Steckbrief zu „Campylobacter“ („Thermotolerante Campylobacter“)

Allgemeines und Herkunft

Bei Bakterien der Gattung Campylobacter handelt es sich um hitzeempfindliche Keime, von denen einige Vertreter Darminfektionen mit zumeist Bauchschmerzen, Erbrechen und Durchfall verursachen. Weitergehende Komplikationen sind selten, können jedoch auftreten (z. B. Infektion anderer Organe und Gelenkentzündungen).

Die wichtigsten humanpathogenen Spezies sind C. jejuni und C. coli, wobei die minimale Infektionsdosis bei 100 bis 1.000 Keimen liegt. Diese Vertreter gehören zu den Thermotoleranten Campylobacter. Die Übertragung auf den Menschen erfolgt vor allem über rohes oder nicht durchgegartes Geflügelfleisch, Geflügelinnereien und Rohmilch, aber auch durch Kreuzkontamination. Die Bakterien kommen im Darmtrakt zahlreicher Tiere (warmblütige Wild-, Nutz- und Heimtiere) vor.

Bedeutung

Aufgrund der Hitzeempfindlichkeit dieser Bakterien wird eine effektive Abtötung bei Erhitzungsschritten mit mindestens +72 °C für mindestens 2 Minuten gewährleistet. Sie können in Vakuumpackungen bzw. unter Schutzatmosphäre und bei Kühltemperaturen über mehrere Wochen überleben. Im Lebensmittel findet i. d. R. keine Vermehrung statt. Dies ist jedoch nicht Voraussetzung um eine Gesundheitsgefahr darzustellen, da bereits niedrige Keimzahlen Erkrankungen hervorrufen können.

Campylobacter-Gastroenteritiden sind bereits seit Jahren in Deutschland und vielen anderen europäischen Ländern die häufigsten Verursacher bakterieller Lebensmittelinfektionen.

Wichtige Ursachen für überhöhte Keimzahlen

• ungenügende Erhitzung der Lebensmittel
• Kreuzkontaminationen zwischen rohen und verarbeiteten Lebensmitteln
• Hygienefehler bei der Herstellung (z. B. belastete Arbeitsgegenstände, -oberflächen und -geräte,…)
• Verarbeitung kontaminierter Rohstoffe (insbesondere Geflügelfleisch ist relativ häufig belastet)
• Kontamination von Gemüse und anderen pflanzlichen Lebensmitteln durch Düngemittel bzw. durch verunreinigtes Wasser

Wachstumsbedingungen

• Temperatur: Wachstum bei 25 – 47 °C
• pH-Wert: Wachstum bei 4,9 – 9,0
• aw-Wert: Wachstum bis min. 0,98
• Salztoleranz: 0,16 – 1,55 %, jedoch stark beeinflusst durch Temperatur und pH-Wert
• Sauerstoffbedarf: mikroaerophil, Wachstum nur unter einer reduzierten Sauerstoffatmosphäre

Bei welchen Temperaturen sterben diese Mikroorganismen ab?

Allgemein kann man davon ausgehen, dass diese Bakterien bei einer Erhitzung auf +72 °C für mindestens zwei Minuten oder bei einem gleich wirksamen Prozess abgetötet werden. In Lebensmitteln ist dabei zu beachten, dass diese Temperatur-Zeit-Kombination im Kern des Produktes erreicht werden muss, um die Bakterien sicher abzutöten.

Weitere Informationen und Literatur

• www.rki.de: unter „Infektionskrankheiten A-Z“
• www.bfr.bund.de: unter „Lebensmittelsicherheit“
• www.lgl.bayern.de: unter „Lebensmittel“ und anschließend „Hygiene“
• Pathogene Mikroorganismen: Campylobacter Band II, G. /F. Reich Behr’s Verlag), 1. Auflage 2013
• Lebensmittelmikrobiologie, J. Krämer und A. Prange, 7. Auflage 2017
• Mikroorganismen in Lebensmitteln, H. Keweloh, 2. Auflage 2008
• Handbuch Lebensmittelhygiene, K. Fehlhaber/J. Kleer/F. Kley (Behrs Verlag), 1. Auflage 2007
• Merkblatt „Sicher verpflegt – Besonders empfindliche Personengruppen in Gemeinschaftseinrichtungen“, Bundesinstitut für Risikobewertung, Berlin 2017

Steckbrief zu „Enterobakterien“

Allgemeines

Enterobacteriaceae (= Enterobakterien) spielen in der Lebensmittelmikrobiologie eine wichtige Rolle. Zu dieser großen Familie gehören viele Vertreter, die in Lebensmitteln als Hygieneindikatoren, Verderbnis- oder Krankheitserreger eine hohe Relevanz haben. Da viele Bakteriengattungen zu dieser Familie gehören, sind ihre Eigenschaften sehr unterschiedlich. 

à Spezifischere Informationen zu einigen Vertretern: siehe Steckbriefe zu Salmonellen, 
Escherichia coli, STEC / VTEC / EHEC sowie Yersinia enterocolitica.

Eigenschaften

• Stäbchenförmige Bakterien
• Gram-negativ
• Oxidase-negativ
• Katalase-positiv

Herkunft / Auftreten

• In unserer Umwelt weit verbreitet (z. B. Erde, Pflanzen und Oberflächenwasser)
• Für einige Gattungen (z. B. Escherichia coli und Salmonellen) ist der Darm von Tieren und Menschen das natürliche Reservoir

Bedeutung

• Hygieneindikatoren (z. B. Escherichia coli)
• Verderbniserreger (z. B. Serratia spp.)
• Krankheitserreger (z. B. Salmonellen)
• Teil der normalen mikrobiellen Pflanzen (z. B. Pantoea spp.)

Wichtig

Enterobakterien treten in vielen Lebensmitteln auf. Die Interpretation der Untersuchungsergebnisse ist abhängig vom Lebensmittel, der Anzahl an Enterobakterien und eventuell auch von der Bakteriengattung bzw. den Stämmen. In überhöhter Anzahl sind Enterobakterien häufig ein Indikator für Hygienemängel, Fehler bei Herstellung/Lagerung oder potentiellen Verderb. Bestimmte Vertreter wie z.B. Salmonellen, können Krankheiten hervorrufen.

In pflanzlichen Lebensmitteln (z. B. Blattsalaten, Sprossen, Getreide, Saaten …) sind Enterobacteriaceae kein geeigneter Indikator für Hygienefehler bzw. Verderb, da einige Vertreter dieser Familie Teil der normalen mikrobiellen Pflanzenflora sind

Vermehrungsbedingungen

• Temperatur:

-      Optimum: im Allgemeinen bei +30 °C bis +37 °C

-      Minimum: meist +7 °C (abhängig vom Vertreter, Ausnahmen sogar bis 0 °C) 

-      Im Allgemeinen keine Vermehrung über +50 °C

• pH-Wert: Wachstum bei 5,5 bis 9,0 (abhängig vom Vertreter, Ausnahmen sogar bis pH 4,4)
• aw-Wert: Vermehrung bei hoher Wasseraktivität von min. 0,95
• Sauerstoffbedarf: Wachstum mit und ohne Sauerstoff (fakultativ anaerob)

Abtötung durch Erhitzen

• Bei +72 °C für min. 2 Minuten Einwirkzeit werden vegetative Bakterien abgetötet 
  (Achtung: Kerntemperatur kontrollieren)

Weitere Informationen und Literatur

• www.bfr.bund.de unter: „Lebensmittelsicherheit“ à „Mikrobielle Risiken von Lebensmitteln“
• www.bmel.de unter: „Themen“ à „Verbraucherschutz“ à „Lebensmittelsicherheit“
• www.bvl.bund.de unter: „Arbeitsbereiche“ à „Lebensmittel“ à „Unerwünschte Stoffe und Organismen“
• www.laves.niedersachsen.de unter: „Lebensmittel“ à „Lebensmittelhygiene“
• www.lgl.bayern.de unter: „Lebensmittel“ à „Hygiene“
• www.rki.de unter: „Infektionskrankheiten A-Z“/ „Mikrobiologische Diagnostik A-Z“

Steckbrief zu Listeria spp. und Listeria monocytogenes in Lebensmitteln

Allgemeines

Listeria monocytogenes (L. monocytogenes) ist der wichtigste Vertreter der Gattung Listeria spp., da L. monocytogenes schwere lebensmittelbedingte Erkrankungen verursachen kann und die Anzahl der gemeldeten Listeriosen in den vergangenen Jahren tendenziell angestiegen ist. Im Rahmen der mikrobiologischen Qualitätskontrolle spielen diese Bakterien in vielen leicht verderblichen Lebensmitteln eine große Rolle. 

In Lebensmittelbetrieben können sich Listerien in bestimmten ökologischen Nischen festsetzen und dort über lange Zeit persistieren. Sie befinden sich häufig an feuchten Stellen, in schleimigen Belägen bzw. Biofilmen. L. monocytogenes ist kältetolerant und kann sich unter Umständen sogar auch noch bei Kühlschranktemperaturen vermehren.

Eigenschaften

• Stäbchenförmige Bakterien
• Gram-positiv
• Oxidase-negativ
• Katalase-positiv

Herkunft / Auftreten

• In unserer Umwelt weit verbreitet (z. B. Erde, Wasser, Pflanzen und Tiere)
• Aufgrund ihrer weiten Verbreitung findet man Listerien und L. monocytogenes regelmäßig in vielen Lebensmitteln (insbesondere mit rohen tierischen und pflanzlichen Produkten)

Bedeutung

• L. monocytogenes sind gefürchtete Krankheitserreger in Lebensmitteln. Besonders gefährdet sind Schwangere, Säuglinge, Kleinkinder, ältere Menschen und immun-geschwächte Personen. Bei gesunden Menschen kommt es relativ selten zu Komplikationen
• Erkrankungen treten in verschiedenen Formen auf. Neben Magen-Darm-Infektionen können weitere Organe betroffen sein. Die invasive Listeriose (z. B. Meningitis, Sepsis, …) ist eine gefürchtete Infektionskrankheit, die auch zum Tod führen kann
• Da Listerien und L. monocytogenes in unserer Umwelt und in vielen rohen Lebensmitteln regelmäßig auftreten, ist deren Abwesenheit in vielen Lebensmitteln nur schwer zu gewährleisten
• L. monocytogenes vermehren sich auch noch bei Kühlschranktemperaturen. Deshalb sind leicht verderbliche Lebensmittel mit Haltbarkeiten von mehr als 1 Woche besonders gut vor Kontaminationen zu schützen
• Aufgrund Ihrer Eigenschaften spielt L. monocytogenes in der mikrobiologischen Qualitätskontrolle leicht verderblicher Lebensmittel eine wichtige Rolle. Dabei sind neben Produkt- auch Umgebungsuntersuchungen von hoher Relevanz 
• Untersuchungen auf Listeria spp. sind ein guter Indikator für das potentielle Auftreten von L. monocytogenes

Krankheitsbild

• Minimale Infektionsdosis: in der Regel ab 103 bis 104 KbE/g, bei Hochrisikogruppen 
  z. B. Schwangere schon ab 10 KbE/g
• Inkubationszeit: 3 bis 90 Tage
• Erkrankungsdauer: im Normalfall einige Tage, bei Komplikationen deutlich länger
• Symptome: Klassische Magen-Darm-Erkrankung mit Fieber, Muskelschmerzen, Übelkeit, Diarrhöen, Komplikationen möglich wie z. B. Meningitis (Hirnhautentzündung), Sepsis, Fehl- und Frühgeburten bei Schwangeren
• Relativ hohe Todesrate, insbesondere bei immungeschwächten Personen

Beispiele betroffener Lebensmittel 

• rohes Fleisch (z. B. Hackfleisch) und Geflügel
• Fleisch- und Wurstwaren (insbesondere Aufschnittware, Sülze), Rohwürste
• Fischprodukte (vakuumverpackter Räucherlachs und –forellen, Muscheln)
• Rohmilch/-produkte, Weichkäse, Sauermilchkäse
• Verpackte, vorgeschnittene Blattsalate und Gemüse
• Feinkostsalate (z. B. Krautsalate)
• Oberflächenwasser

Vermehrungsbedingungen 

• Temperatur:

-       Optimum: +30 °C bis +37 °C

-       Minimum: 0 °C

-       Im Allgemeinen keine Vermehrung bei über +50 °C

• pH-Wert: Wachstum bei pH 4,5 bis 9,0
• aw-Wert: Vermehrung bis zu einer Wasseraktivität von 0,93 oder höher
• Salztoleranz: max. 10 %
• Sauerstoffbedarf: fakultativ anaerob (mikroaerophil)
• Nur geringe Nährstoffanforderungen 

Abtötung durch Erhitzen

Bei +72 °C für min. 2 Minuten Einwirkzeit (Achtung: Kerntemperatur kontrollieren) 

Weitere Informationen und Literatur

• www.bfr.bund.de unter: „Lebensmittelsicherheit“ à „Mikrobielle Risiken von Lebensmitteln“
• www.bmel.de unter: „Themen“ à „Verbraucherschutz“ à „Lebensmittelsicherheit“
• www.bvl.bund.de unter: „Arbeitsbereiche“ à „Lebensmittel“ à „Unerwünschte Stoffe und Organismen“
• www.laves.niedersachsen.de unter: „Lebensmittel“ à „Lebensmittelhygiene“
• www.lgl.bayern.de unter: „Lebensmittel“ à „Hygiene“
• www.rki.de unter: „Infektionskrankheiten A-Z“/ „Mikrobiologische Diagnostik A-Z“
• www.lebensmittelverband.de unter: „Leitlinie für Gute Verfahrenspraxis Empfehlungen für Präventionsmaßnahmen gegen Listeria monocytogenes in bestimmten Bereichen der Lebensmittelherstellung“

Gluten ist ein in vielen Getreidesorten natürlicherweise vorkommendes Proteingemisch. Bei Menschen mit einer Glutenunverträglichkeit kann der Verzehr gesundheitsschädliche Auswirkungen haben. Informationen über das Nichtvorhandensein oder das reduzierte Vorhandensein von Gluten in Lebensmitteln regelt die Durchführungsverordnung (EU) Nr. 828/2014. Gluten und glutenhaltige Getreide sind außerdem deklarationspflichtige Stoffe nach Anhang II der VO (EG) Nr. 1169/2011 (Allergenkennzeichnung).

Steckbrief zur „aeroben mesophilen Keimzahl“

Allgemeines

Die aerobe mesophile Keimzahl wird häufig auch als „Gesamtkeimzahl“ bezeichnet. Sie gibt Informationen über die Anzahl an Mikroorganismen (Bakterien, Hefen und Schimmelpilze), die sich unter aeroben Bedingungen in einem Temperaturbereich zwischen +30 °C und +40 °C optimal vermehren. 

•   Spezifischere Informationen zu wichtigen Mikroorganismen in Lebensmitteln: siehe weitere Steckbriefe

Herkunft

Je nach Mikroorganismus unterschiedlich: z. B. Rohstoffe, Menschen, Tiere, Pflanzen, Erde, Wasser, Luft sowie Arbeitsflächen und -geräte.

Bedeutung

• Auf fast allen Lebensmitteln sind Bakterien vorhanden (Ausnahme z. B. sterilisierte Lebensmittel wie Vollkonserven)
• Aerobe mesophile Keime sind je nach Lebensmittel bis zu einer bestimmten Anzahl normal und unvermeidbar
• Bei rohen Lebensmitteln bzw. Zutaten pflanzlicher oder tierischer Herkunft kann die aerobe mesophile Keimzahl aufgrund der natürlichen Keimflora hoch sein. Dies muss bei der Beurteilung von Untersuchungsergebnissen berücksichtigt werden
• Werden in Lebensmitteln gezielt lebende Mikroorganismen eingesetzt, ist die Gesamtkeimzahl entsprechend hoch und kann NICHT als Hygiene- oder Verderbnisparameter bewertet werden. Dies muss bei der Beurteilung von Untersuchungsergebnissen berücksichtigt werden. Beispiele dafür sind Joghurt, Quark, einige Käsesorten und Rohwürste

Weitere Informationen und Literatur

• www.bfr.bund.de unter: „Lebensmittelsicherheit“ à „Mikrobielle Risiken von Lebensmitteln“

   

• www.bmel.de unter: „Themen“ à „Verbraucherschutz“ à „Lebensmittelsicherheit“

   

• www.bvl.bund.de unter: „Arbeitsbereiche“ à „Lebensmittel“ à „Unerwünschte Stoffe und Organismen“

   

• www.laves.niedersachsen.de unter: „Lebensmittel“ à „Lebensmittelhygiene“

   

• www.lgl.bayern.de unter: „Lebensmittel“ à „Hygiene“

   

• www.rki.de unter: „Infektionsschutz“ à „Mikrobiologische Untersuchungen am RKI von A-Z“

Steckbrief zu Escherichia coli (E. coli) in Lebensmitteln

Allgemeines

Escherichia coli (E. coli) gehört zur Familie der Enterobacteriaceae und ist ein natürlicher Darmbewohner bei Mensch und Tier. Deshalb treten diese Bakterien regelmäßig in rohen tierischen Lebensmitteln auf. Da diese Keime in der Umwelt lange überlebensfähig sind, werden sie ebenfalls in rohen pflanzlichen Lebensmitteln nachgewiesen.

Das Auftreten dieser Bakterien sollte durch geeignete Hygienemaßnahmen deutlich eingeschränkt werden. Sie sind ein wichtiger Hygieneindikator und einige Stämme können schwere lebensmittelbedingte Magen-Darm-Erkrankungen hervorrufen. 

• Spezifischere Informationen zu einigen Vertretern: siehe Steckbriefe zu den Stämmen 
  EHEC / STEC / VTEC

Eigenschaften

• Stäbchenförmige Bakterien
• Gram-negativ
• Oxidase-negativ
• Katalase-positiv

Herkunft / Auftreten

• Natürlicher Bewohner des Darmtrakts bei Menschen und Tieren
• Da einige Vertreter lange in der Umwelt überleben können, treten sie ebenfalls in der Erde, in pflanzlichen Lebensmitteln und im Oberflächenwasser auf

Bedeutung

• Hygieneindikator für Fäkalverunreinigungen
• Hinweis auf mangelnde Produktions- und Personalhygiene
• Überlebt lange in der Umwelt 
  --> mehrere Kontaminationsursachen sind in Erwägung zu ziehen
• Indikator für potentielle Gesundheitsgefährdungen durch einige E. coli Stämme (z.B. STEC/EHEC) und anderer Krankheitserreger fäkaler Herkunft

Vermehrungsbedingungen

• Temperatur:

-      Optimum: +30 °C bis +37 °C

-      Minimum: +7 °C

-      Im Allgemeinen keine Vermehrung über +50 °C

• pH-Wert: Wachstum bei 4,4 bis 9,0
• aw-Wert: Vermehrung bei hoher Wasseraktivität von min. 0,95
• Sauerstoffbedarf: Wachstum mit und ohne Sauerstoff (fakultativ anaerob)
  Abtötung durch Erhitzen
• Bei +72 °C für min. 2 Minuten Einwirkzeit (Achtung: Kerntemperatur kontrollieren)
   

Weitere Informationen und Literatur

• www.bfr.bund.de unter: „Lebensmittelsicherheit“ --> „Mikrobielle Risiken von Lebensmitteln“
• www.bmel.de unter: „Themen“ -->  „Verbraucherschutz“ à „Lebensmittelsicherheit“
• www.bvl.bund.de unter: „Arbeitsbereiche“ --> „Lebensmittel“ à „Unerwünschte Stoffe und Organismen“ www.laves.niedersachsen.de unter: „Lebensmittel“ à „Lebensmittelhygiene“
• www.lgl.bayern.de unter: „Lebensmittel“ --> „Hygiene“
• www.rki.de unter: „Infektionskrankheiten A-Z“/ „Mikrobiologische Diagnostik A-Z“

Steckbrief zu „Hefen“ in Lebensmitteln

Allgemeines 

Hefen sind einzellige Pilze, die überwiegend zur taxonomischen Gruppe der Schlauchpilze (Ascomycota) zugeordnet werden. Sie spielen in der Lebensmittelproduktion eine wichtige Rolle, da sie einerseits für Gärungsprozesse in vielen Lebensmitteln erforderlich sind. Hefen fermentieren Zucker zu Alkohol. Die bekannteste Hefenart ist die Bäckerhefe (Saccharomyces cerevisiae). Andererseits gibt es viele Lebensmittel bei den Hefen als potentielle Verderbniserreger eine wichtige Rolle spielen.

• Weitere Informationen zu einer weiteren taxonomischen Gruppe aus dem Reich der Pilze: siehe Steckbrief zu Schimmelpilzen 

Eigenschaften

• Sporenbildner (Ascosporen)

Herkunft / Auftreten

• Hefen sind in unserer Umwelt weit verbreitet (z. B. Erde, Pflanzen, Luft, Wasser, Menschen, …)
• Sie zählen in vielen Lebensmitteln zur „normalen“ Mikroorganismenflora (z. B. Obst) oder werden auch gezielt in der Lebensmittelherstellung verwendet und entfalten dabei eine positive technologische Wirkung (z. B. Backwaren, alkoholische Getränke)

Bedeutung

• Kulturhefen werden in einigen Lebensmitteln aufgrund ihrer positiven Wirkung gezielt bei der Herstellung eingesetzt. Beispielsweise wird Kefir durch die Fermentation von Milch durch Milchsäurebakterien und Hefen hergestellt. Das Sojaprodukt Tempeh wird ebenfalls mit Hilfe von Hefen hergestellt. à Bei diesen Lebensmitteln ist neben den Hefen auch die aerobe mesophile Keimzahl (Gesamtkeimzahl) entsprechend hoch und kann nicht als Hygiene- oder Verderbnisparameter bewertet werden
• In vielen Lebensmitteln sind jedoch Hefen gefürchtete Verderbniserreger. Insbesondere bei Lebensmitteln mit einem abgesenkten pH-Wert wie z. B. Feinkosterzeugnissen, Käse bzw. Käseerzeugnissen und Fruchtsäften. Weiterhin spielen osmotolerante bzw. osmophile Hefen bei Lebensmitteln mit einem niedrigen Wassergehalt wie z. B. Fruchtkonzentraten, zuckerreichen Süßwaren, … bei Verderbnisprozessen eine wichtige Rolle
• Je nach Lebensmittelgruppe wird eine bestimmte Anzahl von Hefen in den meisten Lebensmitteln toleriert. Werden diese Werte jedoch überschritten, so deutet dies auf einen möglichen Verderb des Lebensmittels hin (Ausnahmen sind Lebensmittel, bei denen gezielt Kulturhefen bei der Herstellung eingesetzt werden)
• Hefen können auch noch unter Sauerstoffausschluss wachsen und dabei Ethanol bilden. Im Gegensatz zu den meisten Bakterien haben Hefen die besondere Eigenschaft ebenfalls bei niedrigen Wassergehalten und/oder niedrigen pH-Werten zu wachsen

Vermehrungsbedingungen 

• Temperatur:
• Optimum: +30 °C bis +35 °C
• Minimum: 0 °C
• Im Allgemeinen keine Vermehrung bei über +50 °C
• pH-Wert: Wachstum bei pH 1,5 bis 8,5
• aw-Wert: Vermehrung bis zu einer Wasseraktivität von min. 0,80
• Einige Hefen haben osmophile bzw. osmotolerante oder säuretolerante Eigenschaften. Das bedeutet diese Vertreter können auch noch bei niedrigen Wasser- und pH-Wert wachsen
• Sauerstoffbedarf: aerobe Atmung bzw. anaerobe Gärung (fakultativ anaerob)

Abtötung durch Erhitzen

• Bei +72 °C für min. 2 Minuten Einwirkzeit werden die meisten Hefen abgetötet (Achtung: Kerntemperatur kontrollieren)
• Hefesporen werden ab einer Kerntemperatur von +80 °C abgetötet

Weitere Informationen und Literatur

• www.bfr.bund.de unter: „Lebensmittelsicherheit“ à „Mikrobielle Risiken von Lebensmitteln“
• www.bmel.de unter: „Themen“ à „Verbraucherschutz“ à „Lebensmittelsicherheit“
• www.bvl.bund.de unter: „Arbeitsbereiche“ à „Lebensmittel“ à „Unerwünschte Stoffe und Organismen“
• www.laves.niedersachsen.de unter: „Lebensmittel“ à „Lebensmittelhygiene“
• www.lgl.bayern.de unter: „Lebensmittel“ à „Hygiene“
• www.rki.de unter: „Infektionskrankheiten A-Z“/ „Mikrobiologische Diagnostik A-Z“

Steckbrief zu „Hepatitis - A - Viren“

Allgemeines und Herkunft

Das Hepatitis-A-Virus verursacht eine akute Leberentzündung mit klinischen Zeichen einer Gelbsucht. In Bezug auf Lebensmittel ist eine Übertragung besonders durch rohe Lebensmittel, Wasser und menschliche Ausscheider möglich. In Ländern mit niedrigem Hygienestandard ist die Durchseuchung im Kindesalter sehr hoch. In Europa und Nordamerika treten Erkrankungen durch Hepatitis-A mittlerweile nur noch reiseassoziiert auf, weshalb es hier in den letzten Jahrzehnten zu einem kontinuierlichen Rückgang der Häufigkeit der Erkrankungen gekommen ist.

Eigenschaften

• Virus-Erreger

Herkunft / Auftreten

• Mensch ist Hauptwirt von Hepatitis-A-Viren
• Auftreten in Ländern mit niedrigen Hygienestandards. In Europa und Nordamerika treten Erkrankungen durch Hepatitis-A mittlerweile nur noch reiseassoziiert auf 
• Belastete Abwässer und Trinkwasser sowie kontaminierte rohe Lebensmittel (z. B. Muscheln, Austern, rohes Obst und Gemüse)

Bedeutung

• Der Mensch ist der Hauptwirt und wahrscheinlich das einzige Reservoir von Hepatitis-A-Viren. Diese werden bereits 1 bis 2 Wochen vor Krankheitsbeginn mit dem Stuhl ausgeschieden und durch direkte Kontakte oder Schmierinfektionen auf Menschen und Lebensmittel übertragen
• Charakteristisch für das Virus ist, dass es eine hohe Resistenz gegenüber Desinfektionsmitteln, Umwelteinflüssen und Hitze besitzt
• Die Anzahl der lebensmittelbedingten Hepatitis-A-Infektionen in Deutschland ist sehr gering und überwiegend reiseassoziiert 
• Es besteht eine Impfempfehlung der Ständigen Impfkommission (STIKO) für Reisende in Endemiegebiete

Krankheitsbild

• Niedrige minimale Infektionsdosis: ca. 10-100 Viruspartikel
• Inkubationszeit: 2 bis 6 Wochen
• Erkrankungsdauer: 3 bis 6 Wochen
• Symptome: Bauchschmerzen, Gelenk- und Gliederschmerzen, grippeähnliche Symptome, Erbrechen, Übelkeit, verbunden mit Fieber und einem Widerwillen gegenüber fettigen und gebratenen Speisen, Gelbsucht (durch Erkrankung der Leber treten Gallenbestandteile ins Blut, die Augen und Haut gelb färben)

Beispiele betroffener Lebensmittel 

• Verunreinigtes Trinkwasser
• Kontaminierte Meerestiere (z. B. Muscheln, Austern)
• Gemüse, Salat, Obst (auf Grund von Düngung der Felder mit Fäkalien oder Bewässerung mit fäkal verunreinigtem Wasser)
• Lebensmittel die über Fäkalien mit Hepatitis-A-Viren kontaminiert sind

Stabilität

• Eine Vermehrung ist nur in Wirtszellen im Mensch möglich
• In Lebensmitteln und Trinkwasser können sich Viren nicht vermehren, aber über einen längeren Zeitraum infektiös bleiben
• Temperatur:
• Optimum: +4 °C
• Viren können bei Kühlschrank- und Tiefkühltemperaturen (-18 °C) über einen längeren Zeitraum infektiös bleiben
• Zunehmende Inaktivierung bei über +60 °C
• Empfindlich gegenüber niedrigen pH-Werten und Trockenheit

Abtötung durch Erhitzen

• Bei +85 °C für min. 2 Minuten Einwirkzeit werden die Viren abgetötet (Achtung: Kerntemperatur kontrollieren) 

Weitere Informationen und Literatur

• www.bfr.bund.de unter: „Lebensmittelsicherheit“ --> „Mikrobielle Risiken von Lebensmitteln“ à „Viren“
• www.bmel.de unter: „Themen“ à „Verbraucherschutz“ --> „Lebensmittelsicherheit“
• www.bvl.bund.de unter: „Arbeitsbereiche“ --> „Lebensmittel“ --> „Unerwünschte Stoffe und Organismen“ www.laves.niedersachsen.de unter: „Lebensmittel“ --> „Lebensmittelhygiene“
• www.lgl.bayern.de unter: „Lebensmittel“ --> „Hygiene“
• www.rki.de unter: „Infektionskrankheiten A-Z“/ „Mikrobiologische Diagnostik A-Z“

Steckbrief zu Legionellen in Trinkwasser

Allgemeines und Herkunft

Legionellen sind weltweit verbreitete Umweltkeime. Natürlicherweise kommen sie z. B. in geringer Menge in Oberflächengewässern und im Grundwasser vor.

Vor allem in künstlichen Wassersystemen (z. B. Wasserleitungen in Gebäuden) finden die Erreger bei entsprechenden Temperaturen gute Wachstumsbedingungen. Die Vermehrung von Legionellen erfolgt vor allem in Ablagerungen und Belägen des Rohrsystems (Biofilme). Das Vorkommen von Legionellen in künstlichen Wassersystemen wird vorwiegend durch die Wassertemperatur und die Standzeit des Wassers beeinflusst. Insbesondere schlecht konzipierte und nicht ausreichend gewartete Wassersysteme sind von Legionellenbefall regelmäßig betroffen.

Bedeutung

Legionellen verursachen beim Menschen unterschiedliche Krankheitsbilder wie z. B. grippeartige Beschwerden oder schwere Lungenentzündungen bis hin zur Todesfolge.

Legionellosen werden insbesondere durch das Einatmen von zerstäubtem oder vernebeltem Wasser ausgelöst. Die Erreger werden über die Wassertropfen in der Luft verbreitet und können somit eingeatmet werden. Die Ansteckung erfolgt zumeist durch Duschen, Whirlpools, Luftbefeuchter, Wasserhähne oder Klimaanlagen. Eine Ansteckung von Mensch zu Mensch ist nicht möglich.

Gesetzliche Vorschriften für Trinkwasser

Die Trinkwasserverordnung (TrinkwV 2001) schreibt eine regelmäßige Untersuchung auf Legionellen vor. Betroffen sind hiervon Unternehmer und Inhaber von Trinkwasser-Installationen mit Großanlagen zur Trinkwassererwärmung, wenn das Wasser gewerblich oder/und öffentlich abgegeben wird und es zusätzlich zu einer Vernebelung des Wassers kommt.

Bei einer Großanlage handelt es sich dabei um einen Speicher-Trinkwassererwärmer oder um einen zentralen Durchfluss-Trinkwassererwärmer mit einem Inhalt von mehr als 400 Litern oder einem Inhalt von mehr als drei Litern in mindestens einer Rohrleitung zwischen Abgang des Trinkwassererwärmers und der Entnahmestelle.

Die öffentliche Abgabe betrifft beispielsweise Krankenhäuser, Schulen, Kindergärten, Hotels und Pflegeheime. Diese Einrichtungen sind verpflichtet einmal jährlich auf Legionellen zu untersuchen. Ebenso sind Besitzer/Vermieter von Mehrfamilienhäusern, Wohnungsbaugesellschaften und Hausverwaltungen betroffen. Für diese beträgt das geforderte Untersuchungsintervall drei Jahre. 

In der Trinkwasserverordnung ist für Legionellen ein Technischer Maßnahmenwert von 100 koloniebildenden Einheiten (KBE) je 100 ml festgelegt. Wird dieser Wert überschritten muss dies an das zuständige Gesundheitsamt gemeldet werden. 

Wenn in einem Unternehmen keine gesetzliche Untersuchungspflicht auf Legionellen besteht, empfiehlt sich dennoch eine Prüfung im Rahmen der Sorgfaltspflicht, sofern Duschen vorhanden sind oder anderweitig ein Kontakt mit zerstäubtem oder vernebeltem Wasser auftritt.

Wichtige Ursachen für überhöhte Keimzahlen

• Unregelmäßige Nutzung von Wasserleitungen
• Totstränge im Leitungssystem
• Unzureichende Regler-Temperatur am Trinkwasser-Erwärmer
• Unzureichende Wassertemperaturen im Leitungssystem

Wachstumsbedingungen

Die optimale Wachstumstemperatur für Legionellen liegt bei 25 - 45 °C.

Bei welchen Temperaturen sterben diese Mikroorganismen ab?

Bei Wassertemperaturen über 55 °C wird das Legionellenwachstum gehemmt. Oberhalb von 60 °C werden Legionellen in der Regel abgetötet. 

Um sich vor Legionellenbefall zu schützen sollte das Wasser den Warmwasserspeicher mit mindestens 60 °C verlassen und mit mindestens 55 °C wieder in den Speicher eintreten. Der maximale Temperaturabfall im Leitungssystem darf nicht mehr als fünf Grad betragen. Wasser sollte zudem nicht länger als 72 h in den Leitungen stagnieren.

 Wasser sollte zudem nicht länger als 72 h in den Leitungen stagnieren.

Weitere Informationen und Literatur

• www.rki.de: unter „Infektionskrankheiten A-Z“ 
• UBA-Empfehlung „Systemische Untersuchungen von Trinkwasser-Installationen auf Legionellen nach Trinkwasserverordnung - Probennahme, Untersuchungsgang und Angabe des Ergebnisses“ vom 18. Dezember 2018
• Trinkwasserverordnung – TrinkwV 2001
• www.umweltbundesamt.de unter Themen: Trinkwasser

Steckbrief zu Milchsäurebakterien (MSB) in Lebensmitteln

Allgemeines

Milchsäurebakterien (MSB) stellen eine Gruppe mehrerer Bakteriengattungen dar, die Zucker zu Milchsäure vergären können. Darunter gehören z. B. die Gattungen Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Leuconostoc, und Bifidobacterium.

Viele Vertreter werden bei der Lebensmittelherstellung gezielt als Starter- und Schutzkulturen oder als probiotische Kulturen eingesetzt. Bei zahlreichen Lebensmittelgruppen spielen sie aber als Verderbniserreger eine Rolle, so z. B. bei frischem Fleisch, hitzebehandelten Fleischerzeugnissen, Fisch und Fischerzeugnissen, Feinkosterzeugnissen sowie Frucht- und Gemüsesäften. 

Eigenschaften

• Kokkenförmige oder stäbchenförmige Bakterien
• Gram-positiv
• Oxidase-negativ (in der Regel)
• Katalase-negativ

Herkunft / Auftreten

• MSB kommen aufgrund ihrer hohen Nähstoffansprüche an wenigen natürlichen Standorten vor (z. B. Erde, Abwasser, Obstanbau, Säugetiere…) 
• Bei Menschen und Tieren sind sie natürliche Bewohner des Darmtrakts, der Haut und der Schleimhäute
• MSB sind ebenfalls auf Oberflächen vieler pflanzlicher Lebensmittel vorhanden (z. B. Obst und Gemüse), aber auch in frischer Milch von Kühen, Ziegen und Schafen

Bedeutung

• MSB werden in einigen Lebensmitteln gezielt als „Fermenter“ eingesetzt wie z. B. bei Joghurt, Quark, viele Käsesorten, Sauerteig, Sauerkraut und Rohwurst. à erhöhte Keimzahlen an MSB sind bei diesen Lebensmitteln zu erwarten und erwünscht. Die aerobe mesophile Keimzahl (Gesamtkeimzahl) ist deshalb neben den MSB bei diesen Lebensmitteln entsprechend hoch und kann nicht als Hygiene- oder Verderbnisparameter bewertet werden
• Durch die Milchsäuregärung wird der pH-Wert abgesenkt, wodurch das Wachstum von anderen Bakterien beeinträchtigt werden kann. Dieser Effekt der Fermentation ist entscheidend für den Geschmack und die Haltbarkeit dieser Lebensmittel
• MSB können aber auch als Verderbniserreger eine Rolle spielen, wenn es zu einer unkontrollierten Fermentation kommt. Das Produkt kann übersäuern, Fehlaromen oder auch Gasbildung entwickeln und dadurch verderben.  

Vermehrungsbedingungen

• Temperatur:
• Optimum: +30 °C bis +40 °C
• Minimum: +10 °C (abhängig vom Vertreter)
• Im Allgemeinen keine Vermehrung bei über +50 °C
• pH-Wert: Wachstum bei pH 4,0 bis 6,5 (Ausnahmen sogar bis pH 3,0)
• aw-Wert: Vermehrung bei einer Wasseraktivität von min. 0,94
• Sauerstoffbedarf: aerotolerant, anaerober Stoffwechsel

Abtötung durch Erhitzen

• Bei +72 °C für min. 2 Minuten Einwirkzeit (Achtung: Kerntemperatur kontrollieren). Es gibt einige Ausnahmen, die auch hohe Temperaturen überleben können. Allerdings sind sie dabei bei Weitem nicht so stabil wie Sporen.

Weitere Informationen und Literatur

• www.bfr.bund.de unter: „Lebensmittelsicherheit“ --> „Mikrobielle Risiken von Lebensmitteln“
• www.bmel.de unter: „Themen“ --> „Verbraucherschutz“--> „Lebensmittelsicherheit“
• www.bvl.bund.de unter: „Arbeitsbereiche“ -->„Lebensmittel“ -->„Unerwünschte Stoffe und Organismen“
• www.laves.niedersachsen.de unter: „Lebensmittel“ --> „Lebensmittelhygiene“
• www.lgl.bayern.de unter: „Lebensmittel“ --> „Hygiene“
• www.rki.de unter: „Infektionskrankheiten A-Z“/ „Mikrobiologische Diagnostik A-Z“

Steckbrief zu "Bacillus sp."

Allgemeines

Bacillus sp. sind in der Lage resistente Formen, sogenannte Sporen, zu bilden. Diese sind sehr hitzestabil und können Erhitzungsschritte überstehen. Im Kosmetikbereich werden Bacillus sp. eher als unkritisch eingestuft, da die Anzahl der vegetativen Zellen in einem kontaminierten Produkt in der Regel stabil bleibt und eine Vermehrung über den Lebenszyklus der Produkte eher als unwahrscheinlich eingeschätzt wird.

Die Sporen von Bacillus sp. können aufgrund der genannten Hitzestabilität häufig den Produktionsprozess überleben. Da sie in kosmetischen Produkten weder zu den „spezifizierten Mikroorganismen“, die in 1g Produkt nicht nachweisbar werden sollen, noch zu den klassischen Verderbniserregern zählen, sind Keimzahlen unterhalb des Grenzwertes eher als unkritisch anzusehen. Da es sich bei Bacillus sp. um Sporenbildner handelt, ist insbesondere die Reinigung und Desinfektion der Anlagen ein entscheidender Punkt. Sobald die Reinigung und Desinfektion vor allem im Hinblick auf die genannten Sporen nicht ausreichend ist, können diese im System verbleiben und sich vermehren. Sobald günstige Wachstumsbedingungen vorliegen, ist der Übergang von Sporen zur vegetativen vermehrungsfähigen Form möglich.

Eigenschaften

• Grampositive, meist bewegliche stäbchenförmige Bakterien
• Aerobes oder fakultativ anaerobes Wachstum
• Sehr resistent gegenüber Umwelteinflüssen
• Kennzeichnend ist die Bildung von Endosporen

Herkunft / Auftreten

• Sporenbildner sind in unserer Umwelt weit verbreitet (z. B. Erde/Staub, Pflanzen, Luft, …).
• Sie können z.B. über pflanzliche Rohstoffe oder eine unzureichenden Anlagenhygiene ins Produkt kommen.

Bedeutung

• In Kosmetikprodukten ist Bacillus sp. meist unkritisch, da die vegetativen Formen in Produkten kaum vermehren.
• Bacillus sp. bildet widerstandsfähige Sporen, die Umwelt- und Produktionsbedingungen gut überstehen.

Vermehrungsbedingungen 

• Temperatur:

-       Optimum: +30 °C bis +40 °C

-       Minimum: 0 °C

-       Im Allgemeinen keine Vermehrung bei über +50 °C (Ausnahme sind thermophile Bakterien)

• pH-Wert: Wachstum bei pH 4,0 bis 8,5 (für viele liegt das Optimum bei pH 6,0 bis 8,0).
• aw-Wert: Laut ISO-Norm 29621 gelten Kosmetika ab einem aw-Wert von weniger als 0,75 als risikoarm, da sich Mikroorganismen in der Regel bei dieser Wasseraktivität nicht mehr vermehren können. 
• Sauerstoffbedarf: aerobe Atmung bzw. anaerobe Gärung (fakultativ anaerob).

Abtötung durch Erhitzen

• Sporen von Bacillus sp. sind hitzeresistent und überleben selbst Temperaturen von >100 °C über gewisse Zeiträume.
• Standardisierte Erhitzungsverfahren (z. B. Pasteurisation) reichen zur Abtötung oft nicht aus.
• Sichere Abtötung erst bei Temperaturen ≥121 °C über einen Zeitraum von min. 15 min.

Weitere Informationen und Literatur

• https://www.bfr.bund.de/produktsicherheit/gesundheitliche-bewertung-von-kosmetischen-mitteln/
   
• Fachgruppe Mikrobiologie und Betriebshygiene der DGK e.V. 
  Allgemeine Informationen und Publikationen:  https://dgk-ev.de/mikrobiologie-und-betriebshygiene
• Fachbuch „DGK-Betriebshygiene in der Kosmetik“  
  https://www.sofw.com/de/shop/buecher/product/386-dgk-betriebshygiene-in-der-kosmetik-2-ueberarbeitete-ausgabe-2019
• Fachbuch „DGK-Konservierung kosmetischer Mittel“  
  https://www.sofw.com/de/shop/buecher/product/66-dgk-konservierung-kosmetischer-mittel
• Fachbereich Kosmetika in der Arbeitsgruppe Lebensmittelchemie, Kosmetik, Gebrauchsgegenstände 
  der GÖCH 

Allgemeine Informationen und Leitfäden:  https://www.goech.at/aglebensmittelchemie

• ISO-Norm 17516 zu mikrobiologischen Grenzwerten 
  https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-17516/203537217
• ISO-Norm 29621 zur Einstufung mikrobiologisch risikoarmer Produkte 
  https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-29621/263888044
• Interessanter Link: Sonderausgabe Arzneimittel Nr. 2: Beurteilung von kritischen Mikroorganismen in nicht-sterilen pharmazeutischen Produkten Teil 2
• U. Eigener, J. Nussbaum „Aerobe Sporenbildner (Bacillus spp.) als Kontaminanten kosmetischer Mittel“, sofw Journal 7/8 (2022)

Steckbrief zu koagulase positiven Staphylokokken und Staphylococcus aureus in Kosmetika

Allgemeines

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das häufig auf der Haut und den Schleimhäuten von Menschen und Tieren vorkommt. Es gehört zur Gruppe der koagulase-positiven Staphylokokken.

In kosmetischen Produkten ist S. aureus gefürchtet, da er Haut- und Wundinfektionen, Abszesse sowie Harnwegsinfektionen verursachen kann. In kosmetischen Mitteln wird gemäß ISO 17516 die Abwesenheit von S. aureus in 1g gefordert.

Eigenschaften

• Kokkenförmige Bakterien
• Gram-positiv
• Oxidase-negativ
• Katalase-positiv
• Toxinbildner

Herkunft / Auftreten

• Natürlicher Bestandteil der Hautflora bei Menschen (insbesondere Kopfhaut und Haare) sowie auf Schleimhäuten des Nasen-Rachen-Raumes (z. B. Nasensekret und Speichel).
• Auftreten in hohen Keimzahlen falls der Erreger verantwortlich ist für Infektionen im Nasen-Rachen-Raum oder bei Wundinfektionen.
• Auftreten auch bei Nutz- und Haustieren.
• Aufgrund ihrer weiten Verbreitung bei Mensch und Tier sind diese Keime auch regelmäßig in unserer Umwelt zu finden. 

Bedeutung

• S. aureus ist ein potentieller Infektionserreger in Kosmetika (insbesondere bei verletzten Hautpartien sowie Anwendungen im Nasen, Mund und Ohrenbereich).
• Hygieneindikator àmangelnde Personalhygiene
• Relativ resistent gegen Austrocknung (Relevanz bei getrockneten Rohstoffen).

Wichtiger Hinweis

• Es existieren auch antibiotikaresistente Stämme (Methicillin-resistente Staphylococcus aureus – MRSA), die z. B. schwere Wundinfektionen hervorrufen können. 

Vermehrungsbedingungen 

• Temperatur:

-       Optimum: +35 °C bis +40 °C

-       Minimum: +6 °C

-       Im Allgemeinen keine Vermehrung über +50 °C

• pH-Wert: Wachstum bei pH 4,5 bis 9,3 (Ausnahmen sogar bis pH 4,0).
• aw-Wert: Laut ISO-Norm 29621  gelten Kosmetika ab einem aw-Wert von 0,75 als risikoreich, da sich die meisten Bakterien bei dieser Wasseraktivität vermehren können (relativ resistent gegen Austrocknung).
• Salztoleranz: bis max. 20 %;
  Vermehrung noch bei 6,5 bis 10 %
• Sauerstoffbedarf: Wachstum mit und ohne Sauerstoff (fakultativ anaerob).

Abtötung durch Erhitzen

• Bei +72 °C für min. 2 Minuten Einwirkzeit (Achtung: Kerntemperatur kontrollieren).

Weitere Informationen und Literatur

• https://www.bfr.bund.de/produktsicherheit/gesundheitliche-bewertung-von-kosmetischen-mitteln/
   
• Fachgruppe Mikrobiologie und Betriebshygiene der DGK e.V. 
  Allgemeine Informationen und Publikationen: https://dgk-ev.de/mikrobiologie-und-betriebshygiene

• Fachbuch „DGK-Betriebshygiene in der Kosmetik“  
  https://www.sofw.com/de/shop/buecher/product/386-dgk-betriebshygiene-in-der-kosmetik-2-ueberarbeitete-ausgabe-2019

• Fachbuch „DGK-Konservierung kosmetischer Mittel“  
  https://www.sofw.com/de/shop/buecher/product/66-dgk-konservierung-kosmetischer-mittel

• Fachbereich Kosmetika in der Arbeitsgruppe Lebensmittelchemie, Kosmetik, Gebrauchsgegenstände 
  der GÖCH 

       Allgemeine Informationen und Leitfäden: https://www.goech.at/aglebensmittelchemie

• ISO-Norm 17516 zu mikrobiologischen Grenzwerten 
  https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-17516/203537217

• ISO-Norm 29621 zur Einstufung mikrobiologisch risikoarmer Produkte 
  https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-29621/263888044

Steckbrief zu Schimmelpilzen in Kosmetika

Allgemeines

Schimmelpilze sind eine heterogene Gruppe von filamentösen Pilzen. Die meisten Schimmelpilze gehören zu den taxonomischen Gruppen der Schlauchpilze (Ascomycota) und der Jochpilze (Zygomycota). 

Schimmelpilze sind in unserer Umwelt weit verbreitet und können deshalb auch in kosmetischen Mitteln vorkommen. In Kosmetika gelten sie als typische Verderbniserreger, die ein hygienisches oder toxikologisches Risiko darstellen können. Die ISO 17516 legt auch Grenzwerte fest für die Gesamtanzahl aerober Mikroorganismen. Dies ist die Summe der Anzahl an Bakterien, Hefen und Schimmelpilzen. Für Kosmetika liegen diese Grenzwerte bei 1000 KBE/g bzw. bei 100 KBE/g für Kosmetika für Kinder unter 3 Jahren sowie bei Anwendungen in sensiblen Bereichen wie Augen oder im Mund und im Intimbereich.

Eigenschaften

• Sporenbildner
• Bilden sichtbares Myzel 
• Toxinbildner (Mykotoxine)

Herkunft / Auftreten

• Schimmelpilze sind in unserer Umwelt weit verbreitet (z. B. Erde, Pflanzen, Luft, Wasser, Menschen, …).
• Häufige Kontaminationsquellen in Kosmetika sind pflanzliche Rohstoffe, kontaminierte Luft, Staubeinträge, mangelnde Hygiene bei der Herstellung oder Verpackung, Feuchtigkeitseinträge durch z.B. Kondenswasser in geschlossenen Fässern.

Bedeutung

• Schimmelpilze können zum mikrobiellen Verderb kosmetischer Mittel führen und dadurch die Produktsicherheit, Stabilität und Verbraucherakzeptanz beeinträchtigen.
• Je nach Zusammensetzung des kosmetischen Mittels (z. B. hoher Wasseranteil, pflanzliche Zutaten) ist ein erhöhtes Risiko für Schimmelbefall gegeben. Eine sichtbare Myzelbildung ist immer ein Hinweis auf Schimmelpilzwachstum und mikrobiellen Verderb.
• Einige Vertreter von Schimmelpilzen können auch noch bei niedrigen Wassergehalten und/oder niedrigen pH-Werten wachsen.
• Gesundheitliche Risiken entstehen vor allem bei kontaminierten Produkten, die für die orale Anwendung vorgesehen sind. Durch den Verzehr von Schimmelpilzen bzw. deren Toxine können hier neben Magen-Darm-Beschwerden auch Vergiftungen, Leberschäden, Allergien und Atemwegserkrankungen auftreten, da einige Schimmelpilze giftige Mykotoxine bilden können.

Vermehrungsbedingungen 

• Temperatur:

-       Optimum: +25 °C bis +35 °C

-       Minimum: 0 °C

-       Im Allgemeinen keine Vermehrung bei über +50 °C

• pH-Wert: Wachstum bei pH 2,0 bis 9,0 (die meisten Vertreter wachsen optimal zwischen 3,5 bis 7,0).
• aw-Wert: Laut ISO-Norm 29621 gelten Kosmetika ab einem aw-Wert von weniger als 0,75 als risikoarm, da sich Mikroorganismen in der Regel bei dieser Wasseraktivität nicht mehr vermehren können. 
• Einige Schimmelpilze haben osmophile bzw. osmotolerante oder säuretolerante Eigenschaften. Das bedeutet diese können auch noch bei niedrigen Wasser- oder pH-Werten wachsen.
• Sauerstoffbedarf: aerob (Wachstum nur in Anwesenheit von Sauerstoff).

Abtötung durch Erhitzen

• Bei +72 °C für min. 2 Minuten Einwirkzeit werden die meisten Schimmelpilze abgetötet (Achtung: Kerntemperatur kontrollieren) 
  --> Zu beachten: es existieren aber auch hitzeresistente Schimmelpilz-Vertreter (z. B. Neosartorya fischeri, Byssochlamys nivea, Talaromyces flavus, und Eupenicillium spp.). 
• Schimmelpilz-Sporen werden ab einer Kerntemperatur von +80 °C abgetötet.

Weitere Informationen und Literatur

• https://www.bfr.bund.de/produktsicherheit/gesundheitliche-bewertung-von-kosmetischen-mitteln/
   
• Fachgruppe Mikrobiologie und Betriebshygiene der DGK e.V. 
  Allgemeine Informationen und Publikationen 
• https://dgk-ev.de/mikrobiologie-und-betriebshygiene

• Fachbuch „DGK-Betriebshygiene in der Kosmetik“  
  https://www.sofw.com/de/shop/buecher/product/386-dgk-betriebshygiene-in-der-kosmetik-2-ueberarbeitete-ausgabe-2019

• Fachbuch „DGK-Konservierung kosmetischer Mittel“  
  https://www.sofw.com/de/shop/buecher/product/66-dgk-konservierung-kosmetischer-mittel

• Fachbereich Kosmetika in der Arbeitsgruppe Lebensmittelchemie, Kosmetik, Gebrauchsgegenstände 
  der GÖCH 

Allgemeine Informationen und Leitfäden 

https://www.goech.at/aglebensmittelchemie

• ISO-Norm 17516 zu mikrobiologischen Grenzwerten 
  https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-17516/203537217

• ISO-Norm 29621 zur Einstufung mikrobiologisch risikoarmer Produkte 
  https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-29621/263888044

Steckbrief zu Pseudomonaden und Pseudomonas aeruginosa in Kosmetika

Allgemeines

Pseudomonaden gehören zur Familie der Pseudomonaceae. Von besonderer Bedeutung für Kosmetika ist die Spezies Pseudomonas aeruginosa, da dieser ein häufiger Erreger von Wund- oder Harnweginfektionen ist. In wasserhaltigen Kosmetika kann Pseudomonas aeruginosa bei fehlender oder unzureichender Konservierung wachsen. Ein Nachweis dieser Bakterien kann auf unzureichende Hygienemaßnahmen während der Herstellung, der Abfüllung oder Lagerung hindeuten. Dabei spielt in der Regel der Hygienestatus des eingesetzten Wassers (Produktionswasser, Wasser für Reinigungszwecke sowie für Entwicklungsmuster) eine wichtige Rolle. In kosmetischen Mitteln wird gemäß ISO 17516 die Abwesenheit von Pseudomonas aeruginosa in 1g gefordert. 

Eigenschaften

• Stäbchenförmige Bakterien
• Gram-negativ
• Oxidase-positiv
• Katalase-positiv

Herkunft / Auftreten

• In unserer Umwelt weit verbreitet (z. B. Erde, Wasser, Pflanzen und Tiere).
• Typische Eintrittswege in Kosmetika:
• Produktionswasser (z.B. aufgrund von Biofilmen in Leitungen, Tanks, Schläuchen oder stagnierendem Wasser)
• Wasser für Reinigungszwecke bzw. Reinigungslösungen
• Produktionsanlagen (Schläuche, Pumpen, Rührwerke, Füllmaschinen)
• Rohstoffe, insbesondere wasserhaltige Zutaten oder Rohstoffe pflanzlicher Herkunft

Bedeutung

• Pseudomonaden spielen in Kosmetika mit hohem Wassergehalt eine wichtige Rolle, da er als Krankheitserreger z.B. auch bei Wundinfektionen beteiligt ist. 
• In der Wasserhygiene spielt Pseudomonas aeruginosa als Indikatorkeim eine besonders wichtige Funktion. Er deutet im Prozess-, Trink- und Mineralwasser, aber auch in Badewasser auf Verunreinigungen und Biofilme hin. Im Badewasser kann er auch Infektionen verursachen (z.B. Wundinfektionen).
• In medizinischen Einrichtungen und Krankenhäusern ist Pseudomonas aeruginosa ein besonders gefürchteter Infektionserreger für z. B. Wundinfektionen (Verursacher von Krankenhausinfektionen).

Vermehrungsbedingungen 

• Temperatur:
• Optimum: +25 °C bis +37 °C
• Minimum: +5 °C
• Im Allgemeinen keine Vermehrung bei über +50 °C
• pH-Wert: Wachstum bei pH 5,0 bis 8,0.
• aw-Wert: Vermehrung bei einer Wasseraktivität von min. 0,95.
• Sauerstoffbedarf: obligat aerob

Abtötung durch Erhitzen

Bei +72 °C für min. 2 Minuten Einwirkzeit (Achtung: Kerntemperatur kontrollieren).

Weitere Informationen und Literatur

• https://www.bfr.bund.de/produktsicherheit/gesundheitliche-bewertung-von-kosmetischen-mitteln/
   
• Fachgruppe Mikrobiologie und Betriebshygiene der DGK e.V. 
  Allgemeine Informationen und Publikationen 
• https://dgk-ev.de/mikrobiologie-und-betriebshygiene

• Fachbuch „DGK-Betriebshygiene in der Kosmetik“  
  https://www.sofw.com/de/shop/buecher/product/386-dgk-betriebshygiene-in-der-kosmetik-2-ueberarbeitete-ausgabe-2019

• Fachbuch „DGK-Konservierung kosmetischer Mittel“  
  https://www.sofw.com/de/shop/buecher/product/66-dgk-konservierung-kosmetischer-mittel

• Fachbereich Kosmetika in der Arbeitsgruppe Lebensmittelchemie, Kosmetik, Gebrauchsgegenstände 
  der GÖCH 

       Allgemeine Informationen und Leitfäden 

• https://www.goech.at/aglebensmittelchemie

• ISO-Norm 17516 zu mikrobiologischen Grenzwerten 
  https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-17516/203537217

• ISO-Norm 29621 zur Einstufung mikrobiologisch risikoarmer Produkte 
  https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-29621/263888044

Steckbrief zu "Pluralibacter gergoviae" (ehemals Enterobacter gergoviae)

Allgemeines

Pluralibacter gergoviae gehört zur Familie der Enterobacteriaceae. Er ist von besonderer Bedeutung für Kosmetika, da er einerseits Infektionen auslösen kann und gleichzeitig bei unzureichender Konservierung in wasserhaltigen Kosmetika überleben und wachsen kann. Ein Nachweis dieser Bakterien kann auf unzureichende Hygienemaßnahmen während der Herstellung, der Abfüllung oder Lagerung hindeuten. Dabei spielt in der Regel der Hygienestatus des eingesetzten Wassers (Produktionswasser, Wasser für Reinigungszwecke sowie für Entwicklungsmuster) eine wichtige Rolle. In kosmetischen Mitteln wird gemäß der BfR Stellungnahme Nr. 038/2020 vom 07.09.2020 die Abwesenheit von Pluralibacter gergoviae gefordert. 

Eigenschaften

• Stäbchenförmige Bakterien
• Gram-negativ
• Oxidase-positiv
• Katalase-positiv

Herkunft / Auftreten

• In unserer Umwelt weit verbreitet (z. B. Pflanzen, Erde, Wasser, Darm von Menschen und Tieren).
• Typische Eintrittswege in Kosmetika:

-       Produktionswasser (z.B. aufgrund von Biofilmen in Leitungen, Tanks, Schläuchen oder stagnierendem Wasser)

-       Wasser für Reinigungszwecke bzw. Reinigungslösungen

-       Produktionsanlagen (Schläuche, Pumpen, Rührwerke, Füllmaschinen)

-       Rohstoffe, insbesondere wasserhaltige Zutaten oder Rohstoffe pflanzlicher Herkunft

Bedeutung

• Pluralibacter gergoviae spielt in Kosmetika mit hohem Wassergehalt eine wichtige Rolle, da diese Bakterien insbesondere bei immungeschwächten Menschen Infektionen auslösen können.
• Pluralibacter gergoviae kann in Kosmetikprodukten wegen des sogenannten "Phönix-Effekts" zu Problemen führen. Dieser Effekt beschreibt ein verzögertes Wachstum oder ein wieder eintretendes Wachstum des Bakteriums im Produkt, was zu unerwarteten Kontaminationen und Rückrufen führen kann. 

• In der Wasserhygiene spielt Pluralibacter gergoviae als Indikatorkeim und potenzieller Infektionserreger eine wichtige Rolle. Er deutet im Prozess-, Trink- und Mineralwasser, aber auch in Badewasser auf Verunreinigungen, Biofilme und Infektionsgefahren hin.

   

• In der Vergangenheit führte die Anwesenheit von Pluralibacter gergoviae in kosmetischen Produkten in zahlreichen Fällen zu Rückrufen. Betroffene Produkte waren oftmals Babyshampoo, Babycreme, Duschgel, oder Zahnpasta.

Vermehrungsbedingungen 

•  Temperatur:

-       Optimum: +25 °C bis +37 °C

-       Minimum: +5 °C

-       Im Allgemeinen keine Vermehrung bei über +50 °C

• pH-Wert: Wachstum bei pH 5,0 bis 8,0.
• aw-Wert: Vermehrung bei einer Wasseraktivität von min. 0,95.
• Sauerstoffbedarf: Wachstum mit und ohne Sauerstoff (fakultativ anaerob)

Abtötung durch Erhitzen

• Bei +72 °C für min. 2 Minuten Einwirkzeit (Achtung: Kerntemperatur kontrollieren).

Weitere Informationen und Literatur

• https://www.bfr.bund.de/cm/343/hautcremes-make-up-und-shampoos-sollten-frei-von-pluralibacter-gergoviae-sein.pdf
• http://www.bfr.bund.de/de/a-z_index/enterobacter_gergoviae-31552.html
• https://www.bfr.bund.de/produktsicherheit/gesundheitliche-bewertung-von-kosmetischen-mitteln/
• Fachgruppe Mikrobiologie und Betriebshygiene der DGK e.V. 

       Allgemeine Informationen und Publikationen 

       https://dgk-ev.de/mikrobiologie-und-betriebshygiene

• Fachbuch „DGK-Betriebshygiene in der Kosmetik“  

       https://www.sofw.com/de/shop/buecher/product/386-dgk-betriebshygiene-in-der-kosmetik-2-ueberarbeitete-ausgabe-2019

• Fachbuch „DGK-Konservierung kosmetischer Mittel“  

        https://sofw.com/de/shop/buecher/product/66-dgk-konservierung-kosmetischer-mittel

• Fachbereich Kosmetika in der Arbeitsgruppe Lebensmittelchemie, Kosmetik, Gebrauchsgegenstände der GÖCH 

       Allgemeine Informationen und Leitfäden 

       https://www.goech.at/aglebensmittelchemie

• ISO-Norm 17516 zu mikrobiologischen Grenzwerten 

       https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-17516/203537217

• ISO-Norm 29621 zur Einstufung mikrobiologisch risikoarmer Produkte 

       https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-29621/263888044

Escherichia coli

Allgemeines und Herkunft

• gehört zur Familie der Enterobakterien

• gram-negative, säurebildende, begeißelte Stäbchen

• Teil der natürlichen Darmflora von Menschen und Tieren

• dort Vitaminproduzent und Teil der Immunabwehr

• einige Arten pathogene Toxinbildner

Bedeutung im Kosmetik- und Arzneimittelbereich

Escherichia coli (E. coli) ist einer der am besten erforschten Mikroorganismen und besitzt neben der Kosmetik vor allem im Bereich der Lebensmittel eine große Bedeutung. Er gilt als Musterorganismus für die ganze Familie der Enterobacteriaceae. Obwohl ein Nachweis im kosmetischen Umfeld äußerst selten ist, wird in der DIN EN ISO 17516 (mikrobiologische Grenzwerte für kosmetische Mittel) seine Abwesenheit in 1g Produkt gefordert. Er dient hier als Marker für hygienebedingte Verunreinigungen. Auch in Konservierungsbelastungstests für Kosmetika wird E. coli als ein Keim von insgesamt fünf Testorganismen und als Vertreter der Enterobakterien mitgeführt.

Im Arzneimittelbereich ist er bei allen Produkten zur oralen Anwendung ein Leitkeim, dessen Ausschluss bei nicht pflanzlichen Produkten gefordert wird. Aber auch bei pflanzlichen Produkten, welche üblicherweise recht hohe mikrobiologische Grenzwerte haben, ist E.coli relativ streng reglementiert.

Wichtige Ursachen für Kontaminationen

So facettenreich der Mikroorganismus ist, so unterschiedlich sind Ursachen für eine Produktkontamination. Als natürlicher Bewohner von Pflanzen ist ein möglicher Eintragsweg der Einsatz nicht steriler Rohstoffe. Gleichzeitig kann er, da er ein typischer Darmbewohner ist, auch ein Indikator für mangelnde Hygiene sein. In diesem Fall ist häufig das Produktionswasser oder der Mensch als Ursache zu nennen.

Wichtige vorbeugende Maßnahmen

Das Auftreten dieser Bakterien kann durch geeignete Hygienemaßnahmen deutlich eingeschränkt werden. Aufgrund der Tatsache, dass auch pathogene E.coli Stämme existieren, die starke Vergiftungserscheinungen hervorrufen können, ist eine Reduktion und Abtötung meist unabdingbar (bei oraler Aufnahme). Bei kutaner Aufnahme spielt E. coli nur eine stark untergeordnete Rolle.

Der Keim ist verhältnismäßig empfindlich gegenüber höheren Temperaturen. Der sog. D65-Wert liegt für E.coli bei 0,1 Minuten (Reduktion der Keimzahl in 0,1 Minuten um mind. 90%). Eine thermische Behandlung eines kontaminierten Produktes ist daher eine geeignete Maßnahme zur Keimreduktion. Weiterhin wirken eine Reihe bekannter Desinfektions- und Konservierungsmittel gegen das Wachstum von E.coli.

Wichtigste Maßnahme bleibt jedoch eine Vermeidung einer Kontamination durch eine geeignete Betriebs- und Personalhygiene.

Literatur

www.bav-institut.de

www.bfr.bund.de

Steckbrief zu "Essigsäurebakterien"

Allgemeines und Herkunft

• auch Acetobacteriaceae genannt
• gram negative Stäbchen
• oxidieren Ethanol zu Essigsäure
• tolerieren niedrige pH-Werte
• Vorkommen in Lebensmitteln, die Zucker enthalten
• in pflanzlichen Rohstoffen (z.B. Früchten)

Bedeutung im Kosmetik- und Arzneimittelbereich

Essigsäurebakterien sorgen durch Ihren Abbau von Ethanol zu Essigsäure zu einem mikrobiellen Verderb des Produktes. Dies hat meist weniger gesundheitliche Beeinträchtigungen zur Folge, als vielmehr eine sensorische. Das Produkt wird durch die gebildete Essigsäure saurer und der Geruch verändert sich in Richtung der Essigsäure. Im Lebensmittelbereich sind Essigsäurebakterien typische Verderbniserreger, welche sehr häufig gefunden werden.

Wichtige Ursachen für Kontaminationen

Ursachen sind häufig die Verwendung von Rohstoffen, welche mit Essigsäurebakterien kontaminiert sind. Eine andere Möglichkeit ist der Eintrag über die Umgebung, da sie aus kontaminierten Bereichen leicht über die Luft transportiert werden. Essigsäurebakterien können jedoch auch auf Schwachstellen in der Betriebshygiene hinweisen. So können sie zum Beispiel in Produktresten in Rohrleitungen wachsen und von dort dann zu verschiedenen Zeiten abgespült werden und so weitere oder spätere Produkte kontaminieren.

Wichtige Maßnahmen

Eine der wichtigsten Maßnahmen zur Vermeidung einer Kontamination von Kosmetika durch Essigsäurebakterien ist eine entsprechende Auswahl und Untersuchung der eingesetzten Rohstoffe. Da Essigsäurebakterien gerade im Sauren wachsen ist eine Bekämpfung mittels pH-Wert Erniedrigung nicht zielführend. Im Gegensatz dazu ist eine thermische Behandlung möglich, da die Mikroorganismen relativ empfindlich auf Temperatur reagieren. In der Literatur wird eine dezimale Reduktionszeit von 0,09 – 0,14 Minuten bei 60°C und 1,20 - 1,30 Minuten bei 54°C genannt [1].

Untersuchung auf Essigsäurebakterien

Für eine Bestimmung der Essigsäurebakterien ist eine Bestimmung der Gesamtkeimzahl mittels CASO-Nährmedium oft nicht ausreichend, da sie auf diesem Universalmedium nicht so gut wachsen. Man findet Sie bei der Routineprüfung jedoch häufig auf dem Nährmedium zur Bestimmung der Hefen und Schimmelpilze, da dies einen niedrigeren pH-Wert hat und die Bebrütungsdauer länger ist (Essigsäurebakterien bilden lediglich sehr kleine Kolonien, die sehr langsam wachsen). Bei einem Verdacht auf Essigsäurebakterien bietet sich eine gezielte Untersuchung auf diese Art von Mikroorganismen an. Dazu wird, bei dem aus dem Lebensmittelbereich stammenden Verfahren, Orangen-Fruchtsaft-Agar als Nährmedium verwendet.

Literaturverzeichnis

[1] G. Rachon, C.J. Rice, K. Pawlsowsky, C.P. Raleigh: Challenging the assumptions around the pasteurisation requirements of beer spoilage bacteria, J. Inst. Brew. 2018

Steckbrief zu "Burkholderia spp."

Allgemeines und Herkunft

• gehören zur Familie der Burkholderiaceae
• gram negative bewegliche Stäbchen
• obligat aerob
• in der Umwelt weit verbreitet, bevorzugt im Wasser
• fakultativ pathogen für Menschen, Tiere und Pflanzen

Bedeutung im Kosmetik- und Arzneimittelbereich

Burkholderia Arten werden in Wasser gefunden. Sie sind anspruchslos, widerstandsfähig und überleben in Aqua purificata und Desinfektionsmittellösungen welche quaternäre Ammoniumverbindungen, Hexachlorophen oder Chlorhexidin enthalten. Besonders in wasserreichen Kosmetika und Arzneimitteln kann sich Burkholderia eventuell stark vermehren.

Ein großer Teil aller Rückrufe der o.g. Produkte ist bedingt durch Burkholderia cepacia. Betroffene Produkte waren unter anderem Baby-Feuchttücher, Nasensprays und Mundspüllösungen. In den meisten Fällen wurde kontaminiertes Wasser als Hauptursache identifiziert.

Besonders kritisch an diesem Mikroorganismus ist, neben seiner Widerstandsfähigkeit und Fähigkeit bei ungünstigen Umgebungsbedingungen zu überleben, dass er häufig in Biofilmen vorkommt. Ein Ablösen einzelner Teile des Biofilms, welche dann unregelmäßig verteilt in das Produkt gelangen, macht es besonders schwierig den Mikroorganismus bei der Fertigwarenfreigabeprüfung nachzuweisen.

Auch wenn Burkholderia nur in geringen Mengen nachgewiesen wird, ist es wichtig diese Kontamination genauer zu betrachten und die weitere Entwicklung zu beobachten, denn in vielen Fällen kann es zeitverzögert zu einem Anstieg der Keimzahlen kommen.

Wichtige Ursachen für Kontaminationen

• mangelnde Reinigung und Desinfektion z.B.
  • der Wasseraufbereitungsanlage
  • des Wasserleitungssystems
  • des Herstellungsequipment (Anlagen und Geräte)
• mangelndes Anlagendesign z.B.
  • Restwasser in Anlagen und Leitungen
  • Totstellen
  • unvollständige Reinigung und Desinfektion

⇒ Die Folge von mangelhaftem Anlagendesign und/oder Fehlern bei der Reinigung und Desinfektion ist in der Regel eine Biofilmbildung im Wassersystem oder in Anlagenteilen v.a. Rohrleitungen, Dichtungen, Ventilen….

In Biofilmen ist Burkholderia spp. weitgehend geschützt vor:

• hohen Temperaturen
• pH Wert Schwankungen
• chemischen Desinfektionsmitteln
• UV Strahlung

Wichtige Maßnahmen

• sachgerechte Konzeption sowie Reinigung und Desinfektion des Wassersystems. Insbesondere muss eine Biofilmbildung vermieden werden, denn die Entfernung eines bestehenden Biofilms ist inder Regel sehr schwierig
• korrekte Reinigung und Desinfektion des Herstellungsequipments (Anlagen und Geräte)
• gute Betriebs und Personalhygiene

Interessanter Link: www.deutsche-apotheker-zeitung.de

Steckbrief zur aeroben mesophilen Keimzahl in Kosmetika

Allgemeines

Die aerobe mesophile Keimzahl wird häufig auch als „Gesamtkeimzahl“ bezeichnet. Sie gibt Informationen über die Anzahl an Mikroorganismen (Bakterien, Hefen und Schimmelpilze), die sich unter aeroben Bedingungen in einem Temperaturbereich zwischen +30 °C und +40 °C optimal vermehren. 

• Spezifischere Informationen zu wichtigen Mikroorganismen in Kosmetika: siehe weitere Steckbriefe

Herkunft / Auftreten

Je nach Mikroorganismus unterschiedlich: z. B. Rohstoffe, Menschen, Tiere, Pflanzen, Erde, Wasser, Luft sowie Verpackungen, Arbeitsflächen und -geräte

Bedeutung

• Kosmetische Produkte sind i.d.R. nicht steril und können daher Mikroorganismen enthalten.
• Aerobe mesophile Keime sind je nach Produktart und Zusammensetzung bis zu einer gewissen Anzahl normal und technologisch unvermeidbar.
• Die ISO 17516 legt Empfehlungen für die Anzahl aerober mesophiler Mikroorganismen Grenzwerte fest. 
• Bei kosmetischen Mitteln, die pflanzlichen Rohstoffen enthalten, ist das Risiko erhöhter aerober mesophiler Keimzahlen aufgrund der eingesetzten Zutaten potenziell größer. 
• Werden in kosmetischen Produkten gezielt lebende Mikroorganismen eingesetzt, die eine positive Wirkung entfalten sollen, ist die Gesamtkeimzahl naturgemäß erhöht und kann nicht nach ISO 17516 bewertet werden. Dies muss bei der Bewertung von Untersuchungsergebnissen berücksichtigt werden. 
• Eine erhöhte Anzahl aerober mesophiler Keime in Kosmetik kann z.B. auf folgende Ursachen zurück zuführen sein: 

-       Belastete Rohstoffe oder kontaminiertes Wasser

-       Konservierungslücken

-       Mangelnde Betriebshygiene

-       Weitere potentielle Ursachen (siehe Abschnitt „Ursachen und Maßnahmen“)

Vermehrungsbedingungen

• Temperatur: 

-      Optimum: zwischen +30 °C und +40 °C (mesophil)

-      Minimum: meist +5 bis +10 °C (abhängig vom Vertreter, Ausnahmen sogar bis 0°C) 

-      Im Allgemeinen keine Vermehrung über +50 °C (Ausnahme sind thermophile Bakterien)

• pH-Wert: Wachstum im Allgemeinen bei 5,0 bis 9,0 
  (abhängig vom Vertreter, auch bei deutlich niedrigeren pH-Werten).
• aw-Wert: Laut ISO-Norm 29621 gelten Kosmetika ab einem aw-Wert von weniger als 0,75 als risikoarm, da sich Mikroorganismen in der Regel bei dieser Wasseraktivität nicht mehr vermehren können. 
• Sauerstoffbedarf: Wachstum vieler Bakterien mit und ohne Sauerstoff (fakultativ anaerob). Es gibt aber auch Mikroorganismen, die sich nur unter aeroben oder anaeroben Bedingungen vermehren können. 

Abtötung durch Erhitzen 

• Die meisten Mikroorganismen sterben bei +72 °C für min. 2 Minuten ab 
  (Achtung: Kerntemperatur kontrollieren).
• Thermoresistente Bakterien sowie Sporen von Bakterien und Schimmelpilzen sind hitzestabiler (vor allem bakterielle Sporenbildner wie z. B. Bacillus pumilus, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Paenibacillus sp.).

Weitere Informationen und Literatur

• https://www.bfr.bund.de/produktsicherheit/gesundheitliche-bewertung-von-kosmetischen-mitteln/
• Fachgruppe Mikrobiologie und Betriebshygiene der DGK e.V. 

Allgemeine Informationen und Publikationen 

https://dgk-ev.de/mikrobiologie-und-betriebshygiene

• Fachbuch „DGK-Betriebshygiene in der Kosmetik“  

https://www.sofw.com/de/shop/buecher/product/386-dgk-betriebshygiene-in-der-kosmetik-2-ueberarbeitete-ausgabe-2019

• Fachbuch „DGK-Konservierung kosmetischer Mittel“  

https://www.sofw.com/de/shop/buecher/product/66-dgk-konservierung-kosmetischer-mittel

• Fachbereich Kosmetika in der Arbeitsgruppe Lebensmittelchemie, Kosmetik, Gebrauchsgegenstände der GÖCH 

Allgemeine Informationen und Leitfäden 

https://www.goech.at/aglebensmittelchemie

• ISO-Norm 17516 zu mikrobiologischen Grenzwerten 

https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-17516/203537217

• ISO-Norm 29621 zur Einstufung mikrobiologisch risikoarmer Produkte 

https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-29621/263888044

Steckbrief zu Bacillus sp. in Kosmetika

Allgemeines

Bacillus sp. sind in der Lage resistente Formen, sogenannte Sporen, zu bilden. Diese sind sehr hitzestabil und können Erhitzungsschritte überstehen. Im Kosmetikbereich werden Bacillus sp. eher als unkritisch eingestuft, da die Anzahl der vegetativen Zellen in einem kontaminierten Produkt in der Regel stabil bleibt und eine Vermehrung über den Lebenszyklus der Produkte eher als unwahrscheinlich eingeschätzt wird.

Die Sporen von Bacillus sp. können aufgrund der genannten Hitzestabilität häufig den Produktionsprozess überleben. Da sie in kosmetischen Produkten weder zu den „spezifizierten Mikroorganismen“, die in 1g Produkt nicht nachweisbar werden sollen, noch zu den klassischen Verderbniserregern zählen, sind Keimzahlen unterhalb des Grenzwertes eher als unkritisch anzusehen. Da es sich bei Bacillus sp. um Sporenbildner handelt, ist insbesondere die Reinigung und Desinfektion der Anlagen ein entscheidender Punkt. Sobald die Reinigung und Desinfektion vor allem im Hinblick auf die genannten Sporen nicht ausreichend ist, können diese im System verbleiben und sich vermehren. Sobald günstige Wachstumsbedingungen vorliegen, ist der Übergang von Sporen zur vegetativen vermehrungsfähigen Form möglich.

Eigenschaften

• Grampositive, meist bewegliche stäbchenförmige Bakterien
• Aerobes oder fakultativ anaerobes Wachstum
• Sehr resistent gegenüber Umwelteinflüssen
• Kennzeichnend ist die Bildung von Endosporen

Herkunft / Auftreten

• Sporenbildner sind in unserer Umwelt weit verbreitet (z. B. Erde/Staub, Pflanzen, Luft, …).
• Sie können z.B. über pflanzliche Rohstoffe oder eine unzureichenden Anlagenhygiene ins Produkt kommen.

Bedeutung

• In Kosmetikprodukten ist Bacillus sp. meist unkritisch, da die vegetativen Formen in Produkten kaum vermehren.
• Bacillus sp. bildet widerstandsfähige Sporen, die Umwelt- und Produktionsbedingungen gut überstehen.

Vermehrungsbedingungen 

• ·         Temperatur:

-       Optimum: +30 °C bis +40 °C

-       Minimum: 0 °C

-       Im Allgemeinen keine Vermehrung bei über +50 °C (Ausnahme sind thermophile Bakterien)

• pH-Wert: Wachstum bei pH 4,0 bis 8,5 (für viele liegt das Optimum bei pH 6,0 bis 8,0).
• aw-Wert: Laut ISO-Norm 29621 gelten Kosmetika ab einem aw-Wert von weniger als 0,75 als risikoarm, da sich Mikroorganismen in der Regel bei dieser Wasseraktivität nicht mehr vermehren können. 
• Sauerstoffbedarf: aerobe Atmung bzw. anaerobe Gärung (fakultativ anaerob).

Abtötung durch Erhitzen

• Sporen von Bacillus sp. sind hitzeresistent und überleben selbst Temperaturen von >100 °C über gewisse Zeiträume.
• Standardisierte Erhitzungsverfahren (z. B. Pasteurisation) reichen zur Abtötung oft nicht aus.
• Sichere Abtötung erst bei Temperaturen ≥121 °C über einen Zeitraum von min. 15 min.

Weitere Informationen und Literatur

• https://www.bfr.bund.de/produktsicherheit/gesundheitliche-bewertung-von-kosmetischen-mitteln/
   
• Fachgruppe Mikrobiologie und Betriebshygiene der DGK e.V. 
  Allgemeine Informationen und Publikationen 

https://dgk-ev.de/mikrobiologie-und-betriebshygiene

• Fachbuch „DGK-Betriebshygiene in der Kosmetik“  
  https://www.sofw.com/de/shop/buecher/product/386-dgk-betriebshygiene-in-der-kosmetik-2-ueberarbeitete-ausgabe-2019

• Fachbuch „DGK-Konservierung kosmetischer Mittel“  
  https://www.sofw.com/de/shop/buecher/product/66-dgk-konservierung-kosmetischer-mittel

• Fachbereich Kosmetika in der Arbeitsgruppe Lebensmittelchemie, Kosmetik, Gebrauchsgegenstände 
  der GÖCH 

Allgemeine Informationen und Leitfäden 

https://www.goech.at/aglebensmittelchemie

• ISO-Norm 17516 zu mikrobiologischen Grenzwerten 
  https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-17516/203537217

• ISO-Norm 29621 zur Einstufung mikrobiologisch risikoarmer Produkte 
  https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-29621/263888044
• Interessanter Link:

https://www.bav-institut.de/de/newsletter/Sonderausgabe Arzneimittel Nr. 2: Beurteilung von kritischen Mikroorganismen in nicht-sterilen pharmazeutischen Produkten Teil 2

• U. Eigener, J. Nussbaum „Aerobe Sporenbildner (Bacillus spp.) als Kontaminanten kosmetischer Mittel“, sofw Journal 7/8 (2022)