Faktory środowiskowe
Faktory środowiskowe i stylu życia
Faktory środowiskowe wpływają na trendy chorób przenoszonych drogą pokarmową bezpośrednio poprzez temperaturę otoczenia lub pośrednio poprzez wpływ na działalność człowieka. Trendy sezonowe dla Salmonelli, Campylobacter i EHEC są dobrze udokumentowane: najwyższa zachorowalność występuje w cieplejszych miesiącach, co odzwierciedla możliwość większego obciążenia mikrobiologicznego w środowisku i w żywności przechowywanej w zbyt wysokiej temperaturze, a także stosowanie przez ludzi ryzykownych praktyk. Obejmują one pozostawianie żywności w samochodzie na zbyt długi czas podczas zakupów oraz czynności takie jak biwakowanie, piknikowanie i grillowanie, gdzie trudno jest utrzymać temperaturę żywności. Do innych czynników klimatycznych należą obfite opady deszczu powodujące spływanie ziemi z odchodami zwierzęcymi lub ludzkimi do wody używanej do nawadniania i wody technologicznej, co prowadzi do skażenia powierzchni upraw warzyw i sałat lub owoców uprawianych na ziemi. Ogniska związane z wiszącymi owocami mogą być związane ze skażoną wodą do nawadniania, mycia lub chłodzenia albo z wykorzystaniem lub spożyciem skażonych owoców. Na przykład, ogniska zachorowań na Salmonellę, E. coli O157:H7 i Cryptosporidium opisane w Tabeli 6 wystąpiły po zjedzeniu zrzuconych jabłek i pomarańczy.
Ciężko jest określić ilościowo wpływ zmian klimatycznych na trendy chorobowe, jednak modelowanie temperatury otoczenia w odniesieniu do chorób przenoszonych drogą pokarmową, a w szczególności zachorowań na Salmonellę, wskazuje na istnienie związku. Podejścia opisowe sugerują, że rdzenni Amerykanie, a w szczególności ludzie z północy, doświadczają skutków zmian klimatycznych i środowiskowych. Niejasny jest jednak zakres, w jakim zmiany środowiskowe wpływają na czynniki takie jak styl życia i występowanie chorób u dzikich zwierząt w porównaniu z innymi czynnikami związanymi na przykład ze społecznie uwarunkowaną zmianą kulturową. Pewne uzależnienie od żywności wiejskiej (dziczyzna, ryby i ssaki morskie) i tak prowadzi do zwiększonego ryzyka chorób pasożytniczych takich jak Trichinella spiralis i tasiemce w porównaniu z populacją ogólną. Na przykład, wszystkie siedem ognisk zarażenia włosieniem w kanadyjskim przeglądzie było związanych z mięsem dzikich zwierząt, a istnieją przesłanki, że zmiany w tradycyjnych praktykach żywieniowych niosą ze sobą zwiększone ryzyko zatrucia jadem kiełbasianym.
Botulizm jest interesującym studium przypadku: nieproporcjonalnie duża liczba przypadków jest odnotowywana u alaskańskich i kanadyjskich Eskimosów. Większość kanadyjskich przypadków od lat 70. dotyczyła ludzi z północy, a dane amerykańskie wskazują, że 36% zdarzeń i 38% przypadków zarejestrowanych w latach 1990-2000 wystąpiło wśród stosunkowo niewielkiej populacji Alaski. Porównuje się to z zatruciem jadem kiełbasianym w Kanadzie w latach 1917-1973, kiedy większość przypadków była pochodzenia europejskiego i związana z żywnością konserwowaną w warunkach domowych. Odzwierciedla to spadek popularności domowego konserwowania żywności przez Europejczyków wraz ze wzrostem dostępności produktów niesezonowych w handlu oraz wpływ czynników środowiskowych i stylu życia na ludność rdzenną, co spowodowało spożywanie niewłaściwie konserwowanych produktów morskich lub dziczyzny spożywanej na surowo, suszonej lub sfermentowanej. Tradycyjne metody fermentacji rybich głów, ikry, płetw wielorybich, płetw foczych i ogonów bobrów polegały na długotrwałej fermentacji na zimno poprzez zakopywanie ich w ziemi schłodzonej wiecznym mrozem. Badania epidemii, które wystąpiły u rdzennych mieszkańców Alaski i Kanady od końca lat 40-tych XX wieku wykazały, że czynnikami przyczyniającymi się do tego były: wprowadzenie do społeczności nowych, wiejskich produktów spożywczych oraz zmodyfikowane praktyki fermentacyjne, w tym stosowanie szczelnie zamkniętych szklanych słoików i plastikowych pojemników. Mięso wielorybów i fok było czasami związane z ogniskami Salmonelli u rdzennych mieszkańców, i chociaż nie jest jasne, czy zwierzę było zakażone Salmonellą, czy obecność patogenu wynikała z zanieczyszczenia przez mewy.
Choroby związane z rybami i skorupiakami mają długą historię i są wywoływane przez różne czynniki, w tym bakterie, pasożyty i wirusy, jak również toksyny wytwarzane przez glony, okrzemki i bakterie naturalnie występujące w środowisku, zwłaszcza gatunki Vibrio. Chociaż zgłoszona liczba przypadków i ognisk chorób związanych z owocami morza jest stosunkowo niska (kilkaset przypadków rocznie w USA i Kanadzie łącznie), popularność owoców morza, ich import z wielu krajów oraz poważne choroby wywoływane przez niektóre czynniki powodują, że produkty te są potencjalnie niebezpieczne. Niektóre czynniki przenoszone przez żywność morską, w tym toksyny ryb i skorupiaków oraz bakterie Vibrio, są uznawane za nowe przyczyny chorób, na które potencjalnie wpływają warunki środowiskowe, w tym temperatura otoczenia i zanieczyszczenia morskie pochodzące ze spływu substancji odżywczych z terenów przybrzeżnych. Warunki te przyczyniają się do zakwitów toksycznych alg (czerwonych pływów) wytwarzających neurotoksyny (neurotoksyczne zatrucie skorupiaków, paralityczne zatrucie skorupiaków i amnetyczne zatrucie skorupiaków) i toksyny biegunkowe (biegunkowe zatrucie skorupiaków). Chociaż wiele chorób jest łagodnych i nie są one zgłaszane, sporadyczne zgony są związane z kilkoma toksynami, a choroba neurotoksyczna może mieć długotrwałe skutki zdrowotne; wybuch zatrucia amnezją w Kanadzie w 1987 r. spowodował 107 przypadków, niektóre z trwałą utratą pamięci.
Ogniska związane z rybami w USA są głównie związane ze skombrotoksyną (57% ognisk związanych z rybami: 1983-1992) i ciguatoksyną (19%). Skombrotoksyna, która wywołuje nagromadzenie histaminy dzięki naturalnie występującym bakteriom, jest związana ze słabą kontrolą temperatury po zbiorze. Zatrucie ciguaterą związane jest z toksynami z dinoflagellatów, które gromadzą się w łańcuchu pokarmowym, a choroba u ludzi związana jest głównie z wyższymi zwierzętami mięsożernymi. Zatrucie rybą puffer, wynikające z toksyn produkowanych przez naturalnie występujące bakterie, jest rzadkie w USA i Kanadzie, a przypadki są zwykle związane z importowanymi rybami.
Historycznie tyfus był najważniejszą chorobą związaną z mięczakami, ale od połowy lat 50-tych takie ogniska praktycznie zniknęły. Wprowadzenie procedur oczyszczania (depuryfikacji) w latach 30-tych, spadek zachorowań na tyfus w populacji i wprowadzenie surowych kryteriów mikrobiologicznych dla wód, w których hoduje się skorupiaki, wraz z programami monitoringu, zmniejszyły liczbę chorób związanych ze ściekami. Wyjątkiem są patogeny wirusowe obecne w ludzkich odchodach, głównie norowirusy, wirusy zapalenia wątroby typu A i nie-A i nie-B. Wprowadzenie szybkich metod molekularnych do identyfikacji norowirusów przyczyniło się do wzrostu liczby zgłaszanych przypadków i wskazuje, że są one przyczyną wielu ognisk zapalenia żołądka i jelit (do 50%), które wcześniej były opisywane jako o nieznanej etiologii. Obecnie szacuje się, że norowirusy są odpowiedzialne za dwie trzecie wszystkich chorób przenoszonych drogą pokarmową (Tabela 5), chociaż odsetek związany z owocami morza jest nieznany. Co ciekawe, opisy samoograniczającego się zapalenia żołądka i jelit 1 do 2 dni po spożyciu ostryg w udokumentowanych ogniskach duru brzusznego (około 2 tygodnie inkubacji) w XIX wieku w USA sugerują, że wirusowe zapalenie żołądka i jelit mogło być wówczas powszechne, a nawet uważane za możliwy prodrom duru brzusznego.
Naturalnie występujące bakterie z rodziny Vibrionacaea, które obejmują gatunki Vibrio, Aeromonas i Plesiomonas, odpowiadają za większość chorób bakteryjnych związanych z owocami morza. Większość przypadków spowodowana jest przez gatunki Vibrio związane z żywiącymi się filtrem małżami, takimi jak ostrygi (zazwyczaj spożywane na surowo). Szacuje się, że w USA występuje rocznie około 5000 zakażeń Vibrio przenoszonych drogą pokarmową (Tabela 5); w Kanadzie zgłaszanych jest mniej niż 50 izolatów rocznie, w tym zakażenia niezwiązane z żywnością i zakażenia nabyte za granicą. Laboratoryjnie zgłaszane zakażenia Vibrio obejmują toksygenne Vibrio cholerae (typy O1, O139, a ostatnio O141) oraz częściej V. vulnificus (wybrzeże Zatoki Perskiej) i V. parahaemolyticus (powszechnie na wybrzeżu Pacyfiku). W przeciwieństwie do toksynotwórczych V. cholerae O1 i V. parahaemolyticus, V. vulnificus rzadko wywołuje biegunkę i jest powodem do niepokoju ze względu na wysoką śmiertelność związaną z zakażeniem septycznym w grupach szczególnie narażonych. W jednym z raportów dotyczących przypadków związanych ze spożyciem ostryg na Florydzie w latach 1991-1994, śmiertelność wyniosła 60%. Obawy związane z zakażeniami Vibrio, szczególnie w Stanach Zjednoczonych w rejonie Zatoki Perskiej, doprowadziły do opracowania Systemu Nadzoru nad Cholerą i Innymi Vibrios (COVISS), prowadzonego przez Centra Kontroli i Prewencji Chorób (CDC) od końca lat 80-tych.
Vibrios związane głównie z chorobami u ludzi mają wspólną tolerancję na zasolenie (większą w przypadku Vibrios innych niż cholery) i są powszechne w ciepłej wodzie morskiej, w tym w ujściach rzek. Ich zbiorniki obejmują ryby, skorupiaki, plankton i osady, a ich złożona ekologia wpływa na ich trwałość w środowisku morskim i zwiększoną częstość występowania w cieplejszych miesiącach. Istnieje możliwość wprowadzenia gatunków do nowych środowisk poprzez wody balastowe statków, co było prawdopodobną drogą wprowadzenia V. cholerae O1 El Tor (biotyp latynoamerykański) do północnej części Zatoki Meksykańskiej podczas epidemii w Ameryce Łacińskiej na początku lat 90-tych. Podobny mechanizm może również odgrywać rolę w rozprzestrzenianiu się toksycznych alg.