Lebensmittelmikrobiologie 1 Kurs Lebensmittelmikrobiologie 1 Thomas Alter

Rangfolge von Ernährungsrisiken 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 Fermentationsprozesse Pathogene Saprophyten Überwiegend proteolytisch, saccharolytisch, lipolytisch Erkrankungen beim Mensch Erwünschte Fermentationsprozesse Verderb (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 % Keine Vermehrung in Lemi möglich (Lemi nur Vektor) Fischparasiten Bac. cereus 2 %

Infektion-Intoxikation Orale Eintrittspforte Neben anderen Wegen Mycobacterium bovis, Bacillus anthracis, Coxiella burnetii ausschliesslich Vermehrung in Lebensmitteln Keine Vermehrung Viren (NLV, Rota, Hepatitis A und E, Enteroviren, Polioviren) keine Notwendigkeit Salm. typhi/paratyphi Vibrio. cholerae Shigellen E. coli (EHEC) Campylobacter Cl. botulinum (Kinder-Botulismus) große Bedeutung Salmonellen (unspez.) Vibrio. parahaemolyticus Cl. perfringens Typ C E. coli (ETEC, EIEC, EPEC) Y. enterocolitica L. monocytogenes Voraussetzung Staph. aureus Bac. cereus Cl. botulinum Histaminbild. (Enteros) Dann Toxinproduktion Infektion Intoxikation Toxiinfektion Cl. perfringens Typ A, Versporung in Darm+ LyseToxine

Ermittlung der Quellen von Lebensmittelinfektionen/Lebensmittelvergiftungen Symptome Attack Rate Ermittlung: Küche+Essenausgabe Probenentnahme Behandlung der LM Umgebungs- untersuchungen Personal- hygiene Patienten LM Hypothese Labor Diagnose

Beispiel zur Ermittlung der “attack rate”

Listeria monocytogenes (Infektion) (Name: z. T 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% Gesundgrippeähnlich Antibiotika zeitig gute Heilungschance Virulenzfaktoren: Hämolysin Listerolysin Endotoxinähnl. Substanzen Vorbeugung/Abwehr: Mit Risiko leben Kühlung einhalten Limitierte Verkaufsfrist Abtötung 70°C mehrere min. IZ: 1-2 Wochen (bis 10 Wochen) ID: 103-109 Nachweis Bakterien: fak. Anaerob, ideal mikroaerob Palisadenform im Gram-Präparat Besonderheiten: Vermehrung bei Kühltemperaturen (langsam)=psychrotroph

1983-1987 Vacherin D’Or (F) 122 Fälle, 34 Todesfälle, Holzverpackung Brie de Meaux 1995 (F) 17 Fälle, 9 Schwangere mit Komplikationen 1983-1987 Vacherin D’Or (F) 122 Fälle, 34 Todesfälle, Holzverpackung

Mit Listerien belastete Ware soll nicht verzehrt werden 09.07.2002 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 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 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 stabilErkrankung 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 abgtetötetStaph. vermehrt sich ungehemmt) . Symptome/Pathogenese Übelkeit Erbrechen Durchfall IZ: 1-6 h (Dauer 1-2 Tage), sehr kurze IZ Virulenzfaktoren: Präformierte Enterotoxine A-E (hitzestabil) Vorbeugung/Abwehr: Personalhygiene Bakteriologie

Ursachen einer Staphylococcus-Intoxikation durch Kartoffelsalat mit Mayonaise stehen lassen über Nacht bei RT Lagerung der Restes für 48 h Aufschneiden der gekochten Kartoffeln Zugabe von Mayonnaise (pH=3,8) Bakt. US 104 S. aureus/g Absterben, Enterotoxin bleibt stabil SEA-Staphylococcus Enterotoxin A Kontamination mit S.aureus durch infizierte Hand-Schnittwunde eines Koches Vermehrung und Enterotoxinproduktion Staphylokokkenzahl 109 220 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 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 Blutagar Baird-Parker Doppelhämolyse Schwarze Kolonien mit Hof - Telluritreduziert zu Tellur Eigelbsuspension + LipaseKlare 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 Umgebungauskeimenvermehren105 KbE Toxinprod. Vorkommen: Ubiquitär in Umwelt, in geringer Anzahl harmlos Konserven, Fleischerzeugnisse IZ: 18-36 h Virulenzfaktoren: Präformierte Enterotoxine A-F stärkste bekannte Gift Sporen hitzestabil (z.T.), Toxine hitzelabil (80 °C, 15 min weg) Therapie: Polyvalentes Antitoxin Unterstützend (O2-Zufuhr) 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%) 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

(1885 Theodor Escherich: „Bacterium coli communale“) 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 Symptome/Pathogenese Entsprechend Pathovare Teil d. Reisedurchfall-Komplexes „Montezumas Rache“ Virulenzfaktoren: Versch. Enterotoxine Prävention: Hygiene!, Erhitzung Bakteriologie

EHEC - als „big mac-Attacke“ oder „Hamburger-Krankheit“ bezeichnet 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 UVfluoreszierende Kolonien

Salmonella (klassischer Lemivergifter) Unterteilung lemispezifisch: 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) IZ: 6-48 h, Dauer 2-7 d, Mortalität 0,1% ID: 105 Vorbeugung/Abwehr: Salmonellenfreie Bestände (Gefl., Schwein) Ausreichende Erhitzung Küchenhygiene Virulenzfaktoren: Endotoxin

Salmonella TSI (Kligler) XLD H2S + schwarz Lactose - rot Gasbldg. + H2S-Produktionschwarze 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 USA100-400 Todesfälle) Resistenzen steigend: (verantw. Tierarzt) Symptome/Pathogenese unspez. Durchfall, EU: 0-5% Akö, 0-1x im Leben) ID: 100-1000 Keime (sehr gering) Virulenzfaktoren: Schädigung der Zellfunktion im Darmepithel durch Invasion der Zellen Toxinbldg IZ 3-6 d Vorbeugung/Abwehr: Freie Bestände (Eintrag über Wildvögel, Nager, Wasser) Erhitzung Lemi Kreuzkont. vermeiden (aufgetautes Gefl.-fleisch im Kühlschrank tropft auf Salat) Besonderheiten: Komplikation2-4 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

(auch Querschnitt 9. Semester) VIREN (auch Querschnitt 9. Semester) Hepatitis A (E) 130.000 Personen/a in USA Faekaloral 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. Faecaloral (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