חיידקי הסלמונלה גורמים להרעלת מזון

האם קרה לכם שאכלתם משהו, וכמה ימים לאחר מכן הרגשתם ממש לא טוב? ודאי סבלתם ממשהו שמכונה בדרך כלל הרעלַת מזון

, וידוע גם כמחלות המועברות על ידי מזון. מחלות אלה יכולות להיגרם על ידי חיידקים או נגיפים שעלולים להדביק אתכם, אם המזון שאתם אוכלים אינו מבושל כראוי.

סוגי מזון שונים עשויים לשׂאת סוגים שונים של חיידקים או נגיפים, אך בדרך כלל יש קשר בין בשר עוף, ביצים ומוצרי עופות אחרים, לבין הרעלת מזון (איור 1A) [1].

ניתן למצוא קשר בין סוגים רבים של חיידקים ושל נגיפים לבין מוצרי עופות, אך בארה''ב, חיידקי הסלמונלה אחראים למספר הגדול ביותר של מחלות המועברות על ידי מזון, שמקורן בצריכַת מוצרי עופות (איור 1B) [2]. אם אתם אוכלים כריך עוף נגוע בסלמונלה, לאחר 72-48 שעות אתם עלולים לפתֵּח זיהום המלווה בתסמינים הכוללים בחילה; התכווצויות בבטן; חום; צמרמורות; כאבי ראש; הקאות ושלשול. הזיהום הזה עשוי להימשך עד 7 ימים. לפעמים הזיהום עלול להיות כה חמור, שייתכן שתיאלצו לגשת לבית החולים¹.

איך הסלמונלה הגיעה לכריך העוף שלכם מלכתחילה? חיידקי הסלמונלה חיים בסביבה. עופות יכולים לאסוף אליהם חיידק זה כשהם מנקרים את האוכל על הקרקע. כל העופות, לרבּות אלו שנמכרים כאוֹרגניים, חופשיים וטבעיים, עשויים לשאת את החיידק. חשוב לציין כי בעוד שחיידקי הסלמונלה עלולים לגרום לנו לחלות, הם אינם גורמים למחלה אצל עופות. כלומר, חיידקי הסלמונלה עשויים לחיות בתוך מעיי העופות בלי שנדע. מִשָּׁם, החיידקים הללו יכולים למצוא את דרכם אל ביצי התרנגולת. חיידקים עשויים גם להתפשט ממעיי העוף אל בשרו, כאשר חותכים אותו. אם הבשר והביצים מאוחסנים ומבושלים כראוי, חיידקי הסלמונלה שעשויים להיות בהם ימותו, וכך לא יגרמו לנו לחלות. עם זה לפעמים אנשים לא מבשלים מספיק את בשר העוף שלהם, או שהם מפיצים בטעות סלמונלה מעוף לא מבושל למזון אחר².

האם אנו יכולים להילחם בסלמונלה בעופות?

חקלאים ויצרני מזון משקיעים כסף רב בניסיון להרחיק את חיידקי הסלמונלה מהמזון [3]. בחווה, לעיתים קרובות מְחַסְּנִים את העופות כדי למנוע סלמונלה. עם זה יש יותר מ-2,600 סוגים שונים של סלמונלה, ואי אפשר לייצר חיסונים כנגד כולם. במפעלים לייצור מזון, הביצים והבשר עוברים תהליכים רבים לפני שהמזון נארז ונשלח למרכולים ולמסעדות. למרות כל המאמצים הללו, מוצרי עופות עדיין גורמים לאלפי מקרים של תחלואה בסלמונלה מִדֵּי שנה [2]. כדי להרחיק מאיתנו את הסלמונלה בהצלחה, עָלֵינוּ לפתֵּח דרכים חדשות כדי לוודא שחיידקי הסלמונלה לא יימצאו בעופות.

אחת הגישות היא לנסות לגייס את עזרתם של חיידקים אחרים. בדיוק כמו אצל בני אדם, בתוך מעיי העופות חיים מיליארדים של חיידקים 'טובים'. החיידקים הללו עוזרים לעופות לעכל את המזון, וכן מייצרים חומרים מזינים שהעופות אינם יכולים לייצר בעצמם. אוכלוסיות החיידקים הללו משתנות בהתאם למזון שהעופות צורכים. סוגי החיידקים השונים במעיים נלחמים על מזון ועל משאבים כדי לִחיות. במחקרנו, ניסינו להבין אם נוכל להפוך את מוצרי העופות בטוחים יותר למאכל, בכך שנסייע לחיידקים הטובים במעיי העופות להילחם בחיידקי הסלמונלה [4].

כדי לבחון את ההשׁערה הזו, השתמשנו בשלוש קבוצות שבכל אחת מהן 100 עופות. לקבוצה אחת, נָתַנּוּ מזון עופות רגיל. זו הייתה קבוצת הביקורת

שלנו, והשתמשנו בה כדי להדגים כיצד אוכלוסיית החיידקים במעיי העופות נראית בדרך כלל. לקבוצה השנייה, נתנּו מזון תרנגולות המכיל סיבים תזונתיים שרק חיידקים 'טובים' יכולים לצרוך כחומר הזנה. מזון החיידקים הזה ידוע בשם פְּרֶבָּיוֹטִיקָה

חומרי ההזנה שצורכים חיידקי מעי. משתמשים בה כדי לעודד את גדילת החיידקים ה'טובים' במעי.

. סוגי החיידקים שיכולים לאכול פרביוטיקה מייצרים כימיקלים שאמורים לחסל את חיידקי הסלמונלה. חשבנו שאם נגדיל את מספרי החיידקים ה'טובים', ייתכן שנהפוך את המעיים לסביבה שחיידקי הסלמונלה לא יִרצו לִחיות בה. הקבוצה השלישית שלנו קיבלה מזון עופות רגיל, אך בתחילת הניסוי נתנּו להם סוג של סלמונלה שעבר שינוי, כך שלא יוכל לגרום לאנשים לחלות. עשינו זאת כדי לבחון אם תוספת של סלמונלה 'בטוחה' למעיי העופות עשויה למנוע מסוגים אחרים של סלמונלה לִחיות שָׁם. זו המקבילה החיידקית לְמָה שאתם אולי עשויים לעשות כשאינכם רוצים שמישהו יישב לידכם בבית הספר: תבקשו מאחרים לשבת לידכם קודם.

נתנּו לכל קבוצת עופות לאכול את המזון שייעדנו לה מהיום שבו העופות בקעו, ועד לגיל 35 ימים. כך, אפשרנו לחיידקים הטובים מספיק זמן לגדול. עד גיל 35 ימים, יכולים להיות אלפי סוגים שונים של חיידקים במעיי העופות.

המזון שהעופות צורכים משנה את החיידקים במעיים שלהם

ההשערה שלנו הייתה שהטיפול הפְּרֶבָּיוֹטִי ושטיפול הסלמונלה ה'בטוחה' עשויים לשנות את אוכלוסיות החיידקים ה'טובים' במעיי העופות. חיפשנו דרך למדוד מָהֵם ההבדלים בין החיידקים במעיי העופות שבקבוצות הללו, לבין החיידקים בעופות קבוצת הביקורת שלנו. כיצד יכולנו למדוד את כל החיידקים הנמצאים במעיי העופות? לוקח הרבה מאוד זמן ועולה הרבה כסף לגדל את כל החיידקים הללו במעבדה ולספור אותם ידנית; מה גם שלא ניתן לגדל במעבדה את רוב החיידקים שחיים במעיים. לכן, ביצענו את הגרסה החיידקית של חקירה בזירת פשע – קבענו אֵילוּ חיידקים נמצאים בהתבסס על הדנ''א

החיידקי שמצאנו במעיים. כדי לעשות זאת, אספנו דגימות של מזון שעבר עיכול חלקי מתוך מעיי העופות, ובודדנו את הדנ''א החיידקי מאותן דגימות מעיים.

כדי לזהות אֵילוּ חיידקים נמצאים בכל דגימת מעיים, חיפשנו גֶּן

חיידקי מסוים, הידוע כ-RNA רִיבּוֹזוֹמִי S16

גֶּן (מִקְטָע של דנ''א), הנמצא בחיידקים, שניתן להשתמש בו כדי לזהות את סוגי החיידקים המצויים באוכלוסיית החיידקים.

. נוֹכחוּת הגן יכולה להצביע על סוגי החיידקים שנמצאו בכל דגימת מעיים, וגם על מספר החיידקים מכל סוג [4]. אז, ערכנו רשימה של כל החיידקים שמצאנו בכל עוף, ושל האחוזים של האוכלוסייה החיידקית מכל סוג. השתמשנו בתוכנת מחשב שתיעדה את כל החיידקים שמצאנו בכל העופות, וקיבצנו יחד את העופות על סמך הדמיון באוכלוסיית החיידקים במעיים שלהם. ניתוח הנתונים הזה הראה לנו אם היו הבדלים בין קבוצות העופות שלנו.

חיידקים 'טובים' יכולים להפחית סלמונלה בעופות

ככל שהטיפול הפרביוטי או טיפול חיידקי הסלמונלה ה'בטוחים' שלנו משפיע על סוג החיידקים שיכולים לחיות במעיים, אנו מצפים שיהיו הבדלים במספרי החיידקים ובסוגיהם בין קבוצות הניסוי שלנו. למעשה, זה מה שגילינו! בתחילת הניסוי, לא היו הבדלים בין הקבוצות. חיידקי המעי שמצאנו בעופות מכל שלוש הקבוצות היו זהים. עם זה ארבעה שבועות לאחר תחילת הניסוי, היו שלוש קבוצות מובחנות של אוכלוסיות חיידקיות: אחת של קבוצת הביקורת, השנייה של קבוצת הפרביוטיקה, והשלישית של קבוצת הסלמונלה ה'בטוחה'.

עכשיו, משידענו כי הטיפולים לפי-תפריט שלנו יכולים לשנות את אוכלוסיות החיידקים במעיים, רצינו לבחון אם האוכלוסיות החיידקיות שעברו שינוי יכולות למנוע מחיידקי סלמונלה מחוללי-מחלה לחיות במעיים. נָתַנּוּ לעופות בני ארבעה שבועות בכל קבוצה חיידקי סלמונלה מחוללי-מחלה. כעבור שבוע, אספנו דגימות מעיים מהעופות, כפי שעשינו קודם. הפעם, גידלנו את החיידקים במעבדה, כדי שנוכל לספור כמה חיידקי סלמונלה מחוללי-מחלה נמצאים בכל עוף, ולהשוות את המספרים הללו בין שלוש הקבוצות. מצאנו כי בקבוצת הביקורת היה ממוצע של 100,000 חיידקי סלמונלה מחוללי-מחלה עבור גְּרָם אחד של חומר מהמעיים. לעומת זאת, במעיי התרנגולות שקיבלו את הטיפול הפרביוטי או את טיפול הסלמונלה ה'בטוחה', היו רמות נמוכות משמעותית של חיידקי סלמונלה מחוללי-מחלה (איור 2).

שומרים על בריאות בני האדם

מהניסויים הללו למדנו כי כאשר העופות צורכים פרביוטיקה או סלמונלה 'בטוחה', חל שינוי בסוגי החיידקים החיים במעיי העופות, ובכמויותיהם. למדנו גם שהשינויים הללו יכולים להוריד את רמות חיידקי הסלמונלה הגורמים למחלה. כעת, אנו מנסים לגלות אֵילוּ חיידקים בדיוק במעיי העופות אחראים לירידה בגדילת חיידקי סלמונלה הגורמים למחלה. אנו מקווים שכאשר נזהה את החיידקים המסוימים המוֹנעים מחיידקי הסלמונלה מחוללי-המחלה לחיות בתוך עופות, ונבין בדיוק כיצד החיידקים ה'טובים' הללו מצליחים לעצור את הסלמונלה, נצליח לפתֵּח עבור העופות תפריטים שיחסלו לגמרי את חיידקי הסלמונלה הנמצאים במעיים שלהם. כיוון שביצים ומוצרי עופות נגועים בסלמונלה הם מקור עיקרי להתפרצויות סלמונלה בקֶרֶב בני אדם, כאשר נחסל את הסלמונלה במעיי העופות, נוכל להפחית משמעותית בעתיד את מספר האנשים הסובלים מהרעלת מזון.

מילון מונחים

הרעלת מזון מחלה שמקורה במזון, (Food-Borne Illness): ↑ מחלה שנגרמת עקב אכילה או שתייה של דבר המכיל חיידקים מזיקים; טפילים; נגיפים או כימיקלים. התסמינים כוללים הקאה; שלשול; כאב בטן; חום וצמרמורות.

קבוצת ביקורת (Control): ↑ קבוצה של חיות שאינה מקבלת טיפול ניסיוני. משתמשים בה כדי לייצג מה קורה בדרך כלל, ומשווים אותה לקבוצות אחרות של חיות כדי לעזור לחוקרים לקבוע את השפעות הטיפול.

פְּרֶבָּיוֹטִיקָה (Prebiotic): ↑ חומרי ההזנה שצורכים חיידקי מעי. משתמשים בה כדי לעודד את גדילת החיידקים ה'טובים' במעי.

דנ''א (חומצה דֶאוֹקְסִירִיבּוֹנוּקְלֶאִית, DNA - Deoxyribonucleic (Acid: ↑ חומר שנמצא בתאים, המכיל את כל ההוראות הנדרשות לתפקודו של אורגניזם חי.

גֶן (Gene): ↑ אזורים מסוימים בדנ''א המכילים הוראות לרכיבים מסוימים באורגניזם חי.

RNA רִיבּוֹזוֹמִי 16S (16S Ribosomal RNA): ↑ גֶּן (מִקְטָע של דנ''א), הנמצא בחיידקים, שניתן להשתמש בו כדי לזהות את סוגי החיידקים המצויים באוכלוסיית החיידקים.

הצהרת ניגוד אינטרסים

המחברים מצהירים כל המחקר נערך בהעדר כי קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.

הערות שוליים

1. ↑הרעלת מזון – גורמים, תסמינים וטיפול | ד"ר Claudia יוטיוב, Babylon Health, 16 בינואר 2020, https://www.youtube.com/watch?v=JR6yHykfYJE.

2. ↑איך הסלמונלה מגיעה מהחווה לשולחן שלכם | יוטיוב, The Oregonian, 26 במרץ 2015, https://www.youtube.com/watch?v=duSDTYFNTi8.

---

מאמר המקור

↑ Azcarate-Peril, M. A., Butz, N., Cadenas, M., Koci, M., Ballou, A., Mendoza, M., et al. 2018. A Salmonella-attenuated strain and galacto-oligosaccharides accelerate clearance of Salmonella infections in poultry through modifications to the gut microbiome. Appl. Environ. Microbiol. 84:e02526-17. doi: 10.1128/AEM.02526-17

---

מקורות

[1] ↑ Dewey-Mattia, D., Manikonda, K., Hall, A. J., Wise, M. E., and Crowe, S. J. 2018. Surveillance for foodborne disease outbreaks — United States, 2009–2015. MMWR Surveill. Summ. 67:1–11. doi: 10.15585/mmwr.ss6710a1

[2] ↑ Chai, S. J., Cole, D., Nisler, A., and Hahon, B. E. 2017. Poultry: the most common food in outbreaks with known pathogens, United States, 1998–2012. Epidemiol. Infect. 45:316–25. doi: 10.1017/S0950268816002375

[3] ↑ Dar, M. A., Ahmad, S. M., Bhat, S. A., Ahmed, R., Urwat, U., Mumtaz, P. T., et al. Salmonella typhimurium in poultry: a review. World's Poultry Sci J. 73:345–54. doi: 10.1017/S0043933917000204

[4] ↑ Azcarate-Peril, M. A., Butz, N., Cadenas, M., Koci, M., Ballou, A., Mendoza, M., et al. 2018. A Salmonella-attenuated strain and galacto-oligosaccharides accelerate clearance of Salmonella infections in poultry through modifications to the gut microbiome. Appl. Environ. Microbiol. 84:e02526-17. doi: 10.1128/AEM.02526-17