Диссертация на соискание степени кандидата технических наук на тему «Оценка и управление микробиологическими рисками при производстве сырокопченых колбасных изделий, возникающих при наличии в мясе остаточных  количеств антимикробных препаратов» >>>>>

Вклад диссертанта в выполнение гранта:

Елена Викторовна в своей работе проводила идентификацией и оценку микробиологических рисков, связанных с мясом, а также разработку мероприятий по управлению ими.

С помощью высокопроизводительного секвенирования был определен таксономический состав образцов фарша из мяса разных видов животных и птицы.

Биологическое разнообразие рассмотренных сообществ колебалось от высокого (chao1 index = 50,1) в фарше из свинины, до низкого в фарше из мяса птицы (chao1 index = 45,0). На основании полученных данных было установлено, что все ОТЕ (без учета ОТЕ растительных пластид) принадлежат бактериям филумов: Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacteria и Tenericutes. При этом два филума микроорганизмов являлись ключевыми: Proteobacteria и Firmicutes, остальные представители микробных сообществ являлись минорными.

Во всех образцах фарша представители отрядов Enterobacteriales и Pseudomonadales являлись доминантными. В наименьшей степени были представлены представители таких порядков как Aeromonadales, Lactobacillales, Flavobacteriales и Bacilales.

Порядок Enterobacteriales в основном был представлен семейством Enterobacteriaceae, включающим 10 родов бактерий в разной степени. Наиболее распространенным родами в исследованных образцах были Enterobacter и Escherichia-Shigella. Бактерии порядка Pseudomonadales в исследованных образцах фарша были представлены семействами Moraxellaceae и Pseudomonadaceae. В семействе Pseudomonadaceae доминантным представителем был род Pseudomonas. Как известно, представители рода Pseudomonas являются микроорганизмами порчи. Ключевыми микроорганизмами, вызывающими порчу мяса и мясных продуктов это психротрофные виды Pseudomonas. Представители этого семейства были обнаружены в разных количествах во всех исследованных образцах фарша. Наибольшее их количество было в образце фарша из говядины до 11,8 % от всей выявленной микрофлоры, меньше всего в образце фарша из мяса птицы до 0,32 %.

В фарше из говядины, а также из свинины были обнаружены бактерии рода Brochothrix. Brochothrix thermosphacta являются одними из ведущих микроорганизмов участвующих в порче мяса и мясных продуктов, при хранении в аэробной, анаэробной или модифицированной атмосфере. B. thermosphacta могут расти как при низких положительных температурах, так и при низком содержании кислорода. Эти условия сопоставимы с условиями хранения ферментированных колбасных изделий.

Помимо вышеупомянутых микроорганизмов, вызывающих порчу, из мяса также были выделены бактерии, которые повсеместно встречаются в окружающей среде, например, Staphylococcus spp., Streptococcus spp. и Macrococcus spp.. Микроорганизмы Staphylococcus spp. обычно встречаются в свежем мясе. Один из его видов, Staphylococcus aureus, представляет риск для безопасности пищевых продуктов, так как является продуцентом термостабильных энтеротоксинов.

В рамках выполнения работы была проведена оценка бактерий рода Salmonella на чувствительность к антибиотикам. Исследование чувствительности изолятов сальмонелл к антибиотикам выявило различные уровни устойчивости к 13 противомикробным препаратам. Штаммы наиболее часто были устойчивы к триметоприму/сульфаметоксазолу (n = 19, 59,38 %), цефазолину (n = 15, 46,86 %), тетрациклину (n = 13, 40,63 %) и амикацину (n = 9, 28,13 %). Но при этом наибольшую чувствительность штаммы проявляли к амоксициллину – клавулановой кислоте (n = 30, 93,75 %), тобрамицину (n = 26, 81,25), ампициллину (n = 23, 71,88 %) и азитромицину (n = 20, 62,50 %).

Всего было обнаружено 30 паттернов устойчивости среди изученных изолятов сальмонелл к восьми группам противомикробных препаратов

Только два из исследованных штаммов (6,3 %) были чувствительны ко всем протестированным противомикробным препаратам. Остальные 93,8 % были устойчивы, по крайней мере, к одному классу противомикробных препаратов, тогда как 68,8 % штаммов проявляли множественную устойчивость к трем или более классам противомикробных препаратов. Среди изученных изолятов 15,7 % (5/32) были устойчивы к четырем группам противомикробных средств, а 25 % (8/32) проявили устойчивость к четырем противомикробным препаратам.

Из мяса и фарша были выделены штаммы Salmonella spp обладающие мультирезистетностью и показавшие наличие устойчивости к
13 антибиотикам, в том числе используемым в терапии инфекционных заболеваний людей.

В рамках выполнения гранта диссертантом опубликованы:

- 2 статьи в изданиях первого и второго квартиля:

Rakitin, A.L. Evaluation of Antibiotic Resistance of Salmonella Serotypes and Whole-Genome Sequencing of Multiresistant Strains Isolated from Food Products in Russia / Rakitin, A.L., Yushina, Y.K., Zaiko, E.V., Bataeva, D.S., Kuznetsova, O.A., Semenova, A.A., Ermolaeva, S.A., Beletskiy, A.V., Kolganova, T.V., Mardanov, A.V., Shapovalov, S.O., Tkachik, T.E. //Antibiotics.- 2022.-11.- 1. DOI:10.3390/antibiotics11010001

Nikolaev Y. Microbial Biofilms at Meat-Processing Plant as Possible Places of Bacteria Survival / Nikolaev Y., Yushina Y., Mardanov A., Gruzdev E., Tikhonova E., El-Registan G., Beletskiy A., Semenova A., Zaiko E., Bataeva D., Polishchuk E. // Microorganisms, (2022) 10 (8), art. no. 1583, Cited 0 times. DOI: 10.3390/microorganisms10081583.

- 1 статья в издании третьего квартиля:

Nikolaev Y.A. Comparative Investigation of the Composition and Structure of Microbial Biofilms Retrieved at Meat-Processing Plants Using Different Raw Materials /Nikolaev Y.A., Tikhonova E.N., El’-Registan G.I., Zhurina M.V., Plakunov V.K., Demkina E.V., Zaiko E.V., Bataeva D.S., Nasyrov N.A., Yushina Y.K. // Microbiology (Russian Federation), 2022, 91 (5), pp. 577 - 592, DOI: 10.1134/S0026261722601403.