УДК 57.042.2:579.244
Табл. 4. Ил. 1. Библ. 22.
DOI: 10.21323/2071-2499-2022-4-68-72

Антибиотикорезистентность микроорганизмов, циркулирующих на пищевых перерабатывающих предприятиях

Батаева Д.С., канд. техн. наук, Юшина Ю.К., канд. техн. наук, Сатабаева Д.М., Насыров Н.А., Рещиков М.Д.
ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова
Ключевые слова: антибиотики, резистентность, пищевые продукты, пищевое производство, санитария,
Реферат:
Устойчивость бактерий к антибиотикам представляет опасность для здоровья населения. Мы провели исследование устойчивости к антибиотикам различных бактерий, выделенных с объектов производственной среды предприятий по переработке птицы и свиней. Всего исследовано 24 штамма бактерий, включая Salmonella spp. (n = 16), Pseudomonas (n = 4), Staphylococcus (n = 4). Антибиотикорезистентность всех изолятов анализировали методом диско-диффузии. Было выявлено, что 11 изолятов бактерий рода Salmonella (68,8 %) были резистентными (R), по крайней мере, к одному протестированному антибиотику, в то же время по одному штамму сальмонелл были резистентными к 2 и 4 антибиотикам соответственно, что составляет по 6,3 % от всех исследованных штаммов. Частота встречаемости антибиотикорезистентных штаммов сальмонелл к амоксициллин + клавуланоновой кислоте составила 6 %, моксифлоксацину 7 %, доксициклину и ампициллину сульбактам по 11 %, тетрациклину 14 %, цефазолину 19 % и триметоприм/сульфаметоксазолу 32 %. Три изолятов рода Staphylococcus были резистентными к двум из 5 препаратов. Штаммы Staphylococcus cohnii, Staphylococcus saprophyticus и Staphylococcus succinus обладали лекарственной устойчивостью к триметоприм/сульфаметоксазолу, Staphylococcus cohnii и Staphylococcus succinus также ещё к азитромицину, Staphylococcus saprophyticus к тетрациклину. Все изоляты бактерий рода Pseudomonas были чувствительными (S) к тобрамицину и амикацину, а по отношению к ципрофлоксацину и цефепиму занимали промежуточное положение (I). Резистентными (R) были штаммы Pseudomonas chlororaphis 1662 и Pseudomonas gessardii 1681 по отношению к имипенему, остальные занимали промежуточное положение. Скрининг на устойчивость к антибиотикам патогенных бактерий и микроорганизмов порчи, циркулирующих на пищевых перерабатывающих предприятиях, должен быть рутинной проверкой безопасности пищевых продуктов в силу известной перекрёстной устойчивости к ряду дезинфицирующих средств.

Antibiotic resistance of microorganisms circulating in food processing plants

Bataeva D.S., Yushina Yu.K., Satabaeva D.M., Nasyrov N.A., Reshchikov M.D.
Gorbatov Research Center for Food Systems
Key words: antibiotics, resistance, food products, food production, disinfection
Summary:
Bacterial resistance to antibiotics poses a public health risk. We conducted a study of antibiotic resistance of various bacteria isolated from the objects of the production environment of poultry and pig processing plants. A total of 24 bacterial strains were studied, including Salmonella spp. (n = 16), Pseudomonas (n = 4), Staphylococcus (n = 4). Antibiotic resistance of all isolates was analyzed by the disk diffusion method. It was found that eleven isolates of bacteria of the genus Salmonella (68.8 %) were resistant (R) to at least one tested antibiotic, while one Salmonella strain was resistant to two antibiotics and one Salmonella strain to four antibiotics, which was 6.3 % of all studied strains. The prevalence of Salmonella strains resistant to amoxicillin + clavulanic acid was 6 %, moxifloxacin 7 %, doxycycline and ampicillin/sulbactam 11 % each, tetracycline 14 %, cefazolin 19 % and trimethoprim/sulfamethoxazole 32 %. Three isolates of the Staphylococcus genus were resistant to two of five drugs. Strains of Staphylococcus cohnii, Staphylococcus saprophyticus and Staphylococcus succinus were resistant to trimethoprim/sulfamethoxazole, Staphylococcus cohnii and Staphylococcus succinus also to azithromycin, Staphylococcus saprophyticus to tetracycline. All Pseudomonas isolates were sensitive (S) to tobramycin and amikacin, and in relation to ciprofloxacin and cefepime, they occupied an intermediate position (I). Pseudomonas chlororaphis 1662 and Pseudomonas gessardii 1681 strains were resistant (R) to imipenem, the rest occupied an intermediate position. Antibiotic resistance screening of pathogenic bacteria and spoilage organisms circulating in food processing plants should be a routine food safety control due to known cross-resistance to a number of disinfectants.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ / REFERENCES:

1. Wang, K. Antibiotic resistance of lactic acid bacteria isolated from dairy products in Tianjin, China / K. Wang et al. // Journal of Agriculture and Food Research. – 2019. – Т. 1. – Р. 100006. DOI: 10.1016/j.jafr.2019.100006.

2. Nawaz, M. Characterization and transfer of antibiotic resistance in lactic acid bacteria from fermented food products / M. Nawaz et al. // Current microbiology. – 2011. – Т. 62. – № 3. – Р. 1081-1089. DOI: 10.1007/s00284-010-9856-2.

3. Manaia, C.M. Assessing the risk of antibiotic resistance transmission from the environment to humans: non-direct proportionality between abundance and risk / C.M. Manaia // Trends in microbiology. – 2017. – Т. 25. – № 3. – Р. 173-181. DOI: 10.1016/j.tim.2016.11.014.

4. Mathur, S. Antibiotic resistance in food lactic acid bacteria – a revie / S. Mathur, R. Singh // International journal of food microbiology. – 2005. – Т. 105. – № 3. – Р. 281-295. DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2005.03.008.

5. Зайко, Е.В. Распространённость и устойчивость к антибиотикам патогенных микроорганизмов, выделенных из мяса различных видов животных / Е.В. Зайко, А.А. Панченко, Д.М. Cатабаева, Д.С. Батаева // Все о мясе. – 2019. – № 3. – С. 42-45. DOI: 10.21323/2071-2499-2019-3-42-45.

Zaiko, E.V. Rasprostranënnostʹ i ustoychivostʹ k antibiotikam patogennykh mikroorganizmov, vydelennykh iz myasa razlichnykh vidov zhivotnykh [Prevalence and resistance to antibiotics of pathogenic microorganisms isolated from the meat of various animal species] / E.V. Zaiko, A.A. Panchenko, D.M. Satabaeva, D.S. Bataeva // Vsyo o myase. – 2019. – № 3. – Р. 42-45. DOI: 10.21323/2071-2499-2019-3-42-45.

6. Зайко, Е.В. Изучение фенотипического и генотипического профиля устойчивости сероваров S. enteritidis и S. typhimurium, выделенных из мясного сырья для производства сырокопчёных колбас / Е.В. Зайко, Д.С. Батаева, Ю.К. Юшина, Д.М. Cатабаева // Все о мясе. – № 3. – С. 53-57. DOI: 10.21323/2071-2499-2020-3-53-57.

Zaiko, E.V. Izucheniye fenotipicheskogo i genotipicheskogo profilya ustoychivosti serovarov S. enteritidis i S. typhimurium, vydelennykh iz myasnogo syrʹya dlya proizvodstva syrokopchënykh kolbas [Study of the phenotypical and genotypical sustainability profile of serovars S. enteritidis and S. typhimurium, isolated from meat used for production of raw smoked sausages] / E.V. Zaiko, D.S. Bataeva, Yu.K. Yushina, D.M. Satabaeva // Vsyo o myase. – 2019. – № 3. – Р. 53-57. DOI: 10.21323/2071-2499-2020-3-53-57.

7. Rakitin, A.L. Evaluation of Antibiotic Resistance of Salmonella Serotypes and Whole-Genome Sequencing of Multiresistant Strains Isolated from Food Products in Russia / A.L. Rakitin et al. // Antibiotics. – 2021. – Т. 11. – № 1. – Р. 1. DOI: 10.3390/antibiotics11010001.

8. Zaiko, E.V. Antibiotic resistant of microorganisms in fermented sausages / E.V. Zaiko et al. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – IOP Publishing, 2020. – Т. 421. – № 5. – Р. 052013.

9. Zaiko, E.V. Prevalence, serovar, and antimicrobial resistance of Salmonella isolated from meat and minced meat used for production smoked sausage / E.V. Zaiko et al. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – IOP Publishing, 2021. – Т. 854. – № 1. – Р. 012108.

10. Сатабаева, Д.М. Изучение чувствительности к антибиотикам и способности к образованию биоплёнок пищевых патогенов, выделенных из объектов производственной среды / Д.М. Сатабаева, Е.В. Зайко, Н.А. Насыров // Пищевые системы. – 2021. – Т. 4. – № 3S. – С. 241-247. DOI: 10.21323/2618-9771-2021-4-3S-241-247.

Satabaeva, D.M. Izuchenie chuvstvitel'nosti k antibiotikam i sposobnosti k obrazovaniyu bioplenok pishchevyh patogenov, vydelennyh iz ob"ektov proizvodstvennoj sredy [Study of sensitivity to antibiotics and the ability to form biofilms of food pathogens isolated from industrial environment objects] / D.M. Satabaeva, E.V. Zaiko, N.A. Nasyrov // Pishchevye sistemy. – 2021. – T. 4. – № 3S. – Р. 241-247. DOI: 10.21323/2618-9771-2021-4-3S-241-247.

11.  World Health Organization et al. WHO estimates of the global burden of foodborne diseases: foodborne disease burden epidemiology reference group 2007-2015. – World Health Organization, 2015.

12.  Xu, Z. Prevalence and antimicrobial resistance of retail-meat-borne Salmonella in southern China during the years 2009-2016: The diversity of contamination and the resistance evolution of multidrug-resistant isolates / Z. Xu et al. // International Journal of Food Microbiology. – 2020. – Т. 333. – Р. 108790. DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2020.108790.

13.  The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. Version 12.0, 2022. Electronic resource. – Access mode: [http://www.eucast.org].

14. Veiga, R.P. Pharmacokinetics-pharmacodynamics issues relevant for the clinical use of beta-lactam antibiotics in critically ill patients / R.P. Veiga, J.A. Paiva // Critical Care. – 2018. – Т. 22. – № 1. – Р. 1-34. DOI: 10.1186/s13054-018-2155-1.

15.  Cheng, Q. Structural insight into the mechanism of inhibitor resistance in CTX-M-199, a CTX-M-64 variant carrying the S130T substitution / Q. Cheng et al. // ACS Infectious Diseases. – 2019. – Т. 6. – № 4. – Р. 577-587. DOI: 10.1021/acsinfecdis.9b00345.

16. Von Wintersdorff, C.J.H. Dissemination of antimicrobial resistance in microbial ecosystems through horizontal gene transfer / C.J.H. Von Wintersdorff et al. // Frontiers in microbiology. – 2016. – Т. 7. – Р. 173. DOI: 10.3389/fmicb.2016.00173.

17.  Brandt, C. In silico serine β-lactamases analysis reveals a huge potential resistome in environmental and pathogenic species / C. Brandt et al. // Scientific reports. – 2017. – Т. 7. – № 1. – Р. 1-13. DOI: 10.1038/srep43232.

18.  Tooke, C.L. β-Lactamases and β-Lactamase Inhibitors in the 21st Century / C.L. Tooke et al. // Journal of molecular biology. – 2019. – Т. 431. – № 18. – Р. 3472-3500. DOI: 10.1016/j.jmb.2019.04.002.

19.  Leroy, S. Staphylococcus: occurrence and properties / S. Leroy, A. Vermassen, R. Talon. – 2016. DOI:10.1016/B978-0-12-384947-2.00656-5.

20.  Huang, P. Sucrose enhances colour formation in dry sausages by up-regulating gene expression of nitric oxide synthase in Staphylococcus vitulinus / P. Huang et al.  // International journal of food microbiology. – 2020. – Т. 315. – Р. 108419. DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2019.108419.

21. Tong, C. Chlorine disinfectants promote microbial resistance in Pseudomonas sp. / C. Tong, H. Hu, G. Chen, Z. Li, A. Li, J. Zhang // Environmental Research. – 2021. – V. 199. – P. 111296.

22. Langsrud, S. Bacterial disinfectant resistance – a challenge for the food industry / S. Langsrud, M.S. Sidhu, E. Heir, A.L. Holck // International Biodeterioration & Biodegradation. – 2003. – V. 51. – № 4. – P. 283–290.

Контакты:

Батаева Дагмара Султановна
d.bataeva@fncps.ru
Юшина Юлия Константиновна
yu.yushina@fncps.ru
Сатабаева Дагмара Мухмадовна
d.satabaeva@fncps.ru
Насыров Назарбай Ахматович
n.nasyrov@fncps.ru
Рещиков Максим Дмитриевич
reshchikov@fncps.ru

Для цитирования:

Батаева, Д.С. Антибиотикорезистентность микроорганизмов, циркулирующих на пищевых перерабатывающих предприятиях / Д.С. Батаева, Ю.К. Юшина, Д.М. Сатабаева, Н.А. Насыров, М.Д. Рещиков // Все о мясе. – 2022. – № 4. – С. 68-72. DOI: 10.21323/2071-2499-2022-4

For citation:

Bataeva, D.S. Antibiotic resistance of microorganisms circulating in food processing plants / D.S. Bataeva, Yu.K. Yushina, D.M. Satabaeva, N.A. Nasyrov, M.D. Reshchikov // Vsyo o myase. – 2022. – № 4. – Р. 68-72. DOI: 10.21323/2071-2499-2022-4-68-72.