вместе с прочими жидкостями во время процесса, известного внутри вас как пиноцитоз. Затем токсин попадает в лимфу, разносящую по нам жидкости, полезные вещества и обеспечивающую доставку армии лейкоцитов. Из лимфы он выходит в кровь, а оттуда доставляется к нервной системе. А дальше начинается самое интересное.
Чтобы мы могли двигаться наш головной мозг посылает сигнал по нервам. Различные типы нервных клеток передают его до нужного моторного нейрона — нервной клетки примыкающей к мышечным волокнам вплотную. Сам импульс передаётся в мышцу путем высвобождения химических элементов — нейромедиаторов. И, если мы рассмотрим нейрон примыкающий к мышце, мы увидим множество ответвлений от нейрона, идущих к волокнам мышцы. На конце каждого ответвления находится структура, выполняющая функции связи, как космопорт, только синапс. Внутри порта находятся тысячи ячеек — везикул, а в них условные корабли связи — нейромедиаторы, если точнее ацетихолинол. При поступлении сигнала в нейрон, везикула тащит нейромедиатор к мембране, белок SNAP25 берёт нейромедиатор и проталкивает наружу. Везикулы сдуваются ацетихолинолом в синаптическую щель, где на другом конце его ловят рецепторы мышечного волокна. В результате ваша мышца сокращается и вы например чешете затылок, чтобы информация лучше прошла.
Так вот, наш нейротоксин состоит из двух кусков и является бинарным. Первая — тяжелая часть, обеспечивает проникновение в нейрон и отделяется. Лёгкая разваливает белок SNAP25. В итоге нейромедиаторы больше не могут покинуть моторный нейрон, до мышцы не доходит сигнал, и вы теряете контроль над ней контроль. Выглядит это как то так.
На фотографии изображён птоз — непроизвольное опускание век. Один из симптомов. Но начинается всё куда прозаичней. Рвота и понос как следствие первой реакции и токсинемии. Затем, самыми первыми отключаются мышцы жкт, начинается парез (ослабление) и, как следствие, запор и бурное газообразование. Отравление ботулотоксином от обычного бодрящего поноса или пищевого отравления сосиской в тесте отличает одновременное появление неврологических симптомов. Расстройство зрения: всё плывёт, сетка, туман, двоение. Сухость во рту и общая мышечная слабость. Затем отказывают мышцы лица. Оно становится похожим на маску. В этот момент и может появится птоз, подрагивание зрачков, косоглазие. Зрачки перестают реагировать на свет, могут стать разного размера. Становится сложно управлять языком, мышцами головы и шеи, становится сложно держать голову. Говорить и ходить. Дальше всё сильно варьируется от того, сколько именно вы успели съесть и как быстро вам окажут медицинскую помощь.
Если окажут — то впереди промывания, катетеры, вентиляция легких, в зависимости от тяжести положения и отказов мышц вашего тела. Скорее всего вас посетят сопутствующие инфекции, так как токсин подавляет иммунную резистентность. Но, хвала «лошадкам», антитоксичная сыворотка неплохо справляется с нейтрализацией токсинов находящихся в крови. И, если вы не умерли до приезда медиков, и вообще вовремя их вызвали, а не ждали пока язык онемеет, то прогноз будет 9 к 1 в пользу вашего выздоровления. Если же помощь оказать некому — то с большой долей вероятности вас ждёт смерть в результате остановки дыхания и/или сердца.
Жрать или не жрать?
Что же можно сказать в итоге? Клостридии ботулинум распространены в природе максимально широко. Их споры очень сложно уничтожить. Но ни то ни другое не несёт угрозы вашему организму. Однако, допустив попадание бактерий в продукты питания, изолированные от воздуха, не достаточно кислые, сладкие или солёные, не проведя должной термической обработки — вы создаёте благоприятную среду для прорастания спор, размножения клостридий и производства ими токсина. Не имеет значения, плохо ли вы помыли огурцы или грибы, были это фермерские колбаски или домашний паштет — если в среде нет воздуха, и она не была обработана — вы рискуете не дожить до следующей банки.
Примечательно, что большинство всё ещё считает ботулизм атрибутом старой или некачественной тушенки или грибов. Но бактерии могут жить и размножаться в тканях мышц, в кишечнике заготовляемых вами животных, в полостях мясных и рыбных продуктов. Если доступ кислорода по-вашему мнению должен был исключить развитие бактерий в открытой консервации: посол в бочке, квашение, то не стоит недооценивать желание выжить даже на микроуровне. Любая полость без прямого доступа воздуха для клостридии — шанс. Единственным надежным способом является разрушение самого токсина непосредственно перед приемом в пищу подозрительной продукции. Как вы помните, бактерии и споры не опасны, хоть и живучи. Но кто будет варить солёные огурцы по 30 минут перед употреблением?
Всегда ваш, ScientaVulgaris.
