Bakterientoxine

Der Verderb eines Lebensmittels durch Mikroorganismen ist durch verschiedene Merkmale gekennzeichnet. Je nach Art der dominierenden Bakterienflora kann dieser Verderb bereits vor dem Verzehr mit den menschlichen Sinnen erkannt werden. Wenn der Mensch ein Lebensmittel am Aussehen oder am Geruch als verdorben identifiziert, wird dieses aus Instinkt nicht mehr verzehrt.

Der Grund ist, dass mit dem visuell wahrnehmbaren Verderb auch gesundheitliche Beschwerden beim Verzehr einhergehen können. Diese Verknüpfung ist ein wichtiger und nützlicher Instinkt, um uns vor Bakterientoxinen zu schützen. Diese Toxine machen in der richtigen Konzentration das Lebensmittel gesundheitsschädlich. Leider werden manche Bakterientoxine bereits gebildet, bevor ein Verderb beim Lebensmittel sensorisch erkannt werden kann. Andere Bakterientoxine werden erst von den aufgenommenen Bakterien im Körper gebildet. Die Lebensmittel werden als vermeintlich sicher erkannt und somit ohne Bedenken verzehrt. Dadurch kommt es immer wieder zu Ausbruchsgeschehen, bei denen die Ursache nicht direkt erkannt wird.

Der Nachweis von Bakterientoxinen ist daher sehr vielfältig und beschränkt sich nicht nur auf den Nachweis der Toxine im Lebensmittel selbst, sondern auch auf die Identifikation von Bakterien, welche zur Toxinbildung fähig sind.

LADR Biofocus bietet den zuverlässigen Nachweis verschiedener Bakterientoxine sowie die Identifikation von potenziell toxinbildenden pathogenen Keimen anhand spezieller Gen-Marker.

Übersicht Pathogener Keime

Bacillus cereus Toxine

Bacillus cereus ist ein häufiger Verursacher von Lebensmittelvergiftungen. Die Auswirkungen einer Intoxikation spiegeln sich in zwei verschiedenen Krankheitsbildern wider.

Das Emetische Syndrom, welches durch Erbrechen gekennzeichnet ist, wird durch das hitzestabile Toxin (Cereulid) verursacht, das von Bacillus cereus im Lebensmittel gebildet wird. Bereits wenige Stunden nach der oralen Aufnahme kontaminierter Lebensmittel kann es zu Erbrechen kommen. Um relevante Toxinmengen im Lebensmittel oder im Dünndarm zu bilden und somit die Krankheitssymptome auszulösen, ist eine Bakterienzahl von mindestens 10⁵ KBE/g notwendig.

LADR Biofocus bietet sowohl die Möglichkeit, mittels PCR zu überprüfen, ob die nachgewiesenen Bacillus cereus die Fähigkeit besitzen, Cereulid zu bilden (ces-Gen Nachweis), als auch den quantitativen Nachweis des Toxins im Lebensmittel mittels LC-MS/MS.

Das Diarrhö-Syndrom, welches von Durchfall gekennzeichnet ist, wird durch hitzeempfindliche Enterotoxine (NHE, HBL) hervorgerufen. Diese werden nach der Aufnahme von vegetativen Zellen oder Sporen von Bacillus cereus erst im Dünndarm gebildet. Laut Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) wird dazu eine Vermehrung von Bacillus cereus im Lebensmittel auf eine Keimzahl von 10⁵ bis 10⁸ KBE/g benötigt. Symptome können nach 8 bis 16 Stunden auftreten. Daher sollten lange Warmhaltephasen von Speisen vermieden werden.

Der Nachweis von Bacillus cereus Enterotoxinen erfolgt bei LADR Biofocus aus isolierten Kolonien mittels BCET-RPLA-Test (Reserve Passive Latexagglutination).

Staphylokokken Enterotoxine

Bei einer Vermehrung von Staphylococcus aureus in Lebensmitteln auf eine Keimzahl von > 105 KBE Staphylococcus aureus / g können Enterotoxine gebildet werden. Die Keime gelangen z. B. über Niesen, Husten und Händekontakt oder eitrige Wunden bei der Herstellung in die Lebensmittel. Dabei können z. B. proteinreiche Lebensmittel, Milch und Milcherzeugnisse, eihaltige Lebensmittel, Backwaren sowie Schinken, Puten- und Hühnerfleisch betroffen sein. Durch die Aufnahme der Staphylokokken Enterotoxine können Durchfall, Bauchkrämpfe, Übelkeit, Erbrechen und Kopfschmerzen auftreten.

Wird beim Nachweis von koagulase-positiven Staphylokokken ein Grenzwert von 1,0 x 10⁵ KBE /g im Lebensmittel überschritten, muss gemäß VO (EG) 2073/2005 ein Staphylokokken-Enterotoxintest durchgeführt werden, damit die Lebensmittelsicherheit gewährleistet ist.

LADR Biofocus bietet den Nachweis von Staphylokokken-Enterotoxinen mittels VIDAS® System - ELFA (Enzyme Linked Fluorescent Assay) an.

Clostridium perfringens Toxine

Clostridium perfringens-Sporen sind in der Umwelt weit verbreitet und können durch Rohstoffe oder bei der Herstellung auf Lebensmittel gelangen. Es können verzehrfertige Lebensmittel wie Fleisch, Konserven, Teigwaren oder Speisen in der Warmhaltetheke wie Frikadellen (< 65 °C, nicht ausreichende Temperatur) betroffen sein. Die lebensmittelbedingte Erkrankung, welche durch Clostridium perfringens ausgelöst wird, kann eine meist mild verlaufende Beschwerden wie Durchfall und Bauchschmerzen verursachen. Die Erkrankung kann erst zustande kommen, wenn sich C. perfringens Typ A im Lebensmittel vermehrt hat (> 10⁶ Keime / g) und dieses verzehrt wird (Toxiinfektion).

Den Nachweis des Toxinbildungsvermögens von C. perfringens bietet LADR Biofocus mittels PCR-Nachweis auf das Toxingen vom Typ A (cpa) an.

Clostridium botulinum Toxine

Clostridium botulinum-Sporen sind in der Umwelt weit verbreitet und können auf Lebensmittel gelangen. Unter sauerstofffreien Bedingungen können diese Bakterien, im Lebensmittel die sehr gefährlichen Botulinumtoxine bilden, welche bei oraler Aufnahme zur gefährlichen Erkrankung Botulismus führen. Diese Erkrankung ist durch Symptome wie Atemnot, Sehstörungen, trockener Mund, Schluckbeschwerden, Störung der Motorik, Durchfall, Atemlähmungen und Herzstillstand gekennzeichnet, die nicht selten tödlich verlaufen. Die Sterblichkeitsrate liegt bei 10 bis 50 Prozent. Die Kontamination von Lebensmitteln mit Keimen, Sporen oder Toxinen von Clostridium botulinum ist sensorisch meist nicht zu erkennen oder wahrzunehmen.

Die humanpathogenen Neurotoxingene (A, B, E, F) von Clostridium botulinum können bei LADR Biofocus mittels PCR nachgewiesen werden.