Steckbrief zu „Präsumtiven Bacillus cereus“

 

Allgemeines

Der Begriff „präsumtive Bacillus cereus“ beschreibt eine Gruppe eng verwandter Bacillus cereus-Stämme, die Krankheiten bei Mensch und Tier verursachen können. 

Bacillus cereus (B. cereus) ist ein Bakterium, das Sporen als Dauerformen ausbildet. Die Sporen sind besonders hitzestabil, können Erhitzungsschritte überstehen und durch den Hitzeschock sogar zum Auskeimen angeregt werden. Aufgrund der Widerstandsfähigkeit der Sporen gegen Umwelteinflüsse wie z. B. Hitze und Austrocknung, sind diese Keime in der Umwelt weit verbreitet. Eine vollständige Vermeidung von B. cereus in Lebensmitteln ist nur selten möglich (z. B. in Vollkonserven). 

Darüber hinaus sind diese Bakterien in der Lage, diverse Gifte (Toxine) zu produzieren, die teilweise auch hitzestabil sein können. Die Toxine können zu Vergiftungen (Intoxikationen) führen, die zu Erbrechen oder Durchfall führen. Die Art der Erkrankung hängt vom jeweiligen Toxin ab. Nicht alle Vertreter dieser Gruppe haben das Potenzial, Erkrankungen zu verursachen, dies hängt von ihrem Toxinbildungsvermögen ab. 

 

Eigenschaften

• Stäbchenförmige Bakterien
• Gram-positiv
• Oxidase-negativ
• Katalase-positiv
• Sporenbildner
• Toxinbildner (bildet u.a. auch hitze- und säureresistente Toxine)

 

Herkunft / Auftreten

• B. cereus und dessen Sporen sind in unserer Umwelt weit verbreitet (z. B. Erde, Staub, Wasser, Tiere und Menschen)
• Insbesondere in pflanzlichen Lebensmitteln anzutreffen aber auch in tierischen Produkten (vor allem in Milchprodukten)

 

Bedeutung

• Potentieller Krankheitserreger in Lebensmitteln. Verursacht häufig lebensmittelbedingte Erkrankungen, auch Gruppenerkrankungen in der Gastronomie oder Gemeinschaftsverpflegung. 
• Das säure- und sehr hitzestabile Erbrechens-Toxin (Cereulid) von B. cereus kann übliche Erhitzungsschritte bei der Lebensmittelherstellung überstehen und wird im Lebensmittel gebildet
  à orale Aufnahme des Toxins nach Vermehrung der Erreger und Toxinbildung im Lebensmittel
• Die Diarrhöe-Enterotoxine (Hbl, Nhe, CytK) sind hitzeempfindlich und werden von B. cereus erst im Darm gebildet à orale Aufnahme insbesondere von Sporen, aber auch von vegetativen Zellen
• Bacillus thuringiensis (Bt), ein Vertreter der präsumtiven B. cereus-Gruppe, der als biologisches Insektizid vor allem im biologischen Pflanzenanbau eingesetzt wird. Bei zu kurzem Zeitraum zwischen Anwendung und Ernte kann es bei diversen Gemüsesorten z. B. Tomaten zu erhöhten Keimzahlen kommen. In der Literatur findet man Informationen, dass B. thuringiensis bzw. deren Toxine beim Menschen in seltenen Fällen lebensmittelbedingte Magen-Darm-Erkrankungen verursacht haben. 

 

Krankheitsbild

• Erbrechens-Toxin (Cereulid oder auch emetisches Toxin): Inkubationszeit: 0,5 bis 6 Stunden, Erkrankungsdauer: meist 6 bis 24 Stunden, Symptome: Übelkeit und starkes Erbrechen (emetische Form des Erbrechens), seltener Bauchkrämpfe und Diarrhöen 
• Diarrhöe-Enterotoxine (Hbl, Nhe, CytK): Inkubationszeit: 8-16 Stunden, Erkrankungsdauer: meist 12 bis 24 Stunden, Symptome: Diarrhöen 
• Minimale Intoxikationsdosis:
• Beim Erbrechens-Toxin (Cereulid): in der Regel min. 104 KbE/g (in seltenen Fällen ab 103 KbE/g)
• Bei Diarrhöe-Enterotoxinen (Hbl, Nhe, CytK): in der Regel min. 105 KbE/g (bei CytK auch niedrigere Keimzahlen)
• Die minimale Intoxikationsdosis ist auch abhängig von den Eigenschaften der B. cereus-Stämme. Es gibt B. cereus-Stämme, die sehr viele Toxine produzieren (high-producer), andere produzieren nur geringe Mengen an Toxinen (low-producer)

 

Beispiele betroffener Lebensmittel

• gekochter Reis, gekochte Teigwaren
• Gemüse
• Soßen, Suppen
• Desserts, z. B. Pudding, Grießbrei
• Gewürze, Kräuter, getrocknete Pilze
• Milchprodukte
• Lebensmittel pflanzlicher Herkunft, insbesondere stärkehaltige Produkte, sind deutlich häufiger Verursacher von Magen-Darm-Erkrankungen als Lebensmittel tierischer Herkunft

 

Vermehrungsbedingungen und Toxinproduktion

• ·Temperatur:
• Optimum: +30 °C bis +40 °C
• Minimum: kältetolerante Stämme wachsen auch unter Kühlbedingungen bei +4 °C
• Im Allgemeinen keine Vermehrung über +58 °C (Ausnahme bei thermotoleranten B. cereus-Stämmen)
• pH-Wert: Wachstum bei pH 5,5 bis 8,0 (Ausnahmen sogar bis pH 4,4)
• aw-Wert: Vermehrung bei einer Wasseraktivität von min. 0,92
• Salztoleranz: 0,5 bis 9 %
• Sauerstoffbedarf: fakultativ anaerob, bevorzugt aerob
• Toxinproduktion: abhängig vom B. cereus-Stamm, in der Regel unter optimalen Vermehrungsbedingungen

 

Abtötung durch Erhitzen

• Bei +72 °C für min. 2 Minuten Einwirkzeit werden vegetative Bakterien abgetötet (Achtung: Kerntemperatur kontrollieren) 
  à Sporen sind sehr hitzestabil und überleben sogar Kochprozesse
• Hitzestabile Sporen werden nur durch Drucksterilisation / Autoklavieren bei Temperaturen von z. B. +125 °C für 15 bis 20 Minuten abgetötet
• Inaktivierung des hitzestabilen Cereulid-Toxins erst ab +121 °C für min. 120 Minuten

 

Mögliche Ursachen für überhöhte Keimzahlen	Vorschläge für Maßnahmen
Erhitzen, Warmhalten und Abkühlen: Fehler bei der Herstellung (z. B. unzureichende Erhitzung, zu niedrige Warmhaltetemperaturen, zu lange Abkühlphasen v.a. bei großen Portionen)	1)    Prozesse, Produktionsprotokolle und Dokumentationen prüfen 2)    Abtötung der vegetativen Bakterien ab einer Kerntemperatur von +72 °C für min. 2 Minuten und hitzestabile Sporen ab +125 °C für 15 bis 20 Minuten. Inaktivierung hitzestabiler Cereulid-Toxine ab +121 °C für min. 120 Minuten (Einzelfallbetrachtung) 3)    Richtigkeit der Prozesse und Temperaturen vor Ort kontrollieren Im Allgemeinen werden Warmhalte-temperaturen von min. +60 °C gefordert Schnelle Abkühlung: nach 3 Stunden muss eine Kerntemperatur von min. +7 °C erreicht sein 4)    Erfolgskontrolle durch Nachuntersuchungen
Kühlung und Haltbarkeit: Unterbrechung der Kühlkette bei Transport oder Lagerung, zu hohe Lagertemperaturen oder Überlagerung (zu lange Haltbarkeiten)	1)    Rückverfolgbarkeit der Kühlkette beim Transport kontrollieren bzw. vom Lieferant fordern. Eingangs- und Lagertemperatur kontrollieren 2)    Bei Verdacht auf zu lange Haltbarkeit entsprechende Lagertests durchführen 3)    Erfolgskontrolle durch Nachuntersuchungen
Rohstoffe und Zutaten: Einsatz mikrobiell belasteter oder falscher Rohstoffe oder Zutaten (z. B. Kräuter, Gewürze, …)	1)    Kontrolle der Produkte am Wareneingang auf z. B. Eingangs- bzw. Transporttemperatur, Haltbarkeit, Verpackung, Abweichungen bzw. Auffälligkeiten 2)    Dies gilt ebenso für die Ware vor dem Einsatz in der Produktion. Im Zweifelsfall Lebensmittel nicht verwenden und Vorgesetzten fragen 3)    Mikrobiologische Spezifikationen überprüfen. Eventuell auch Laboruntersuchung verdächtiger Produkte veranlassen oder Ergebnisse vom Lieferanten anfordern 4)    Erfolgskontrolle durch Nachuntersuchungen
Landwirtschaftlicher Anbau: Kontamination von pflanzlichen Lebensmitteln beim Anbau durch Ausscheidungen von Tieren oder durch verunreinigtes Wasser bzw. Düngemittel	1)    Abstand zu Feldern mit Tierhaltung, Wildtiere von Feldern fernhalten durch z. B. Zäune oder Netze 2)    Sicherstellen, dass Wasser nicht lange auf den Feldern steht z. B. mit Drainagesystemen. Regelmäßige Kontrolle der mikrobiologischen Wasserqualität 3)    Beim Pflanzenanbau dürfen keine mikrobiell kontaminierten Düngemittel eingesetzt werden 4)    Erde bzw. Verunreinigungen durch Waschen entfernen
Reinigung und Desinfektion: Mikrobiell verunreinigte Arbeitsgeräte, -gegenstände oder -oberflächen	1)    Durchführung der Reinigung und Desinfektion überprüfen: Hygieneplan  Durchführung der Reinigung und Desinfektion z. B. Dosierung des Desinfektionsmittels, Einwirkzeit, Einsatz geeigneter und sauberer Materialien und Reinigungstücher 2)    Schulung der Mitarbeiter bzgl. potentieller Fehler sowie Verbesserungsmaßnahmen 3)    Erneute Reinigung und Desinfektion 4)    Erfolgskontrolle durch Vor-Ort-Kontrollen und Nachuntersuchungen (z. B. auch Abklatsch- bzw. Abstrichproben)

 

 

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“