Kurs Lebensmittelmikrobiologie 1 Thomas Alter Rangfolge von Ernährungsrisiken Rang Aus der Sicht des Verbrauchers (GER) Rang Aus der Sicht der Wissenschaft (GER) 1. Umweltkontamination 1. Falsche Ernährung 2. Zusatzstoffe 2. Viren (Vermutung!) 3. Falsche Ernährung 3. Pathogene Mikroorganismen 4. Pathogene Mikroorganismen 4. Natürliche Gifte (Mykotoxine, usw.) 5. Natürliche Gifte (Mykotoxine, usw.) 5. Allergien, Unverträglichkeiten 6. Viren 6. Zusatzstoffe, Umweltkontamination Mikroorganismen in Lebensmitteln-Einteilung Pathogene Erkrankungen beim Mensch Saprophyten Verderb Überwiegend proteolytisch, saccharolytisch, lipolytisch Erwünschte Fermentationsprozesse (Kurs Mibi 2) Ursachen von Erkrankungsausbrüchen durch Lebensmittel chemische Toxine Bakterien Viren Parasiten Schwermetalle Histamin (Scombroid poisoning) 7% Campylobacter 20% Norwalk like virus (höchste Zahl) Trichinen Na-Glutamat Ciguatoxin 8% Salmonellen 15 % Rota Giardia PSP (Muscheln) 1% Staph. aureus 10 % Hepatitis A Toxoplasma Clostridium perfringens % 8 Bac. cereus 2 % Keine Vermehrung in Lemi möglich (Lemi nur Vektor) Fischparasiten Infektion-Intoxikation Orale Eintrittspforte Neben anderen Wegen ausschliesslich Mycobacterium bovis, Bacillus anthracis, Coxiella burnetii Vermehrung in Lebensmitteln Keine Vermehrung keine Notwendigkeit große Bedeutung Voraussetzung Salmonellen (unspez.) Staph. aureus Viren (NLV, Rota, Hepatitis A und E, Enteroviren, Polioviren) Salm. typhi/paratyphi Vibrio. parahaemolyticus Bac. cereus Vibrio. cholerae Cl. perfringens Typ C Cl. botulinum Shigellen Histaminbild. (Enteros) E. coli (EHEC) E. coli (ETEC, EIEC, EPEC) Campylobacter Y. enterocolitica Cl. botulinum (Kinder- L. monocytogenes Botulismus) Infektion Dann Toxinproduktion Intoxikation Toxiinfektion Cl. perfringens Typ A, Versporung in Darm+ LyseToxine Ermittlung der Quellen von Lebensmittelinfektionen/Lebensmittelvergiftungen Symptome Attack Rate Ermittlung: Probenentnahme Küche+Essenausgabe Behandlung Umgebungs- Personalder LM untersuchungen hygiene Hypothese Patienten Labor Diagnose LM Beispiel zur Ermittlung der “attack rate” Lebensmittel Anzahl der Personen, die das Lebensmittel (102 Personen insgesamt) Schmorbraten Unterschiede zwischen A B Gegessen haben Nicht gegessen haben A und B krank Nicht krank krank Nicht krank 74 (81%) 17 2 (18%) 9 48 (71%) 20 28 (82%) 6 -11 36 (75 %) 12 40 (74%) 14 +1 46 (46%) 12 30 (68%) 14 + 11 62 (73%) 22 14 (78%) 4 –5 60 (79%) 16 16 (62%) 10 + 17 + 63 (91 Personen gegessen) Erbsen (68 Personen gegessen) Kohlsalat (48 Personen gegessen) Biscuits (58 Personen gegessen) Pfirsich-Kompott (84 Personen gegessen) Milch (76 Personen gegessen) Listeria monocytogenes (Infektion) (Name: z.T. verbunden mit Monocytose) Bsp.-Rohmilchkäse •Brie de Meaux 1995 (F) 17 Fälle, 9 Schwangere mit Komplikationen •1983-1987 Vacherin D’Or (F) 122 Fälle, 34 Todesfälle, Holzverpackung •Mexican Style Cheese Vorkommen: •Ubiquitär (Holzverkleidungen, Kondenswasser Decke)Abtrocknung!!! Hygieneproblem •Rohmilch •Lachs (kaltgeräuchert) •Pasteten, Gelees •Silage (verschimmelt, v.a. Randbereiche) Tenazität +++, Silage 5°C 10 Jahre Symptome/Pathogenese •Vielfach klinisch inapparent •zerebral (wie Meningoenzephalitis Schaf) •metrogen (Abort Mastitis), •septikämisch (Fieber, Erbrechen, Durchfall, Krämpfe) •kutan (oft bei Metzgern, Tierärzten) •YOPI Mortalitätsrate >30% •Gesundgrippeähnlich •Antibiotika zeitig gute Heilungschance IZ: 1-2 Wochen (bis 10 Wochen) ID: 103-109 Besonderheiten: Vermehrung bei Kühltemperaturen (langsam)=psychrotroph Virulenzfaktoren: Hämolysin Listerolysin Endotoxinähnl. Substanzen Vorbeugung/Abwehr: •Mit Risiko leben •Kühlung einhalten •Limitierte Verkaufsfrist •Abtötung 70°C mehrere min. Nachweis Bakterien: fak. Anaerob, ideal mikroaerob Palisadenform im Gram-Präparat Brie de Meaux 1995 (F) 17 Fälle, 9 Schwangere mit Komplikationen 1983-1987 Vacherin D’Or (F) 122 Fälle, 34 Todesfälle, Holzverpackung Spar ruft Käse "Harzer Roller" zurück 2000 Verunreinigung mit Listeriose-Bakterien Die Deutsche Spar AG hat wegen Listeriose-Bakterien das Produkt "Die Sparsamen - Echter Harzer Roller, Bauernhandkäse" zurückgerufen. Das Unternehmen teilte mit, dass im Rahmen einer behördlichen Routineuntersuchung in einigen Harzer Rollern der Firma Rehkopf mit dem Mindest-Haltbarkeitsdaten 04.03.2000 und 05.03.2000 ListerioseBakterien nachgewiesen worden sind. Spar forderte die Kunden auf, die das Produkt nach dem 27. Januar 2000 erworben haben, den Käse in die Verkaufsstelle oder den nächsten Spar Markt zurückzubringen. Der Kaufpreis wird erstattet. rtr Neu-Ulm - Die Milchwerke Schwaben eG haben bundesweit Rotschmierkäse aus ihrer Produktion wegen einer möglichen Belastung mit Listeriose-Bakterien zurückgerufen. Die Verbraucher sollten keine Käse-Produkte mit den Mindeshaltbarkeitsdaten 9. März bis 20. April 2000 verzehren, teilte das Unternehmen in Neu-Ulm mit. Der Rückruf sei eine reine Vorsichtsmaßnahme, sagte ein Firmensprecher. Bisher sei kein Fall einer Erkrankung bekannt. Betroffen sind folgende Käse-Produkte: Weideglück: Limburger, Roma-dur, Weinkäse. Helfensteiner: Limburger. Landlord: Limburger, Romadur und Happen. Ehrmann: Romadur. Bodensee: Limburger, Romadur. Goldsteig: Limburger. Montfort: Limburger, Romadur. Knirps: Limburger, Romadur. Mit Listerien belastete Ware soll nicht verzehrt werden 09.07.2002 Das französische Landwirtschaftsministerium hat über das Europäische Schnellwarnsystem das BadenWürttembergische Landwirtschaftsministerium informiert, dass in den letzten Wochen von den französischen Behörden 68 Listeriose-Erkrankungen mit einem Todesfall durch Bakterien der Art "Listeria-monocytogenes" gemeldet worden. Die französischen Behörden haben daraufhin den Betrieb Stoeffler aus Obernai, Elsass geschlossen und einen Rückruf aller Produkte veranlasst. Die Ursache der Erkrankungen wird in mit Listerien belasteten Fleischwaren der obengenannten Firma vermutet. Listeria monocytogenes CAMP-Test Oxford Staph. aureus Aufklarung der partiellen Hämolysezone des Staph. aureus Braun-schwarze Kolonien, Aesculinspaltung Staphylococcus aureus (Intoxikation) Bsp. Mayonnaise •Wie kommt in Mayonnaise? •kont. Personen, •Vermehrung Voraussetzung f. Toxinprod. (105 KbE benötigt), Toxinbldg. Von 6-45°C •pH gesenkt, Keime sterben, Toxin stabilErkrankung Vorkommen: •Normalkeimflora: Mensch,Tier-Personalhygiene (Nasen-, Rachensekret, eitrige Hautwunden) •Alle Lemi, die ew, kh-reich •Milchprod: Eis, Cremes, Weichkäse, Salate (Gefl.-salat), Eiprod •Post process Kontamination (residente Flora abgtetötetStaph. vermehrt sich ungehemmt) Symptome/Pathogenese •Übelkeit •Erbrechen •Durchfall Virulenzfaktoren: Präformierte Enterotoxine A-E (hitzestabil) Bakteriologie . IZ: 1-6 h (Dauer 1-2 Tage), sehr kurze IZ Vorbeugung/Abwehr: Personalhygiene Ursachen einer Staphylococcus-Intoxikation durch Kartoffelsalat mit Mayonaise Aufschneiden der gekochten Kartoffeln Kontamination mit S.aureus durch infizierte HandSchnittwunde eines Koches stehen lassen über Nacht bei RT Zugabe von Mayonnaise (pH=3,8) Vermehrung und Enterotoxinproduktio n Staphylokokkenzahl 109 Lagerung der Restes für 48 h Bakt. US 104 S. aureus/g Absterben, Enterotoxin bleibt stabil SEA-Staphylococcus Enterotoxin A 220 erkrankte Personen, 1 h nach Verzehr Lebensmittelvergiftung im Raum Halle Ca. 180 Erkrankte durch verseuchtes Nudelgericht (Pressezitat - Freitag, 2. Juni 2000) Die Firma Rosengarten Catering, die mit verdorbenem Essen die Massenvergiftung ausgelöst hatte, ist bislang zu keiner Stellungnahme bereit. Das Unternehmen aus Döllnitz (Saalkreis) darf bis zur Klärung der Vorfälle keine Speisen mehr ausliefern. Nachdenklich stimmt: Keiner der elf Beschäftigten hat eine Ausbildung als Koch. Dass einer der Mitarbeiter die Speisen mit den Eiter bildenden Staphylokokken-Bakterien infiziert hat, will Regine Stark vom sachsenanhaltinischen Landes-veterinäramt noch nicht bestätigen: „Wir haben Urinproben und Abstriche von allen Mitarbeitern vorgenommen und müssen jetzt die Ergebnisse abwarten.“ Brisant: Belieferung von Kitas und Schulen! Staphylococcus aureus Baird-Parker Blutagar Doppelhämolyse Schwarze Kolonien mit Hof - Telluritreduziert zu Tellur Eigelbsuspension + LipaseKlare Höfe Clostridium sp. (anaerob) botulinum (Intox) perfringens (Toxiinf.) Clostridium botulinum (selten vorkommend, <10 Erkrankungen/a) Bsp.-Konserven •Löblein Leberwurst Konserve •Sporen hitzestabil, Toxine hitzelabil (80 °C, 15 min weg) Konservenherst. weg •Gefahr bei unzureichender Erhitzung: Sporen überleben warme Umgebungauskeimenvermehren105 KbE Toxinprod. Vorkommen: •Ubiquitär in Umwelt, in geringer Anzahl harmlos •Konserven, Fleischerzeugnisse Virulenzfaktoren: Präformierte Enterotoxine A-F stärkste bekannte Gift Sporen hitzestabil (z.T.), Toxine hitzelabil (80 °C, 15 min weg) Symptome/Pathogenese •Blockade der Reizleitung Lähmungen •(Toxine sind Proteasen Proteinkomponenten d. motor. Endplatten lysieren) •Erbrechen, Unwohlsein, Durchfall •Schluckbeschwerden, Sprechstärung Atemnot Herzmuskel mgl. Tod 5-6 d, abh. v. Toxinmenge •(Letalität 25-70%) IZ: 18-36 h Therapie: Polyvalentes Antitoxin Unterstützend (O2-Zufuhr) Vorbeugung/Abwehr: Ausreichende Erhitzung Kühlung von Halbkonserven 03.11.1999-VERGIFTETE WURST: Der Skandal um vergiftete Wurstkonserven aus Thüringen zieht auch in Brandenburg Kreise. "Thüringer Hausmacher Leberwurst" in Schraubgläsern der Firma Löblein Südthüringer Fleisch- und Wurstwaren GmbH & Co. KG in Barchfeld sei auch nach Brandenburg geliefert worden, teilte Agrarminister Wolfgang Birthler (SPD) am Montagabend in Potsdam mit. Vor dem Verzehr dieser Brüh- und Kochwurst werde dringend gewarnt. In der Leberwurst seien seltene Botulismus-Erreger Clostridium botulinum Typ B und Toxin nachgewiesen worden. Als Ursache der Vergiftung werden laut Agrarministerium Mängel bei Erhitzung der Konserven vermutet. (ADN) Clostridium perfringens TYP A (Toxiinfektion) Vorkommen: •großvolumigen Lemi (Braten, Pudding) anaerob •Halbkonserven (nicht autoklaviert, Vermehrung, wenn ungekühlt gelagert) • Vakuumverpackte Ware Virulenzfaktoren: •Cl. perfringens Typ A Enterotoxinprod. (<1 % aller Stämme) •Keime oral aufgenommen Versporung im Düda (da nicht optimale Bedingungen), Rest der Zelle zerfällt, Lyse der Sporangien Enterotoxin frei Symptome/Pathogenese •Wässr., blutiger Durchfall rel. harmlos •Hält 24 h an IZ: 1-6 h (Dauer 1-2 Tage), sehr kurze IZ Vorbeugung/Abwehr: Halbkonserven 2x erhitzen=TYNDALLISIERUNG (auskeimende Sporen abtöten) Clostridium perfringens Reverser CAMP-Test Strep. agalactiae Hämolysedoppelzone (innen Theta, außen Alpha) Bacillus cereus (Intoxikation) Bsp.: •Schulsportfest: Speiseversorgung von Großküche, Reis und Gulasch aus Warmhaltebehältern, am Morgen angeliefert, ab Nachmittag klagten mehrere über Erbrechen ????? Ursachen •Sporen eingeschränkt hitzestabil (1h Kochen abgetötet) •Toxin +/- hitzestabil Vorkommen: •ubiquitär •Pudding, Reis, Bratensaucen •Warmgehaltener Reis Virulenzfaktoren: Präformiertes Enterotoxin, bei KZ von mind. 105-108 gebildet Symptome/Pathogenese Erbrechentyp IZ 30 min-5 h, hitzestabiles Enterotoxin warmgehaltener Reis (v.a. Thermophore, < 65°C) Diarrhoetyp IZ 6-12 h hitzelabiles Enterotoxin Vorbeugung/Abwehr: Erhitzungsregime v.a. auf Festen, Veranstaltungen, Sonntagsbrunch Kühllagerung Bacillus cereus (Intoxikation) PEMBA Escherichia coli (1885 Theodor Escherich: „Bacterium coli communale“) Vorkommen: •Normaler Darmbewohner, weit in Umwelt verbreitet •EHEC in vielen Rinderbeständen (50 % dt. Rinderbestände sind pos.) •Streichelzoos!!!, Besuch auf Bauernhof! •Oft in Milch, Fleisch gefunden apathogene Begleitflora Ausdruck der hyg. Bedingungen der Prod. Problem: 4 Pathovare EPEC ETEC EIEC EHEC Lemi keine Rolle 50% der Reisediarrhoe -massive Durchfälle (Prophylaxe Reisediarrhoe: a)spezielle Antiinfektiva, b)Lactobacillen) Lemi keine Rolle meist Serovar O157: H7, auch VTEC bezeichnet (Verotoxin o. STEC-Shigatoxin) Auslöser HUS-hämolytisches Urämiesyndrom (Anämie, Nierenversagen) Hämorrh. Colitis, IZ 1-3 d, fäkal-oral übertragen Symptome/Pathogenese Entsprechend Pathovare Teil d. Reisedurchfall-Komplexes „Montezumas Rache“ Virulenzfaktoren: Versch. Enterotoxine Prävention: Hygiene!, Erhitzung Bakteriologie Enterohämorrhagische Escherichia coli (EHEC) Ein Erreger macht »Karriere« (AP-1997) »US-Landwirtschaftsministerium ruft 12.500 t Hamburger-Patties (Buletten) wegen möglicher Verseuchung mit (EHEC)-Colibakterien zurück.« Diese AP-Meldung über die größte Rückrufaktion in der Geschichte der USA ließ in der Bundesrepublik die Fachwelt aufhorchen. Kurz darauf meldete dpa: »Gefährliche Darminfektionen in Niedersachsen«. Ein fünf Monate altes Mädchen war in Folge einer EHEC-Infektion gestorben. Offensichtlich haben viele Verantwortliche die Gefahr durch diese neuen Krankheitserreger deutlich unterschätzt. HEC - als „big mac-Attacke“ oder „Hamburger-Krankheit“ bezeichnet Escherichia coli ECD-Platte Unter UVfluoreszierende Kolonien Salmonella (klassischer Lemivergifter) Unterteilung lemispezifisch: 1. • • • Humanspezifisch-typhöse system. Erkr. (Salmonella typhi, S. paratyphi) Selten Nord-Mittel EU-importiert durch Reisende Schmierinfektion Selten Lemi 2. Nicht speziesadaptiert-gastroenteritische lokale Darmerkrankungen, Durchfall, Erbrechen („Sommergrippe“), Gelenkschmerzen (Bsp.: Salmonellla enterica subsp. Enterica Serovar Enteritidis) Vorkommen: Breite Quellen: •Rohe Eier Tiramisu •Rohe Lemi Hackfleisch •H2O, Geräte (1994 USA: Eiskrem 224.000 Erankungen) Virulenzfaktoren: Endotoxin IZ: 6-48 h, Dauer 2-7 d, Mortalität 0,1% ID: 105 Vorbeugung/Abwehr: Salmonellenfreie Bestände (Gefl., Schwein) Ausreichende Erhitzung Küchenhygiene Salmonella XLD TSI (Kligler) H2S + schwarz Lactose - rot Gasbldg. + H2S-Produktionschwarze Kolonien Campylobacter jejuni, C. coli Häufigste bakterielle Lemiinfektion Vorkommen: •Geflügelfleisch (50%-80% aller Mastherden) •Rohmilch •Umwelt (Badeseen 10-30 % ) •(Berechnung: zw. 200.000 und 2 Mio. Fälle in USA100-400 Todesfälle) Resistenzen steigend: (verantw. Tierarzt) Symptome/Pathogenese unspez. Durchfall, EU: 0-5% Akö, 0-1x im Leben) Virulenzfaktoren: •Schädigung der Zellfunktion im Darmepithel durch Invasion der Zellen •Toxinbldg Vorbeugung/Abwehr: •Freie Bestände (Eintrag über Wildvögel, Nager, Wasser) •Erhitzung Lemi •Kreuzkont. vermeiden (aufgetautes Gefl.-fleisch im Kühlschrank tropft auf Salat) ID: 100-1000 Keime (sehr gering) IZ 3-6 d Besonderheiten: Komplikation2-4 Wochen nach Durchfall Lähmung an Füßen beginnend, bis Atemstillstand Guillain-Barré-Syndrom (GBS) (Mort 3-8%, Rückbldg. dauert Monate, Rest. ad Integrum 15%) Autoimmunreaktion, Demyeliniseriung der peripheren Nervenfasern durch Akö und Makrophagen Bakteriologie Sendung vom 25. Mai 1998 Gefahr im Hähnchenfleisch Bakterien vom Typ Campylobacter machen bei uns jedes Jahr über 300000 Menschen krank. Eine Infektion führt zu Durchfall, Erbrechen, Fieber, Magenkrämpfen, Kopfschmerzen und Schlaflosigkeit. Manchmal kommt es zu Folgeerkrankungen, wie Arthritis, Gelenkentzündungen oder zu schweren Nervenerkrankungen, die zu Lähmungen führen können. Die Bakterien werden meist über Lebensmittel übertragen: Jedes fünfte Hähnchen ist mit den Keimen verseucht. Aber auch Innereien von Rind und Schwein, Rohmilch und Eier können infiziert sein. Ursache ist oft mangelnde Hygiene. Weil viele Ställe nicht richtig gereinigt werden, stecken sich die Tiere über Kotreste von Artgenossen an, die den Keim schon in sich tragen. Und so kann man sich als Verbraucher nur selbst vor den Keimen schützen: Besonders wer rohes Geflügel angefaßt hat, sollte sich gründlich die Hände waschen, bevor er etwa einen Salat zubereitet. Durchgebratenes Fleisch und hartgekochte Eier sind dagegen ungefährlich. Weil Antibiotika in Geflügelfarmen und Schweineställen in großen Mengen eingesetzt werden, werden immer mehr Campylobacter-Bakterien auch gegen modernste Medikamente resistent. Menschen, mit solchen Keimen infiziert werden, können mit diesen Mitteln nicht mehr behandelt werden. Campylobacter VIREN (auch Querschnitt 9. Semester) Hepatitis A (E) 130.000 Personen/a in USA Faekaloral Vorkommen: Weltweit, doch in D selten, oft im Urlaub (Vacc. mgl.) H2O Muscheln, rohe Früchte, Tiefgefrorenes Symptome Fieber, Erbrechen, Gelbsucht, aber keine bleibenden Leberschäden (wie bei Hepatitis B), IZ: 4Wo Norwalk-like Virus (Calicivirus, RNA) SRSV-small round structured virus •1/3 aller viralen GI-Erkr. •Faecaloral (mangelnde Hygiene, lecke Kläranlagen) •auch aerogen (Erbrochenes) •Langes Überleben in Umwelt (Hotelteppiche, Tapeten) IZ 1-3 d, Dauer 2-3 d Symptome Erbrechen, Durchfall Bsp. 1993 Louisiana, Austern, hohe Zahl an akuter GE nach IZ 1-2d (aber hoher finanzieller Schaden16 Mio US-Dollar, 14 Bundesstaaten Rückruf) Austernbänke kontaminiert durch Schiffstoilette direkt ins Meer verklappt Rotaviren, Astroviren Klienkinderdurchfall