3.2 Оценка на риска

Оценката на риска представлява рационално прилагане на принципите за безопасност при наличните възможности за работа с опасни материали. При оценка на потенциален патоген се отчитат следните характеристики:

• Биологичната и физическата природа на агента
• Източниците, склонни да приютят агента
• Чувствителността на госториемника
• Процедурите, които могат да разпространяват агента
• Най-добрият метод за ефективно отстраняване на агента

Биологичната природа на патогените е свързана с разпределението им в рискови групи.

Рискови групи на патогените

Микроорганизмите, които са човешки патогени, могат да бъдат категоризирани в групи (RG) на базата на предаване, инвазивност, вирулентност (тоест способността да причиняват болести) и смъртност на специфичния патоген. Рисковите групи от инфекциозни агенти (RG1 до RG4) приблизително съответстват на нивата на биологична безопасност (BSL1 до BSL4), които описват предпазните практики, оборудването за осигуряване на безопасност, както и проектните характеристики на съоръженията и методите за безопасно боравене с тези микроорганизми.

Схемата започва с RG1 агентите, които са непатогенни за здрави възрастни хора, и се изкачва по скалата на нарастваща опасност към RG4.

АГЕНТИТЕ ОТ РИСКОВА ГРУПА 1 не са свързани с болести при здрави възрастни хора. Примери: E. coli K-12, Saccharomyces cerevisiae.

АГЕНТИТЕ ОТ РИСКОВА ГРУПА 2 са свързани с човешки заболявания, които рядко са сериозни или животозастрашаващи и които могат да се овладеят с лесно достъпни превантивни или терапевтични интервенции. Примери: ентеропатогенните щамове на E. coli, Salmonella, Listeria monocytogenes, Cryptosporidium, Staphylococcus aureus и други.

АГЕНТИТЕ ОТ РИСКОВА ГРУПА 3 причиняват сериозни или смъртоносни заболявания при хората, за които може да са налични превантивни или терапевтични интервенции (но са с висок индивидуален риск и с нисък риск в общността). Примери: човешкият имунодефицитен вирус, Brucella abortus, Mycobacterium tuberculosae.

АГЕНТИТЕ ОТ РИСКОВА ГРУПА 4 могат да причинят сериозни или смъртоносни заболявания при хората, за които обикновено не са налични  превантивни или терапевтични интервенции (налице е висок индивидуален риск и висок риск в общността). Примери: Ebola virus, Cercopithecine herpesvirus 1 (Herpes B или Monkey B virus).

Определянето на рисковата група на патогена е отправна точка за цялостната оценка на риска. По-голямо внимание трябва да се обърне на планираните процедури и наличното оборудване за осигуряване на безопасност. Препоръчаните предпазни мерки могат да се увеличават или намаляват в сравнение с тези, основани единствено на заданието на рисковата група и коригирани за отразяване на специфичната ситуация, която ще бъде използвана за патогена. Микроорганизмите в RG1 изискват използване на стандартни основни биологични лабораторни техники и микробиологични практики, докато тези в RG4 изискват максимални ограничителни съоръжения и практики. Някои патогени от RG2 или RG3 вероятно ще бъдат обработени експериментално в камера UW-Madison, тъй като за тях е определена умерена и висока степен на опасност. Тези средства обикновено изискват по-сложен инженерен контрол (например съоръжения и оборудване), отколкото са налични в стандартните лаборатории, както и специални процедури за обработка и обеззаразяване. Тези изводи се отнасят и за микроорганизмите, които причиняват болести по животни и растения, които не са категоризирани в рискови групи, каквито са човешките патогени. Използването на херметична конструкция за животински и растителни патогени се основава на тежестта на заболяването и на неговата способност да се разпространява и устройва в местната среда.

Преминаването от инвазия към инфекция след контакт с инфекциозен агент зависи от дозата, начина на предаване, инвазивните характеристики на агента, вирулентността и устойчивостта на гостоприемника. Не всички контакти водят до инфекция и още по-малко са тези, при които се развива клинично заболяване. Дори когато възникне заболяване, тежестта може да варира значително. С атенюираните щамове трябва да се работи със същите предпазни мерки като при вирулентните щамове, макар намалената патогенност да е добре документирана и е необратима. Вирусните вектори, дори ако е установена дефектна репликация, могат да представляват заплаха за рекомбинация с щамове от див тип и/или неумишлена доставка на техните чужди гени.

Кои човешки патогени приютяват растителните храни?

Четири приоритетни патогени са посочени от регулаторните агенции като първоначален фокус за изследване на източниците на хранителни заболявания: Salmonella, E. coli O157:H7, Listeria monocytogenes и Campylobacter. Също така обаче растителни продукти, заразени с патогени като Aeromonas spp., C. botulinum и B. cereus, имат висок риск за предизвикване на заболявания, когато се консумират сурови.

Замърсяването на пресните плодове и зеленчуци, както е посочено в предходния раздел, може да се случи в различни етапи от получаването, обработката и съхранението на реколтата, както и при пакетиране в условията на модифицирана атмосфера.

Оценката на риска, предложена в тази лекция, прави преглед на опасностите, свързани с производството на храни, регулирани по схемите за безопасност на храните съгласно регламентите за храните. Тя включва анализ на рисковите фактори на шест растителни продукта – свежи плодове и зеленчуци, непастьоризиран сок и зеленчуци в мазнина.

Оценката на риска е част от цялостния процес, наречен анализ на риска. Анализът на риска се използва от правителствата и индустрията, за да се извърши оценка и управление на риска и да се осигури информираност за рисковете, свързани с конкретни храни или хранителни групи. В крайна сметка оценката на риска има за цел да намали възможността от хранителни заболявания.

Комисията по Кодекс Алиментариус (CAC) разделя анализа на риска на три компонента:

• Оценка на риска – процес, чрез който се определя потенциалният риск за безопасността на храните.

• Управление на риска – процес на определяне на алтернативи за управление на опасностите, идентифицирани при оценката на риска.

• Комуникация на риска – обмен на информация за риска и управлението на риска сред заинтересованите страни.

Комисията по Кодекс алиментариус през 1999 г. е идентифицирала четири компонента за оценка на риска:

• Идентифициране на опасностите – процес на откриване и определяне на потенциалните опасности, свързани с храната.

• Оценка на експозицията (оценка на излагането на опасност) – прогноза на потенциалното излагане на хората на опасност. Включва използването на данни, като например за появата на източници на опасност в храната и/или за потенциални темпове на потребление на храната. Оценката на експозицията (излагането на опасност) може да се определи като оценка на набора от условия, които влияят върху степента/обхвата на експозицията (излагането на опасност).

• Характеризиране на опасностите – оценката на потенциалните заболявания, свързани с опасността.

• Характеризиране на риска – процес на определяне на вероятността от възникване и на тежестта на вредните ефекти върху здравето на базата на информацията, събрана при идентификацията на опасностите, оценката на експозицията и характеризирането на опасностите. Характеристиката на риска може да се разглежда като „количествено измерване на вероятността от нежелани ефекти при определени условия на експозиция“.

При оценяване на въздействието на растителните патогени в етапа на оценка някои автори добавят и компонента „доза-отговор“, който включва определяне на връзката между размера на експозицията и вероятността от неблагоприятни последици.

3.2.1. Идентифициране на опасностите

За изследване на микробиологичната опасност са избрани шест продукта (вж. Табл. 1) с висок риск за замърсяване с патогени: свежи зеленчуци, които се консумират сурови; свежи зеленчуци, които са охладени и с удължен срок на годност след пакетиране в условия на модифицирана атмосфера; зеленчуци в мазнина; кълнове от семена, плодови непастьоризирани сокове и пресни нарязани плодове. Схемата за безопасност на храните е подготвена с цел да се представят минималните регулаторни изисквания за производството на растителни продукти с висок риск и как да се приложат контролни мерки за минимизиране на риска от микробиологични опасности, свързани с тези продукти.

Табл. 1. Микробиологични опасности, свързани с растителни продукти 

Растителен продукт	Микроорганизми с висок риск	Микроорганизми със среден риск
Свежи зеленчуци  – консумирани сурови	Патогенни E. coli
	Сероварове Salmonella
	L. monocytogenes
Свежи нарязани зеленчуци – охладени, пакетирани в условия на модифицирана атмосфера или с удължен срок на годност	L. monocytogenes
	C. botulinum
Зеленчуци в мазнина	C. botulinum
Кълнове от семена	Патогенни E. coli	B. cereus
	Сероварове Salmonella	L. monocytogenes
Пресни нарязани плодове	Патогенни E. coli	Cryptosporidium parvum
	Сероварове Salmonella	Ентеровируси
	L. monocytogenes
Плодови сокове/напитки (непастьоризирани	Сероварове Salmonella
	Патогенни E. coli
Одобрено от Агенция по безопасност на храните БХ (2000a)

Свежи нарязани зеленчуци

Свежо нарязаните плодове и зеленчуци са сурови аграрни продукти, които са подготвени за консумация след предварителна обработка като миене, подрязване или нарязване. Замърсяването на зеленчуците може да се случи по време на растежа, събирането на готовата продукция и обработката им. При определени обстоятелства микроорганизмите могат също да бъдат приети от зеленчуците. Тези храни са с висок риск от заразяване с патогенни щамове E. coli, различни серовари Salmonella и L. monocytogenes.

Условия, които насърчават интернализирането на микроорганизми, включват увреждане на естествената структура (напр. напукване, стволови белези, разфасовки), пускане на топла продукция в охладител, използване на замърсена вода за измиване.

Процесите на рязане и/или премахване на защитните външни повърхности на растенията може да увеличат потенциала за оцеляване и развитие на патогенните бактерии. При подготовката на много растителни продукти, за които не е предвиден етап на пълно унищожаване и елиминиране на патогените, различни мерки (като промивно саниране) може да се използват за намаляване на микробното замърсяване с патогени.

Много свежи зеленчуци са опаковани в условия на модифицирана атмосфера (MAP) и в охладено състояние имат удължен срок на годност. Тази форма на обработка може да доведе до повишен риск от заразяване с патогени като L. monocytogenes и психотропни щамове на C. botulinum поради подобряване на условията за тяхното оцеляване и осигуряване на допълнително време за растеж. MAP продуктите могат да станат напълно анаеробни, ако растителната тъкан е активно дишаща и използва цялото количество кислород. Изчерпването на кислорода инхибира конкурентната група на аеробни организми, развалящи храната, и повишава възможността за развитие на анаеробни или факултативни анаеробни патогени.

Пресни нарязани плодове

Обикновено пресните плодове се определят като нискорискови храни, тъй като имат по-дебел защитен епидермис в сравнение с повечето зеленчуци и голяма част от тях се добиват от дървета или храсти. Изключение правят пъпешите и ягодите, които се смятат за храни с по-висок риск, тъй като растат близо до земята и техните повърхности могат да бъдат замърсени с почва.

Замърсяването на плодовете може да се случи във всеки един момент от растежа им (като източници са замърсена почва, контаминирани торове, замърсена поливна вода, отпадъци от животни/птици), при събирането на реколтата, при преработка (включително миене), дистрибуция, търговия и потребление. Много микробни патогени не могат да оцелеят или да растат по повечето плодове благодарение на ниското рН на средата. Въпреки това пъпешите и ягодите имат относително високо рН, което ги прави по-вероятна заплаха за контаминиране. Причината за това е, че някои видове пъпеши имат пореста кора (например канталупа), която може да позволи проникване на патогени и селскостопански химикали в плодовете. Затова пъпешите често се потапят в дезинфекционен разтвор след прибиране на реколтата

Свежите плодове могат да бъдат предлагани под различни форми чрез обелване, кълцане, нарязване и опаковане. Много пресни нарязани плодове са опаковани в МАР и охладени, за да се удължи срокът им на годност. Увеличаването на сроковете за съхранение може да доведе до повишен риск от патогени, които са адаптирани към киселата среда на плодовете и са в състояние да оцелеят и да се развиват в тези храни.

В прясно нарязаните плодове е идентифицирана широка гама от бактериални (E. coli, сероварове Salmonella, L. monocytogenes) и вирусни патогени, както и ентеритни паразити (Cryptosporidium parvum), които представляват опасност. Самият процес на рязане и/или отстраняване на защитните външни повърхности на плода може да увеличи потенциала на патогените за оцеляване и/или растеж. Берачите на плодове и работниците може да са заразоносители, а като преносители на инфекции също са важен източник на замърсяване.

Зеленчуци в мазнина

Тази категория продукти включва разнообразна гама от зеленчуци и смеси от зеленчуци и билки, които могат да се използват пресни, сушени, печени или подкиселени. Добавянето на мазнина има за цел изключване на въздуха, за да не се променя цветът на зеленчука. Въпреки че потапянето на зеленчуците в мазнина намалява наличния кислород в контейнера, противно на общоприетото схващане  това не запазва храната от контаминиране. Някои патогенни бактерии са в състояние да оцелеят и да растат в среда с намалени нива на кислород и дори при анаеробни условия в отсъствие на кислород. C. botulinum е основният патоген, който е рисков тук, тъй като може да расте анаеробно и именно той е свързан с появата на заболявания след консумация на зеленчуци в мазнина. Зеленчуците могат да бъдат заразени със спори от C. botulinum, които често са свързани с почвата, и процесите на обработка като готвене и подкисляване може да не са достатъчни, за да се инактивират спорите или да се предотврати тяхното прорастване и растеж. Създаването на киселинна среда с рН под 4,6 трябва да предотврати растежа на патогените, но винаги се препоръчва повече от една санитарна мярка за безопасност.

Кълнове от семена

Кълновете от семена обикновено се консумират сурови – това са семена от люцерна, папуда, нахут, кресон, сминдух, соя, леща, слънчоглед, лук и репички. Семената за покълване обикновено не получават никаква специална обработка по време на прибиране на реколтата и транспорта и така могат да бъдат замърсени с патогенни организми на полето или по време на прибиране на реколтата, обработка, преработка и дистрибуция. Някои бобови кълнове могат да се готвят преди консумация, но много други се консумират сурови, например в салати.

Микробиологичните патогени, които често се асоциират със семена, използвани за покълване, са B. cereus, сероварове Salmonella и E. coli. Тези видове микроорганизми често се изолират от огнища на хранителни заболявания. Неравните повърхности и пукнатините в семето може да защитят патогените от микробиоцидното третиране и да затруднят откриването им по време на рутинни анализи. Високите нива на органична материя, съдържащи се в семената, също намаляват ефективността на хлорното третиране по време на миенето на семена и кълнове на семена. Бактериални популации от 102-107 CFU/гр са наблюдавани по семената за покълване и тази естествена популация може бързо да се увеличи при висока влажност и умерени температурни условия, използвани в оранжериите за покълване на семена. Микроорганизмите могат да се интернализират в тъканите на кълновете по време на растежа и по тази причина санираното измиване на покълнали семена няма да бъде ефективно.

Непастьоризирани плодови сокове

Плодовите сокове са получени чрез извличане на сока от плодовете (цитрусови сокове) или чрез накисване на плодовете (грозде, череши, горски плодове, сок от ябълки и т.н.). Този процес може да бъде последван от избистряне, филтруване, пастьоризация и/или други процеси за намаляване на микробиалната натовареност. През последните години се наблюдава тенденция за производство на „естествени“ плодови сокове, несъдържащи консерванти и получаващи малка или почти никаква топлинна обработка.

Всички микроорганизми по повърхността на плодовете могат потенциално да замърсят сока, направен от тях. Малко е вероятно бактериалните патогени да се развият в соковете благодарение на ниското им рН, но някои бактерии, вируси и протозои са в състояние да оцелеят за продължителни периоди от време. Продължителността на периода, през който микроорганизмите могат да оцелеят, зависи от рН на сока, температурата на съхранение и физиологичното състояние на микроорганизма. Някои патогенни серотипове Salmonella и щамове на E. coli са известни като киселинно толерантни, като тази реакция е активирана от предходни третирания със сублетални рН стойности.

Соковете от ябълки и круши могат да бъдат контаминирани от микотоксини като патулин, който се произвежда от няколко вида плесени – Penicillium и Aspergillus. P. expansum, изглежда, е основният производител на патулин в ябълки и продукти от ябълки. Тъй като патулинът е концентриран в гниещата тъкан на плодовете, това е добър показател за качеството на плодовете, използвани за направата на сок.

Киселият характер на плодовите сокове ги прави корозивни за металите. За да се избегне потенциално химическо замърсяване, тези продукти трябва да се  съхраняват само в съдове, устойчиви на корозия, или в такива от неръждаема стомана. Други метали като мед може да бъдат открити в напитката по време на съхранение.

3.2.2. Оценка на експозицията

Данни за производството на растителни храни

Салатите от листни зеленчуци като маруля, рукола и спанак са най-често срещаните продукти в категорията прясно нарязани зеленчуци. Въз основа на ограничената информация от производителите очакваното годишно потребление на прясно нарязани плодове и зеленчуци е следното: 11 000 тона свежи зеленчуци, 150 тона пресни нарязани плодове, приблизително 1000 тона зеленчуци в мазнина, между 2100 и 2600 тона кълнове от семена. Доставчици на плодови сокове изнасят данни, че производството на непастьоризирани плодови сокове е със сравнително нисък обем, около 100 000 литра на година, без да се включват соковете, приготвяни в търговските обекти.

Консумация на растителни продукти

Данните за потреблението на плодове през периодите 1997 – 1998 г. и 1998 – 1999 г. показват увеличение с 8,3 % от 124,7 кг на глава от населението до 135,0 кг. През същия период вносът на портокали и други цитрусови плодове е нараснал с повече от 62 %. Консумацията на зеленчуци показва стабилно увеличение с 9,4% през последното десетилетие. Консумацията на домати също показва значително увеличение от 20,9 кг през 1997 – 1998 г. до 24,9 кг през 1998 – 1999 г., с ръст от 19%. Категорията „други зеленчуци“ отбелязва също увеличение на потреблението през 1998 – 1999 г. От 4,6 % до 25,1 кг на човек. Около 35 % от всички анкетирани консумират плодови сокове и напитки при средна консумация от 250 мл на ден.

Разпространение на опасностите в растителните продукти

Важен елемент от оценката на риска е определянето на степента на разпространение на идентифицираните опасности. Какво е разпространението на опасностите в растителните продукти, се определя чрез микробиологичен контрол на хранителните продукти. През 90-те години са провеждани сравнително малко микробиологични анализи на готови за консумация салати и зеленчуци, предимно за изясняване на причините за случайно възникнали заболявания, свързани с храни и с консумация на храни. През този период има данни за изследване едва на 54 проби, от които само една е дала положителна реакция за L. monocytogenes. Нарастването обаче на огнищата от инфекциозни заболявания, свързани с растителни храни, определя нова политика спрямо управлението и контрола на безопасността на храните и много държави започват интензивни анализи на растителните храни. Така през 2000 г. в Австралия са анализирани 120 проби от минимално обработени, нарязани и пакетирани марули. Три от тях (2,5 %) са били положителни за L. monocytogenes, 66 проби (55 %) са били положителни за Aeromonas hydrophila или A. caviae и 71 проби (59 %) са били положителни за Y. enterocolitica. Проучването на микробиологичното качество на прясно изцедени сокове през 2005 г. показва, че L. monocytogenes се открива в 1/291 проби (0,3 %), но нивото е достатъчно пробата да се класифицира като потенциално опасна, докато E. coli се изолира в 2,4 %. През 2006 г. при микробиологичен контрол на 261 проби от покълнали семена, предлагани в търговската мрежа, 7 проби (2,7 %) са контаминирани с E. coli и две проби са класифицирани като микробиологично неприемливи. В една от контаминираните проби е идентифициран веротоксигенен щам на E. coli (VTEC), докато Listeria и Salmonella не са открити. Друго по-мащабно проучване през 2008 г. на 122 проби от покълнали семена показва, че 99,2 % от пробите са микробиологично приемливи, като една проба е категоризирана като незадоволителна поради наличие на B. cereus в концентрация от 5500 CFU/гр. Интересно, че при успоредни анализи на проби от свежи зеленчуци, предлагани от същия производител, E. coli е открит само в една проба (0,8 %), докато очакваните Salmonella, L. monocytogenes и веротоксигенни щамове E. coli (VTEC) не са  идентифицирани.

Надзорната Агенция по безопасност на храните на Ирландия (FSAI) наблюдава бактериологичните рискове при редица растителни продукти като част от координирана програма на Европейската комисия (FSAI, 2003). Тя е определила като неприемливи или потенциално опасни търговски проби от нарязани плодове и зеленчуци поради наличието на Salmonella в 1/529 проби (0,2 %) и L. monocytogenes в 1/344 проби (0,3 %). Качествени тестове установяват, че 21/513 проби (4,1 %), са положителни за L. monocytogenes. Проби от покълнали семена не са класифицирани като неприемливи или потенциално опасни, макар че L. monocytogenes е открита в 1/26 проби (3,8 %). Не са установени проблеми с непастьоризирани плодови и зеленчукови сокове.

През 2008 г. в рамките на тази програма на Европейската комисия в Обединеното кралство са изследвани предварително опаковани смесени салати от търговските обекти за L. monocytogenes, която се  открива в 4,8 % от пробите. Включено е паралелно проучване на FSAI и за Salmonella. Количественият анализ открива две проби с L. monocytogenes при нива над 100 CFU/гр, но не се установява наличие на E. coli O157 или Campylobacter. При проверка на пакетирани зеленчуци се установява, че пет от 3852 проби (0,1 %) са положителни за Salmonella, докато нивата на коли бактериите са с ниска честота.

Доста по-различна е картината при изследванията на бактериални патогени в растителните храни в САЩ (по данни от 2006 г.). Наблюдава се драстично увеличаване на заразената храна в сравнение на предходни години. В проби от зеле са установени различни серовари на Salmonella – 100 случая; от листата на маруля са изолирани E. coli O121:H19 – 4 случая, и E. coli O157:H7 – 162 случая; в 202 проби от спанак има E. coli O157:H7; в сок от моркови е установен Cl. Botulinum – 6 случая; по повърхността на домати е открита Salmonella – 400 случая; а следи от L. monocytogenes са качествено установени по ягодите; при пъпеши и спанак има следи от Salmonella.

3.2.3. Характеризиране на опасностите

Огнища на хранителни заболявания, свързани с растителни продукти

През 1995 г. агенциите по безопасност на храните официално започват регистрация на огнищата на хранителни заболявания, свързани с консумацията на пресни растителни храни и продукти.

Първите съобщения обаче са преди този период. През 1989 г. в Австралия са идентифицирани три отделни огнища на Salmonella в плодови салати, а през 1991 г. при консумация на непастьоризиран портокалов сок избухва национална епидемия от норовирусна инфекция. Рискът от замърсяване с листерия в растителните продукти е установен след появата на листериоза при употреба на замърсена плодова салата. В периода 1998 – 1999 г. са документирани шест смъртни случая на пациенти в напреднала възраст и девет души са били засегнати.

През 1996 г. сред учениците в Сакай Сити, Осака, Япония, е регистрирана масова ентеритна инфекция, причинена от E. coli O157:H7. Заболяването се дължало на консумация на кълнове от бели репички, които били сервирани по централизирана програма за осигуряване на обяд в 56 училища. Над 8000 деца развиват симптоми и 398 деца са хоспитализирани. Регистрираните два нови инцидента с E. coli O157:H7 в съседни области също са били свързани с консумацията на бели репички. Проследяването на произхода на всички заразени кълнове показва, че идват от една и съща ферма. Това илюстрира размерите, които може да придобие огнището при възникване на реална опасност при централизиран процес на производство и обработка на суровините, които са предназначени за широко разпространение.

В САЩ от 1993 г. до 1997 г. са идентифицирани значително по-висок брой  инфекциозни огнища, свързани с храни и с консумация на храни, (повече от 190), довели до 16 058 заболявания, като 598 пациенти са хоспитализирани и са потвърдени осем смъртни случая. Наблюдава се постепенно нарастване на дела на хранителните инфекции от 0,7 % през 1970 г. на 6 % през 90-те години. За периода 1990 – 2005 г. са получени данни за все по-често замърсяване на зелени салати, пъпеш, маруля и зеле със Salmonella, като асоциираните с консумация на растителни храни инфекциозни огнища са довели до регистриране на средно 47,8 случая, което е повече от отчетените инфекциозни огнища, възникнали след консумация на заразени птици, говеждо месо и морски дарове. През 2006 г. са идентифицирани четири инфекциозни огнища след консумация на пресен спанак, заразен с E. coli O157, а проследяването на източника на салмонелоза насочва към употреба на заразени домати. През този период са докладвани и две огнища, свързани със заразени с E. coli O157:H7 марули. Само за януари 2007 г. са установени 205 случая, от които 103 са хоспитализирани, има 31 случая на хемолитично-уремичен синдром (HUS) и са потвърдени 3 смъртни случая. Проследяването на произхода на замърсяването показва, че е свързано с продукцията на спанак от една ферма. Предполага се, че наличието на диви прасета близо до обработваемите площи и напоителните кладенци е било сред основните екологично рискови фактори. При обработката на спанака е включен етап на измиване, който обаче не елиминира проблема и дори може да улесни разпространението на патогени от замърсената към незамърсената продукция. Това е пример за мащабна поява на тежка бактериална болест, дължаща се на неефективни хигиенни мерки при отглеждането и преработката на спанак. През 2008 г. възниква голяма епидемия от салмонела (Saint paul) в САЩ и Канада, свързана с консумацията на множество сурови растителни продукти. Към август 2008 г., 1442 души са били засегнати, като най-малко 286 са хоспитализациите, а инфекциозните огнища са допринесли за 2 смъртни случая. Епидемиологичните данни сочат, че основният вектор за разпространяване на салмонелата са партида люти чушки. Макар в началото на епидемията чушките Серано да са смятани за основен вектор на заразата, оказва се, че и доматите също могат да бъдат източник. Замърсяването на продуктите може да се е случило във фермата, по време на обработката или в дистрибуторската мрежа. Огнищният щам на Salmonella е открит в обработваема площ за отглеждане и в съоръжение, свързано с опаковане на продукцията в Мексико. Това е най-голямото потвърдено огнище в САЩ през последното десетилетие. Тъй като много хора със салмонела не търсят медицинска помощ или не им се правят тестове на изпражненията, може да се приеме, че има много повече недекларирани случаи на хранителни заболявания.

В Англия и Уелс за периода 1992 – 2006 г. са анализирани инфекциозни огнища, свързани с консумацията на приготвени салати. От установените 82 огнища от приготвени салати са засегнати 3434 души, като 66 са хоспитализирани и има един смъртен случай. Примерите за хранителни заболявания включват седем огнища на ботулизъм след консумация на продукти от растителен произход. Контаминираните продукти са предлагани в търговската мрежа: чесън в мазнина, лешниково кисело мляко, картофени сосове, патладжанови сосове, сос от черен боб, хумус и охладен сок от моркови. Анализите на причините за възникване на инфекциозните огнища определят температурата на съхранение като ключов фактор. През 2007 г. 55 случая на инфекция от Salmonella senftenberg в Англия и Уелс са свързани с пресен босилек. Шотландия, Дания, Холандия и САЩ също съобщават за 19 нови случая с огнищен щам. Осем проби от прясно пакетиран босилек от Израел са положителни по отношение на същия щам. Микробиологичните доказателства предполагат връзка между замърсяването на пресен босилек и случаите на инфекция със Salmonella senftenberg, които са довели до изземване на всички потенциално засегнати партиди босилек от пазара във Великобритания.

Оценката на броя на заболяванията, хоспитализациите и смъртните случаи, причинени от основните патогени, е важна стъпка в приоритизиране на патогените в програмите за контрол на заразите. След оценка на мащаба на заболеваемостта в резултат на специфичните хранителни източници е необходим втори етап за определяне на интервенциите, които да доведат до намаляване на заболяванията и да помогнат за измерване на напредъка към целите на общественото здраве, произтичащи от политиките за управление и контрол на безопасността на храните. Оценките на източника на хранителното заболяване се използват за различни цели, включително и за информиране при подготвяне на политиките по стратегическо планиране, основани на риска, с цел вземане на решения, оценка на ползите от интервенции, както и оценка на въздействието на интервенциите.

Растителни продукти с висок риск

Както бе вече посочено, при определяне на обхвата на изследваните растителни продукти пет специфични растителни продукта са класифицирани като храни с висок риск поради риск от зараза със специфичен патоген. Именно те са разгледани и по-долу.

Прясно нарязани зеленчуци и прясно нарязани плодове

Listeria monocytogenes

Количествените изследвания на L. monocytogenes в прясно нарязани зеленчуци и плодове показват, че този патоген е сравнително слабо разпространен и най-често е с най-ниски нива. L. monocytogenes може да обитава различни растителни ниши, като показва бавен растеж при хладилни температури, но може да увеличи количеството си в някои групи стоки, съхранявани при температури от 10 – 15°С за 7 – 10 дни. Смята се, че потенциалът за растеж в хладилни условия при кратък срок на годност на продуктите е сравнително нисък. Такива продукти не подлежат на допълнителна обработка в процеса на готвене, при който да се премахне замърсяването. Когато продуктът обаче е пакетиран в модифицирана атмосфера, се увеличава срокът на годност и това води до увеличаване на потенциала за растеж на патогена.

Патогенни щамове Escherichia coli

Съществува реална възможност патогенни щамове E. coli да присъстват на повърхността на зеленчуците след пряко или косвено замърсяване с фекалии от преживни животни или от товарачи на храни, които носят патогена в червата си. Проучванията на предварително нарязани зеленчуци и салати, различни от тези, които се произвеждат в Мексико, много рядко са контаминирани с патогенни щамове E. coli.

„Доза – отговор“ за E.coli

Много важен показател за възникването на инфекциозно огнище е показателят „дозата–отговор“ на патогена. Преразглеждат се оценките на „доза-отговор“ за E.coli O157: H7 и първоначалните прогнози за инфекциозната доза са свързани с по-малко от няколкостотин клетки. По-късни разработки оценяват вероятността за инфекция при въздействие на различно количество клетки. Един модел прогнозира, че доза от 5,9 х 10⁵ клетки ще доведе до инфекция при 50 % от потребителите, а вероятността от заболяване при 100 клетки е 2,6 х 10^-4. Второ проучване изчислява средна доза (50 % от изложените хора да проявят симптоми) от 1,9 х 10⁵ и вероятност от 6 х 10^-2 за възникване на инфекции при излагане на 100 клетки. Анализът на данните от начално училище в Сакай Сити, Япония, при избухването на епидемия от зараза с E. coli O157:H7 показва много по-висока вероятност от инфекция при ниски дози, отколкото при предишните модели. Gilbert et al.(2006) определят „доза-отговор“ за E. coli O111 и O55, като дозата за инфекция при 50 % от населението е свързана с излагане на 2,6 х 10⁶ организми. Вероятността от заболяване, когато са изложени 100 клетки, е 3,5 х 10^-4. Повечето изследователи приемат, че концентрацията на патогенния организъм ще нарасне върху листните зеленчуци при температури над 7°C. Въпреки това поради ниската инфекциозна доза на организма в храната растежът може да не предизвика заболяване.

Salmonella

През 2003 г. честотата на салмонела в плодове, зеленчуци и подправки е под 10 %. Количеството на салмонела в сурови зеленчуци обикновено е < 1 CFU/гр, но броят им може да бъде по-висок от 240 CFU/гр в холандска цикория. Избухването на инфекция в Германия вследствие на консумация на заразен червен пипер и картофен чипс, подправен с червен пипер, е довела до приблизително 1000 случая на салмонелоза. Интересно е, че количеството на салмонела, открито в храната, е било много ниско – около 2,5 Salmonella CFU/гр в червения пипер и 0,04 – 0,45 Salmonella CFU/гр от чипса.

Clostridium botulinum

Рискът от ботулизъм се увеличава при продукти, опаковани в условията на MAP, с дълъг срок на годност, поради увеличаване на възможността за покълване и растеж на спорите на патогена. Допринасящи фактори са ниската доза, която се изисква за причиняване на заболяване, тежестта на заболяването, както и фактът, че при обработка на храната се увеличава рискът, и наличието на епидемиологична връзка. Тази оценка е много необходима, тъй като все по-често се срещат в разпространителската мрежа и растителни продукти с дълъг срок на годност.

Зеленчуци в мазнина

Администрацията по храните и лекарствата на САЩ  (FDA) описва случаи на ботулизъм, дължащ се на недостатъчно подкиселяване на храните, и продукти, преработени от 29 фирми, които са неадекватно подкиселени. В доклада на FDA се заключава, че някои производители на храни не осъзнават важността на адекватния контрол на рН. Въпреки регламента за подкиселяване на храните, публикуван през 1979 г., са отчетени две сериозни огнища на ботулизъм през 1980 г. в Канада и в САЩ. Нарязан чесън в мазнина е ясно идентифициран като източник на ботулинов токсин. Рискът от развитие на ботулизъм при консумация на зеленчуци в мазнина остава актуален, тъй като продуктите са популярни и домашното им производство е често срещано.

Според FSA все още битуват две погрешни хипотези за зеленчуците в мазнина:

• Добавянето на мазнина има консервиращ ефект.

Неправилно. Единствената функция на мазнината е да се предотврати окисляването на въздух в съда, което може да доведе до промяна на цвета на някои храни. С изключение на въздуха от повърхността това създава анаеробни условия, които действително благоприятстват растежа на някои видове бактерии, включително C. botulinum.

• Някои билки и подправки и особено чесънът имат значителни антимикробни свойства.

Неправилно. Консервиращият ефект на тези материали е лек и краткотраен, което се доказва от огнищата на ботулизъм в Канада и САЩ.

Правилно. Подкисляването на храните до рН по-малко от 4,6 контролира развитието на C. botulinum. Охлаждането се използва в някои случаи като допълнително препятствие за развитие на патогена.

Покълнали семена

Изследванията на инфекциозните огнища идентифицират няколко фактора, които влияят на микробиологичната безопасност на покълнали семена. Към днешна дата е установено, че замърсени семена са били вероятният източник за повечето огнища. Замърсяването на покълнеците може да е настъпило във фермата, в процеса на прорастване или поникване. Хидрофобната повърхност на семената затруднява санитарните мерки и отстраняването на замърсяващите микроорганизми. Условията по време на покълване (време, температура, активност на водата – aw, рН и хранителни вещества) са идеални за развитие на патогенни бактерии, които водят до повишен риск.

Непастьоризирани плодови сокове

По-голямата част от епидемиите, причинени от консумацията на сокове, са свързани с употребата на плодове, замърсени предварително с животински изпражнения. Овощните градини често са разположени в близост до животновъдни ферми и обитания на диви животни с потенциал за микробно замърсяване.

Замърсяването на сокове е по-вероятно да се случи, когато кожата или корите на плодовете са в контакт със сока по време на обработката.

3.2.4. Характеризиране на риска

Свежо нарязани зеленчуци и плодове

• Listeria monocytogenes

Количествената оценка на риска от L. monocytogenes според FDA/USDA (2003) показва нисък риск за плодове, зеленчуци и деликатесен тип салати. Макар да изглежда малко вероятно да се развие епидемична инфекция дори и при лица, уязвими по отношение на листериоза, последствията от заболяването остават тежки. Оценката за висок риск се прилага предимно за продукти, съхранявани в условията на модифицирана атмосфера (MAP), които имат по-дълъг период на годност. Потенциалът за растеж в складовете определя преминалите през MAP зеленчуци и салати като особено опасни.

• Патогенни щамове Escherichia coli

Официалната статистика по целия свят документира редица огнища на E. coli, свързани с тази група продукти. Последствията от заболяванията са потенциално тежки с високи нива на хоспитализация и дългосрочни ефекти като HUS и проблеми с бъбреците. Австралийската Академия за храните оценява риска от патогенни щамове E. coli от висок клас, докато Gilbert et al. (2006) ги поставят в категорията с най-висока тежест. В Нова Зеландия обаче рискът от този патоген е поставен в най-ниската категория по честота. Затова от съществено значение е да продължат усилията за предотвратяване на вероятността от хранително предаване на тази група от организми.

• Сероварове Salmonella

Рискът от Salmonella в тези продукти, оценен като риск от висока степен, се основава на тежестта на заболяването и на отсъствието на фаза за готвене, което да елиминира опасността за потребителите. Значителната опасност от сероварите на Salmonella за плодовете и зеленчуците се определя въз основа на сходни критерии за FSA, но трябва да се има предвид, че нарастването им в продукта не е условие за евентуална болест. Това, изглежда,  отговаря на условията за много огнища, приписвани на продукти, в които салмонелите биха могли да оцелеят, но не и да растат.

• Clostridium botulinum

FSA оценява риска от C. botulinum в тези продукти като висок. Допринасящите фактори са тежестта на заболяването, обработката и опаковането в MAP. Това може да увеличи риска и наличието на епидемиологична връзка. Засега няма епидемиологични доказателства в подкрепа на категоризацията с висок риск, тъй като към днешна дата растителните продукти с дълъг срок на годност са били в ограничена наличност.

• Зеленчуци в мазнина

По отношение на тези продукти всички органи добре разбират, че ако са приготвени без подходящи мерки за контрол, може да се получи слабо подкиселен продукт, който има потенциал да причини тежко заболяване заради патогени като C. botulinum. Тези продукти понякога са подготвени в малки и средни предприятия и при недостатъчен контрол от органите за управление на безопасността на храните това увеличава риска.

• Кълнове от семена

Условията по време на покълване (време, температура, водна активност, рН и хранителни вещества) са идеални за развитие на патогенни бактерии като Salmonella и патогенни E.coli, което пък води до класифициране на кълновете от семена като продукт с висок риск. Потенциалът за растеж на патогенни организми по време на покълването увеличава риска, а има и епидемиологични доказателства, че замърсяването се проявява. Разпространението на патогени може да се намали при адекватно изпълнение на мерките за контрол като саниране на семената преди поникване.

• Непастьоризирани плодови сокове

Класирането на непастьоризираните сокове като храни с висок риск е целесъобразно. Потенциалните източници на замърсяване са почти идентични с тези при прясно нарязаните плодове и съществуват силни епидемиологични доказателства, които оправдават високата категория на риск. Двете големи огнища в Австралия през 1991 г. и 1999 г. са в резултат от замърсяване на непастьоризиран сок със салмонела и ясно показват възможността непастьоризираният сок да предизвика заболяване.