Kurs

Lebensmittelmikrobiologie 1Thomas Alter

Rangfolge von Ernährungsrisiken

Rang Aus der Sicht des Verbrauchers (GER)

1. Umweltkontamination

2. Zusatzstoffe

3. Falsche Ernährung

4. Pathogene Mikroorganismen

5. Natürliche Gifte (Mykotoxine, usw.)

6. Viren

Rang Aus der Sicht der Wissenschaft (GER)

1. Falsche Ernährung

2. Viren (Vermutung!)

3. Pathogene Mikroorganismen

4. Natürliche Gifte (Mykotoxine, usw.)

5. Allergien, Unverträglichkeiten

6. Zusatzstoffe, Umweltkontamination

Mikroorganismen in Lebensmitteln-Einteilung

Pathogene Saprophyten

Erkrankungen beim Mensch

Verderb Erwünschte Fermentationsprozesse

Überwiegend proteolytisch, saccharolytisch, lipolytisch

(Kurs Mibi 2)

Ursachen von Erkrankungsausbrüchen durch

Lebensmittelchemische Toxine Bakterien Viren ParasitenSchwermetalle 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 %

Keine Vermehrung

in Lemi möglich (Lemi

nur Vektor)

Fischparasiten

Bac. cereus 2 %

Infektion-Intoxikation

Orale EintrittspforteNeben anderen

WegenMycobacterium bovis,

Bacillus anthracis,

Coxiella burnetii

ausschliesslich

große BedeutungSalmonellen (unspez.)

Vibrio. parahaemolyticus

Cl. perfringens Typ C

E. coli (ETEC, EIEC, EPEC)

Y. enterocolitica

L. monocytogenes

Vermehrung in Lebensmitteln

VoraussetzungStaph. aureus

Bac. cereus

Cl. botulinum

Histaminbild. (Enteros)

Dann Toxinproduktion

keine NotwendigkeitSalm. typhi/paratyphi

Vibrio. cholerae

Shigellen

E. coli (EHEC)

Campylobacter

Cl. botulinum (Kinder-Botulismus)

Keine VermehrungViren (NLV, Rota, Hepatitis A und E, Enteroviren, Polioviren)

Infektion IntoxikationToxiinfekti

onCl. perfringens Typ A, Versporung in Darm+ LyseToxine

Ermittlung der Quellen von Lebensmittelinfektionen/Lebensmittelvergiftun

gen Symptome Attack Rate

Hypothese

Ermittlung: Küche+Essenausgabe

LMPatienten

Probenentnahme

Labor

Umgebungs-untersuchungen

Personal-hygiene

Behandlungder LM

Diagnose

Beispiel zur Ermittlung der “attack rate”

Anzahl der Personen, die das Lebensmittel

A

Gegessen haben

B

Nicht gegessen haben

Lebensmittel

(102 Personen insgesamt)

krank Nicht krank krank Nicht krank

Unterschiede zwischen

A und B

Schmorbraten

(91 Personen gegessen)

74 (81%) 17 2 (18%) 9 + 63

Erbsen

(68 Personen gegessen)

48 (71%) 20 28 (82%) 6 -11

Kohlsalat

(48 Personen gegessen)

36 (75 %) 12 40 (74%) 14 +1

Biscuits

(58 Personen gegessen)

46 (46%) 12 30 (68%) 14 +11

Pfirsich-Kompott

(84 Personen gegessen)

62 (73%) 22 14 (78%) 4 –5

Milch

(76 Personen gegessen)

60 (79%) 16 16 (62%) 10 +17

Nachweis Bakterien:fak. Anaerob, ideal mikroaerobPalisadenform im Gram-Präparat

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

Virulenzfaktoren:HämolysinListerolysinEndotoxinähnl. Substanzen

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 HeilungschanceIZ:1-2 Wochen (bis 10 Wochen)ID:103-109

Besonderheiten: Vermehrung bei Kühltemperaturen (langsam)=psychrotroph

Vorbeugung/Abwehr:•Mit Risiko leben•Kühlung einhalten•Limitierte Verkaufsfrist•Abtötung 70°C mehrere min.

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 2000Verunreinigung mit Listeriose-BakterienDie 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 Listeriose-Bakterien 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 Baden-Württembergische 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

Braun-schwarze Kolonien, Aesculinspaltung

Staph. aureus

Aufklarung der partiellen Hämolysezone des Staph. aureus

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)

Virulenzfaktoren:Präformierte Enterotoxine A-E (hitzestabil)

Symptome/Pathogenese•Übelkeit•Erbrechen•Durchfall

IZ:1-6 h (Dauer 1-2 Tage), sehr kurze IZ

Vorbeugung/Abwehr:Personalhygiene

Bakteriologie

Ursachen einer Staphylococcus-Intoxikation durch Kartoffelsalat mit Mayonaise

Aufschneiden der gekochten Kartoffeln

Zugabe von Mayonnaise

(pH=3,8)

Bakt. US

104 S. aureus/g

220 erkrankte Personen,

1 h nach Verzehr

stehen lassen über Nacht bei

RT

Lagerung der Restes für 48

h

Kontamination mit S.aureus durch infizierte Hand-Schnittwunde eines Koches

Vermehrung und Enterotoxinproduktion

Staphylokokkenzahl 109

Absterben,

Enterotoxin bleibt stabil

SEA-Staphylococcus Enterotoxin A

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 sachsen-anhaltinischen 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

Schwarze Kolonien mit Hof - Telluritreduziert zu Tellur

Eigelbsuspension + LipaseKlare Höfe

Doppelhämolyse

Clostridium sp. (anaerob)

Vorbeugung/Abwehr:Ausreichende ErhitzungKühlung von Halbkonserven

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-Fstärkste 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%)

Therapie:Polyvalentes AntitoxinUnterstützend (O2-Zufuhr)

IZ:18-36 h

botulinum (Intox) perfringens (Toxiinf.)

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)

Vorbeugung/Abwehr:Halbkonserven 2x erhitzen=TYNDALLISIERUNG (auskeimende Sporen abtöten)

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

Clostridium perfringens

Reverser CAMP-Test

Strep. agalactiae

Hämolysedoppelzone (innen Theta, außen Alpha)

Vorbeugung/Abwehr:Erhitzungsregime v.a. auf Festen, Veranstaltungen, SonntagsbrunchKühllagerung

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/PathogeneseErbrechentyp IZ 30 min-5 h, hitzestabiles Enterotoxin warmgehaltener Reis (v.a. Thermophore, < 65°C)Diarrhoetyp IZ 6-12 h hitzelabiles Enterotoxin

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 Lemi keine Rolle

ETEC 50% der Reisediarrhoe -massive Durchfälle (Prophylaxe Reisediarrhoe: a)spezielle Antiinfektiva, b)Lactobacillen)

EIEC Lemi keine Rolle

EHEC 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

Virulenzfaktoren:Versch. Enterotoxine

Symptome/PathogeneseEntsprechend Pathovare Teil d. Reisedurchfall-Komplexes „Montezumas Rache“

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.

EHEC - als „big mac-Attacke“ oder „Hamburger-Krankheit“ bezeichnet

Escherichia coli

ECD-Platte

Unter UVfluoreszierende Kolonien

Vorbeugung/Abwehr:Salmonellenfreie Bestände (Gefl., Schwein)Ausreichende ErhitzungKüchenhygiene

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

Salmonella

XLD TSI (Kligler)

H2S-Produktionschwarze Kolonien

H2S + schwarz

Lactose - rot

Gasbldg. +

Campylobacter jejuni, C. coli

Vorbeugung/Abwehr:•Freie Bestände (Eintrag über Wildvögel, Nager, Wasser)•Erhitzung Lemi•Kreuzkont. vermeiden (aufgetautes Gefl.-fleisch im Kühlschrank tropft auf Salat)

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)

Virulenzfaktoren:•Schädigung der Zellfunktion im Darmepithel durch Invasion der Zellen•Toxinbldg

Symptome/Pathogeneseunspez. Durchfall, EU: 0-5% Akö, 0-1x im Leben)

IZ3-6 d

ID:100-1000 Keime (sehr gering)

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 MakrophagenBakteriologie

Resistenzen steigend:(verantw. Tierarzt)

Gefahr im HähnchenfleischBakterien 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.

Sendung vom 25. Mai 1998

Campylobacter

VIREN (auch Querschnitt 9. Semester)

Hepatitis A (E)130.000 Personen/a in USAFaekaloralVorkommen:Weltweit, doch in D selten, oft im Urlaub (Vacc. mgl.)H2OMuscheln, rohe Früchte, TiefgefrorenesSymptomeFieber, 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)IZ1-3 d, Dauer 2-3 d SymptomeErbrechen, DurchfallBsp.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 verklapptRotaviren, Astroviren

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