6.2.1.1
Bakterie jako původci alimentárních onemocnění
Doc. Ing. Michal Voldřich, CSc. a kolektiv autorů
Bakterie jsou spolu se sinicemi jediným zástupcem prokaryotních organismů v přírodě. Jsou to jednobuněčné organismy, velikost jejich buněk je asi 10x menší než velikost buněk eukaryotních. Struktura buňky je velice jednoduchá, nenalezneme v nich organely, jádro je tvořené jedinou molekulou kruhové DNA. Buňky se rozmnožují pouze vegetativně, dělením.
Rozmnožování bakterií
Bakterie se rozmnožují velmi rychle. Za optimálních podmínek může být doba potřebná ke zdvojnásobení počtu buněk řádově několik minut (příklad růstu je uveden na obrázku). Průběh růstu bakterie se řídí růstovou křivkou.
V první fázi, adaptační (tzv. lag fáze), si bakterie zvyká na podmínky prostředí a připravuje se na růst. Tato fáze může být prodlužována podmínkami manipulace, technologickou úpravou nebo skladováním potraviny (udržování v chladu, vakuové balení, marinace, nasolení, okyselení atd.). U hotových pokrmů představuje lag fázi v případě sekundární kontaminace po přípravě teplota pokrmu při jeho uvádění do oběhu. Po této fázi následuje exponenciální fáze růstu, tzv. log fáze, kdy se buňky dělí. Nazývá se také logaritmická, protože logaritmus počtu bakterií vynesený v závislosti na čase dává přímku. To znamená, že každá buňka v populaci se dělí stejnou rychlostí, všechny nově vzniklé buňky jsou životaschopné a mají stejnou velikost. Růstová rychlost je stálá a počet buněk rychle stoupá. Po určité době ale dochází ke změnám v prostředí, ubývá živin, hromadí se různé spodiny, což má za následek snížení růstové rychlosti. Populace se dostává do další fáze růstu - stacionární fáze, během které je počet buněk stálý. Teprve když začne docházet k úbytku živých buněk v populaci, nastupuje poslední fáze, fáze odumírání.
Příklad růstu mikrobiálních buněk v logaritmické fázi růstu
Spory bakterií
Při zhoršení životních podmínek mají některé druhy bakterií schopnost vytvářet spory, které jsou odolnější než vegetativní formy (na rozdíl od kvasinek a plísní, které spory využívají jako rozmnožovacího orgánu). Bakterie vytvoří sporu a vyčká tak do chvíle, dokud se životní podmínky (pH, teplota, a w atd.) nezmění. Bakteriální spory jsou odolné vůči teplotě, běžný záhřev do 100 °C je na rozdíl od vegetativních buněk obvykle nezničí.
V potravinářství jsou významné především rody sporulujících bakterií Clostridium a Bacillus . Oba rody zahrnují řadu druhů velmi patogenních, nejvýznamnějším zástupcem rodu Clostridium je toxinogenní Clostridium botulinum , původce botulismu. Sporulující bakterie představují problém zejména v případě pasterace a sterilace, protože spory jsou schopné přežít záhřevy kolem bodu varu vody. Sporulující bakterie jsou citlivé na pH, v potravinách s pH nižším než 4,0 tyto bakterie nerostou. V případě kyselých potravin tedy není nutné se sporami zabývat, protože v kyselém prostředí nemohou spory vyklíčit a nepředstavují nebezpečí. I kyselé potraviny ale mohou být kontaminovány toxiny bakterií ještě před zpracováním, před několika lety byla popsaná otrava botulotoxinem z dovezeného jahodového kompotu. Málo kyselé potraviny musí být sterilovány nebo jinak ošetřeny tak, aby byly inaktivovány i odolné spory (např. sterilace v autoklávech při 120 °C), nebo musí být zdravotní nezávadnost zajištěna kombinací záhřevu do 100 °C, důsledného dodržení chladírenského řetězce a vysokou hygienou výroby.
Z uvedených důvodů také není přípustné zavařování zeleniny a ovoce, výroba konzerv apod. v zařízeních poskytujících stravovací služby pro účely společného stravování.
Přehled hlavních původců alimentárních onemocnění Aeromonas hydrophila
Růstové optimum je při 28 °C. Má schopnost růstu i při chladničkových teplotách, některé kmeny i při –0,1 °C. V přírodě se vyskytuje ve vodních tocích, jezerech a vodotečích odpadních vod. Působí průjmová onemocnění. V potravinách se nejčastěji vyskytuje v rybách, mase, syrovém mléce a salátové zelenině.
Brucella
Roste optimálně při 37 °C a teplotami nad 63 °C po dobu 6 - 7 min. je usmrcena. Brucelóza je onemocnění charakterizované inkubačním obdobím 1 - 6 týdnů, s chronickými opakovanými teplotami, malátností, nevolnostmi, anorexií, bolestmi končetin a zad a úbytky na váze. Léčba sestává z podávání směsi tetracyklinu a streptomycinu. Nákaza je přenášena masem infikovaných zvířat, jejich syrovým mlékem, eventuelně výrobky z něj.
Bacillus cereus
Roste v rozmezí 8 až 55 °C, optimálně při 28 - 35 °C. Symptomy průjmového onemocnění se podobají případům vyvolaným Clostridium perfringens . Nevolnost propuká 8 - 16 hod. po požití potravy, trvá 12 až 24 hod., je doprovázená bolestmi břicha a vodnatým průjmem. Tento sporotvorný mikroorganismus je nejčastěji nacházen v suchých potravinách (obiloviny a mouka). V Anglii je onemocnění nazýváno "syndrom čínské restaurace". Velké množství rýže uvařené na několik dní dopředu je ideálním prostředím k pomnožení B. cereus.
Campylobacter
Kampylobacter je mikroaerofilní, nejlépe roste v atmosféře s 5 až 10 % kyslíku a 10 % CO 2 . Teplotní optimum pro tyto bakterie je 42 až 45 °C, nejsou schopné přežít pasterační teploty, nerostou pod 28 °C. Mohou však přežívat i při chladírenských teplotách několik týdnů a v mrazené drůbeži i několik měsíců. V přírodě se vyskytují v zažívacím traktu divokých i domácích zvířat (hlodavci, psi, kočky, hovězí dobytek, ovce, prasata, drůbež a divocí ptáci). Tyto bakterie byly izolovány i z povrchových vod, a to i přes poměrně vysoké teplotní optimum. Kampylobacter způsobuje enterokolitidy s inkubační dobou 1 až 11 dnů, dobou trvání nemoci 3 - 5 dnů. Projevuje se především slabostí, horečkou, silnými bolestmi břicha a průjmy. I když občas dochází k přenosu onemocnění z jedné nemocné osoby na druhou, nebo od infikovaných domácích zvířat (kontaktem), největším nebezpečím jsou infikované potraviny. Jedná se hlavně o vnitřnosti a částečně také o maso. Častější je výskyt u drůbeže nežli u červeného masa. Rovněž může docházet k druhotné kontaminaci mléka (fekáliemi) nebo z mastitid, mikroorganismus ale nepřežije pasteraci. Ojedinělé infekce byly způsobeny ústřicemi a žampiony.
Clostridium botulinum
V minulosti velice obávané onemocnění vyvolané konzumací klobás (latinsky botulus - klobása) dalo druhový název této anaerobní sporotvorné bakterii. Během svého růstu v potravině vylučuje botulotoxin. V současné době známe 8 typů toxinů, a to A, B, C 1 , C 2 , D, E, F a G. Určitý kmen bakterie produkuje vždy jen jeden typ toxinu. Většina případů botulismu u lidí je způsobena tyty A, B nebo E. Botulotoxin je neurotoxin, který ovlivňuje primárně periferní nervový systém. Symptomy nastupují po 8 hodinách až 8 dnech, běžně mezi 12 - 48 hodinami po požití potraviny obsahující toxin. Jedná se o zvracení, nevolnost, zástavu močení, dvojité vidění, obtíže při polykání, suchá ústa a obtíže při artikulaci. Fatální případy končí respiračním nebo srdečním selháním.
I přesto, že byla vyvinuta řada imunochemických detekcí, nejcitlivějším stanovením stále zůstává test na myších ( in vivo ). Nejčastější výskyt je v konzervách s nízkým obsahem…
