• • • • • • • •
Mléko Voda Maso Lahůdkářské výrobky Mouka Cukr Koření Chléb, pečivo
• • • • • • • •
Odběr vzorků Zpracování Mikroorganismy Metoda rozboru Vyhodnocení Isolace Potvrzení – identifikace Možná opatření
Potravinářsky významné mikroorganismy žádoucí
Přirozená mikroflóra
nežádoucí
Patogenní mikroorganismy Čisté potravinářské kultury
Mikroorganismy s nežádoucí enzymovou aktvitou
Nařízení komise (ES) č. 1441/2007, kterým se mění nařízení (ES) č. 2073/2005 o mikrobiologických kritériích pro potraviny • Kap. 1 - Kritéria bezpečnosti potravin • Salmonella sp. • Listeria monocytogenes • Enterobacter sakazakii • Bacillus cereus • enterotoxiny Staphylococcus aureus • biogenní amíny
Kap. 2 - Kritéria hygieny výrobního procesu • maso a výrobky z něj • mléko a mléčné výrobky • vaječné výrobky • produkty rybolovy • zelenina a ovoce a výrobky
Kap.3 Pravidla pro odběr vzorků a přípravu zkušebních vzorků
Mikrobiologická analýza potravin Vzorky potravin jsou nakupovány v obchodní síti Výběr potravin je prováděn podle spotřebního koše a podle pravděpodobnosti výskytu sledovaných patogenů
Trend nemocnosti na kampylobakteriózu a salmonelózu v České republice v letech 1993-2009 (zdroj – EPIDAT) salmonelózy kampylobakteriózy
500 400 300 200 100
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
0
1993
nemocnost na 100 000 obyvatel
600
Trend nemocnosti na kampylobakteriózu a salmonelózu v České republice v letech 2004-2013 (zdroj – EPIDAT)
Trend nemocnosti na listeriózu v České republice v letech 1993-2009 (zdroj – EPIDAT) 90
70 60 50 40 30 20 10
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
0
1993
počet hlášených případů
80
Trend nemocnosti na listeriózu v České republice v letech 1993-2009 (zdroj – EPIDAT)
Listerie v České republice 1-2 onemocnění na 1 milion obyvatel 2,5 % testovaných potravin obsahuje L. monocytogenes
limity dané legislativou
100 cfu v 1 g potraviny nesmí být přítomna v 25 g potraviny pro kojence a pro léčebné účely
rok 2006 78 nemocných (39 za listopad a prosinec) úmrtnost – 16,3 % nemocných prosinec – leden 6 % potravin kontaminovaných
Výskyt listeriózy v České republice, 1997–2006 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 10 10 13 23 21 20 12 16 15 78 Výskyt listeriózy v České republice v období od ledna do března v roce 2007 v porovnání se stejnými obdobími minulých let 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 0 1 3 3 3 1 4 2 2 28
Aeromonas hydrophila gama-proteobakterií, jsou tedy gramnegativní, oxidasa pozitivní, pohyblivé tyčinky s polárně umístěným bičíkem, fermentující glukosu. Optimální růstová teplota je 28 °C, jejich hlavním místem výskytu jsou různé typy sladkovodních řek, jezer a nádrží. Gastroenteritidy způsobené A. hydrophila, postihují většinou děti mladší pěti let. Všichni příslušníci rodu Aeromonas produkují cytotoxické enterotoxiny byly izolovány z celé řady čerstvých potravin jako jsou ryby, maso, drůbež, syrové mléko, salátové zeleniny a z vody. Schopnost přežívat nízké teploty má za následek jejich výskyt na chlazeném mase.
Bacillus cereus Bacillus cereus je znám především jako významný původce kažení potravin.
Na začátku 20. století byla prokázána jeho schopnost produkovat toxiny způsobující 2 etiologicky odlišná alimentární onemocnění (intoxikace): • emetická forma • diarrhogenní forma
Bacillus cereus • Onemocnění – intoxikace bakterií • Doba inkubace – 30 minut • Symptomy - průjem, křeče a bolesti břicha • Potraviny - vařená rýže, kukuřice, brambory těstovin • Prevence -uchovávání a vaření jídel za správných teplot
Bacillus cereus ■
■ ■ ■
■
růst v rozmezí 7 – 50 °C růst v rozmezí pH 4,3 - 9,3 limitní koncentrace NaCl 7,5% limitní hodnota aw 0,95 sporotvorné bakterie
Bacillus cereus Bakterie vyvolává dva odlišné typy onemocnění, jednak nevolnost s rychlým nástupem a zvracením (emetický syndrom) a dále průjmová onemocnění s delší inkubační dobou. Celkový počet onemocnění však nikdy nebyl srovnatelný např. s počtem salmonelóz. Bakterie rodu Bacillus jsou grampozitivní, aerobní sporotvorné tyčinky, starší kultury mohou vykazovat gramlabilní zabarvení. B. cereus je fakultativně anaerobní Roste v rozmezí teplot od 8 do 55 °C s optimumem mezi 28 – 35 °C. Spory jsou centrálně umístěné a mají oválný tvar. B.cereus je rozšířen v životním prostředí, kde přežívá ve formě spor (půdě, voda, rostliny apod.) Často se vyskytuje v cereáliích a výrobcích z nich. Dále mohou být zdrojem nákazy různé typy dehydrovaných výrobků jako pudinky, sušené polévky a omáčky, bylinkové směsi a některé masové pokrmy.
Campylobacter spp. úvod Termotolerantní kampylobaktery známe jako významné původce alimentárních onemocnění teprve posledních 20 let. Roční incidence kampylobakterióz se v humánní populaci pohybuje kolem 210 případů na 100 000 obyvatel. C.jejuni patří k nejvýznamnějším druhům tohoto rodu
Campylobacter jejuni • Onemocnění – bakteriální infekce, i nízké koncentrace buněk • Inkubační doba – 1-7 dní • Symptomy – zvracení, křeče, bolesti hlavy • Potraviny – kuřata, kontaminovaná voda • Prevence – řádné povaření jídla, zabranění sekundární kontaminace
Campylobacter spp. ■ ■ ■
■ ■
růst v rozmezí 32 – 45 °C růst v rozmezí pH 4,9 - 9,0 limitní koncentrace NaCl 1,5 % limitní hodnota aw 0,98 mikroaerofilní prostředí
Campylobacter spp. Bakterie rodu Campylobacter se řadí mezi Proteobacteria. Jsou to gramnegativní, ., katalasa a oxidasa pozitivní mikroaerofilní spirálkovitě zahnuté tyčinky, vyžadující atmosféru obsahující 5 – 10% kyslíku a 3 – 5% oxidu uhličitého, s charakteristickým vývrtkovitým pohybem. Optimální teploty růstu jsou kolem 42 °C, minimum je 32 °C a maximum 45 °C. Mohou se množit v pH v rozmezí 4,9 až 9,0, optimem je však neutrální pH. Nefermentují ani neoxidují sacharidy. Rod Campylobacter je velmi rozšířený v přírodě a většina jeho zástupců je adaptována na střevní trakt domácích i volně žijících teplokrevných zvířat a ptáků často bez klinických příznaků onemocnění. Zástupci tohoto rodu jsou C. jejuni , C. coli, C. upsaliensis a C. laridis. C. jejuni a C. lari se vyskytují hlavně u drůbeže, C. coli u prasat. C. fetus je adaptován na genitální trakt hovězího dobytka. Bakterie rodu Campylobacter jsou termotolerantní, přenos může být přímý a to kontaktem s nakaženým zvířetem, nebo nepřímý kontaminovanou vodou či potravinami. Vlivem nepříznivých životních podmínek se mění fyziologie kampylobakterů, které se přeměňují na tak zvané VBNC formy (viable but not culturable), které nelze kultivovat na standardních půdách, ale po přenosu do živého hostitele revertují do vegetativní formy.
C. jejuni a C. coli vyvolávají u člověka akutní střevní infekce, provázené bolestmi břicha, průjmem, bolestmi hlavy a horečkou. Zdrojem infekce je zejména drůbeži maso a křivka nemocnosti vrcholí v letních měsících. Riziko vzniku infekce spočívá zejména v nízké hygienické úrovni při manipulaci se syrovou drůbeží v domácnostech i v provozech veřejného stravování (např. skladování drůbeže v lednici společně s ostatními potravinami určenými k přímé spotřebě) a dále v křížové kontaminaci pracovních ploch a kuchyňského náčiní při porcování a zpracování drůbeže před tepelnou úpravou a potravin k přímé spotřebě
C. jejuni subsp. jejuni, jehož přirozeným hostitelem je hlavně drůbež a volně žijící ptáci, je jedním z hlavních příčin výskytu bakteriální enteritidy na světě. Infekční dávka u zdravého člověka je přibližně 102 až 103 bakterií. Inkubační doba je 2 - 5 dnů. Bakterie adherují na střevní sliznici tenkého střeva a produkují toxin, který proniká do krevního a lymfatického systému. Onemocnění je velmi nepříjemné avšak nevede k ohrožení života a většinou odezní i bez terapie a bez následných potíží, při vážnějším průběhu se léčí antibiotiky.
Guillain – Barrého postinfekční syndrom (GBS), který se případně projeví dva až tři týdny po začátku kampylobakteriózy. Jde o akutní neurologické onemocnění vyznačující se vzestupnou paralysou, způsobenou demyelinizací periferních nervů (zánětlivá demyelinizační neuropatie). GBS se projeví asi u jednoho promile pacientů s enteritidou způsobenou C. jejuni.
Bakterie rodu Clostridium Rod Clostridium zahrnuje sporulující anaerobní bakterie.
Vegetativní formy mají tvar robustních tyčinek (starší kultury bývají Gram labilní), jsou pohyblivé. Tvoří endospory (kulaté i oválné, vyklenují tyčinku). V přírodě je tento rod hojně rozšířen, účastní se na hnilobných procesech. Spory jsou vysoce rezistentní vůči prostředí. Jsou běžnou součástí střevní mikroflóry lidí i zvířat, jen některé druhy jsou patogenní.
Clostridium botulinum Clostridium botulinum je heterogenní skupina bakterií, společným znakem je tvorba toxinu, rozlišujeme různé antigenní skupiny. Endospory jsou vysoce odolné vůči teplotě (přežívají záhřev 2 hodiny ve vroucí vodě). Běžně se vyskytují v GIT člověka a zvířat, v půdě a bahně, vodě, odkud mohou kontaminovat např. zeleninu. Vyvolává onemocnění označované botulismus.
Clostridium botulinum Tvorba toxinu v potravině sporotvorné bakterie neprodujkuje toxin při teplotě pod 4 °C neprodukuje toxin při pH <4
Clostridium botulinum • Onemocnění -botulotoxin • Doba inkubace – 12 -36 hod. • Symptomy – zvracení, bolení hlavy, sucho v ústech, dvojí vidění, paralýza, dušení • Potraviny – neutrální prostředí, konzervy, nízko tepelně ošetřená zelenina, maso, párky, ryby • Prevence – řádné povaření, správné postupy konzervace
Clostridium botulinum C. botulinum je gram pozitivní sporulující anaerobní tyčinka, tvořící endospory, umístěné buď centrálně nebo subterminálně. Tvoří neurotoxiny (celkem osm serologicky odlišných typů – A, B, C1, C2, D, E, F a G), které mají schopnost vyvolávat botulismus. Většina onemocnění u člověka působí typ A, B nebo E. Čistý botulotoxin je termolabilní, je inaktivován záhřevem na 80 °C po dobu 10 minut. Botulotoxin vyvolává u lidí těžkou neuroparalýzu. Letální dávka botulotoxinu (proteinový neurotoxin) je stanovena na 0,1 μg.kg-1 živé váhy. Toxiny způsobují blokádu přenosu nervového vzruchu na neurosvalových ploténkách. Smrt nastává během 24 hodin v důsledku paralýzy dýchacího svalstva. Pokud pacient otravu přežije, pak bez jakýchkoliv následků. Nejčastějším zdrojem bývají nekyselé konzervy. Endospory jsou vysoce odolné vůči teplotě, dokáží přežít i 2 hodiny varu. Za příznivých podmínek dochází v potravině ke klíčení spor doprovázené produkcí toxinů. Většina kmenů neprodukuje toxiny při teplotě pod 4 °C a při pH vyšší než 4,0. Rizikovými potravinami jsou po domácku zavařované ovoce a zelenina, špatně zakonzervované maso.
Clostridium perfringens Clostridium perfringens je obligátně anaerobní tyčinka tvořící endospory. Běžně se vyskytuje v GIT člověka a zvířat (106 – 108/g), v půdě, kontaminuje zejména maso a zeleninu.
Roste v širokém teplotním rozmezí 15-50 °C, při optimální teplotě (43-47 °C) je generační doba méně než 12 minut. K produkci enterotoxinů dochází v průběhu sporulace MO (min. 106 vegetativních buněk).
Clostridium perfringens • Onemocnění: toxin • Inkubační doba: 8-24 hod • Symptomy: bolení hlavy, zimnice, průjem, křeče • Potraviny: maso, kuřata a jídla uchovávaná teplá, ale ne horká • Prevence: rychlé ochlazení jídla
Clostridium perfringens produkuje toxin během sporulace vegetativních buněk v hostitelském zažívacím traktu. Jedná se o anaerobní sporulující tyčinku. C. perfringens se v přírodě běžně vyskytuje např. v půdě, vegetaci, ale i v trávicím traktu člověka i jiných obratlovců. Bakterie produkuje 5 typů exotoxinu (A – E). Enterotoxin je termolabilní (rozkládá se při 74 °C). Inkubační doba je 6 až 24 hodin (nejčastěji 10-12 h) po požití kontaminované potravy. Mezi typické příznaky nemoci patří břišní křeče a průjem; zvracení a horečka nejsou obvyklé. Potíže obvykle zmizí během 24 hodin. Velmi zřídka se objevují smrtelné případy klostridiální nekrotizující enteritidy (též známé jako Pig-Bel) způsobené kmenem „typu C“, který produkuje β-toxin (zanětlivé onemocnění střev). Zdrojem bývá chlazené hotové jídlo, či vakuované potraviny určené k přímé spotřebě s prodlouženou trvanlivostí.
Enterobacter sakazakii
■ ■ ■
růst v rozmezí 5 – 47 °C růst v rozmezí pH 3,8 - 9,5 limitní hodnota aw 0,93
Cronobacter sakazakii Tato bakterie byla do roku 2008 označována jako Enterobacter sakazakii. kromě Cronobacter sakazakii bylo charakterizováno pět dalších druhů Rod Cronobacter má 5 druhů: C. sakazakii, C. malonaticus, C. turicensis, C. muytjensii a C. dublinensis. Bakterie rodu Cronobacter sp. jsou gramnegativní, rovné tyčinky, pohyblivé díky peritrichálním bičíkům a náležejí do čeledi Enterobacteriaceae. Zástupci tohoto rodu jsou nesporulující fakultativní anaeroby, vykazují značnou odolnost ke kyselému pH a vysokou odolnost k vysoušení a tepelnému záhřevu. Cronobacter sp. roste v širokém rozmezí teplot, přičemž minimální teplota růstu je 3,6 °C a maximální 47,6 °C, optimální růstová teplota činí 39,4 °C. Cronobacter sakazakii. je oportunní patogen, který napadá převážně novorozence a imunodeficientní jedince a je spojen se závažným onemocněním nekrotizující enterokolitidy, meningitidy a otravy s vyjímečně vysokou mírou úmrtnosti až 80 %.
Escherichia coli Je to krátká, gramnegativní, katalasa pozitivní, oxidasa negativní, fakultativně anaerobní nesporulující tyčinka se zaoblenými konci. Pohybuje se pomocí bičíků. E. coli fermentuje glukózu a laktózu s tvorbou kyseliny a plynu. Schopnost fermentace laktosy při 44°C odděluje E. coli od skupiny koliformních bakterií. Významná je přítomnost enzymů β-D-galaktosidasy a β-D-glukuronidasy.Růstové optimum E. coli je 30 – 37 °C, bakterie špatně rostou při teplotách nad 45,5 °C a pod 10 °C. Optimální pH je 6,8 – 7,2, ale některé kmeny jsou schopné přežít i kyselé pH kolem 3,8. Zvýšená koncentrace NaCl prodlužuje generační dobu, růst nebyl pozorován při koncentracích více než 8,5 % NaCl.
Patogenní E. coli vyvolává 2 typy onemocnění: intestinální – infekce provázené průjmy a extraintestinální – onemocnění močových cest, septikémie, infekce ran, hnisavé procesy. Patogenní kmeny jsou klasifikovány sérologicky. Dle průběhu onemocnění, vlastností, zastoupení faktorů virulence, účinku na buněčné kultury a sérologické typizace je popisováno 5 hlavních skupin patogenních E. coli: Enteropatogenní kmeny E. coli (EPEC) adherují a následně destruují membránu enterocytů, neprodukují toxiny. Způsobují vodnatý průjem, horečku, zvracení, bolesti břicha, u dětí do 2 let přetrvávají po několik týdnů, dospělí jsou schopni spontánního uzdravení do 6-72 hodin Enterotoxigenní kmeny E. coli (ETEC) způsobují tzv. cestovatelský průjem, vysoká infekční dávka je nutná, rozvoj symptomů je za 8-44 hodin. Tyto kmeny produkují dva typy toxinů: termostabilní (odolává po 15 min teplotě 100°C) a teplotně labilní toxin, který je inaktivován po 30 min při 60°C. U obou typů toxinů bylyo popsáno několik variant. ETEC gastroenteritida má široké spektrum forem. Enteroinvazivní kmeny E. coli (EIEC) způsobují invaginace a proliferace v tlustém střevu, šíří se pak do okolí a způsobují dyzentérii. Onemocnění se velmi podobá shigelóze. Rozvoj onemocnění do 8 – 24 hodin po orálním příjmu bakterií v dávce alespoň 106 buněk. Způsobuje těžký průjem, ojediněle krvavý, třesavku, horečku, bolesti hlavy, svalů, abdominální bolesti, stolice obsahuje krev, hlen a leukocyty. Onemocněné je velmi vzácné, postihuje především malé děti a staré lidi.
Verotoxin Escherichia coli • Původce – enteropatogenní E. coli produkující toxiny v lid. střevě • Inkubační doba: 2-4 dny • Symptomy – krvavé průjmy • Potraviny – syrové a nedovařené hovězí maso, syrové mléko, vojtěška, nepasterizované ovocné džusy, suché salámy, zvěřina • prevence - řádné povaření jídla, zabránění sekundární kontaminace, pasterované džusy
VTEC růst v rozmezí 10 – 44 °C ■ růst v rozmezí pH 3,6 9,0 ■ limitní koncentrace NaCl 8,5 % ■ limitní hodnota aw 0,95 ■
Enteroagregativní kmeny E. coli (EAggEC) adherují ke střevní sliznici tenkého střeva pomocí fimbrií, tvoří shluky (agregáty), produkují toxiny. Průjem trvá nejméně 14 dní, vyskytuje se nejvíce u dětí hlavně v asijských zemích. Enterohemoragické kmeny E. coli, (EHEC) označované také jako verotoxin-produkující E. coli (VTEC) vyvolávají onemocnění již ve velmi malé infekční dávce, kolem 50 bakterií. Kmeny EHEC tvoří cytotoxin verotoxin, označení získal schopností usmrcovat Vero buňky (ledvinové buňky africké zelené žáby). Verotoxin je tvořen minimálně dvěma toxiny, označovanými VTI a VTII, které vykazují podobnost s Shigatoxinem (produkt bakterie Shigella), označují se také STEC. Nejznámějším sérotypem je E. coli O157:H7, ale i další sérotypy způsobují hemoragickou kolitidu. Inkubační doba je 3 až 5 dnů, onemocnění trvá 2 až 9 dní. Provází je velmi silné bolesti břicha, vodnatý a později krvavý průjem, zvracení, jen mírná horečka. Také způsobují hemolyticko – uremický syndrom (HUS) a trombotickou trombocytopenickou purpuru (TTP), v obou případech jde o závažné onemocnění ledvin. Mortalita tohoto onemocnění je až 10 %.
Koliformní bakterie Jako koliformní bakterie označujeme bakterie z čeledi Enterobacteriaceae, které na rozdíl od jiných Enterobacteriaceae zkvašují laktózu na plyny, kyseliny a aldehydy. Jsou definované jako Gram negativní nesporulující tyčinky, které fermentují laktosu při teplotách od 35 do 37 °C. Jejich přítomnost ve vodě nebo v potravinách ukazuje fekální znečištění a u potravin dokazuje nedodržení správných hygienických postupů. Stanovení počtu koliformních bakterií jako samostatné skupiny se neprovádí, ale je součástí rozboru Enterobacteriaceae, které se provádí dle ČSN ISO 4832 (56 0085) [89]. Koliformní bakterie normálně nevyvolávají žádná vážná onemocnění, snadno se kultivují a jejich přítomnost se užívá jako indikátor možné přítomnosti ostatních patogenních organismů. Typické rody počítané do této skupiny jsou: Citrobacter, Hafnia, Klebsiella a Serratia. Jako fekální koliform je typický rod Escherichia.
Listeria monocytogenes • • •
Onemocnění – přítomnost bakterie Inkubační doba – 2 dny až 3 týdny Příznaky – meningitida, septikemie, potraty • Potraviny – zelenina, nepasterované mléko a sýry, syrové maso • Prevence – pasterované mléko a ostatní mléčné výrobky, správně vařené jídlo, atp. přenos infekce: alimentární cestou infekční dávka – RS – 103 - ostatní – 107
Listeria monocytogenes růst v rozmezí 0 – 50 °C ■ růst v rozmezí pH 4,3 - 9,6 ■ limitní koncentrace NaCl 10 % ■ limitní hodnota aw 0,93 ■
Odolnost listerií Listerie jsou bakterie s širokým rozmezím teplot, při kterých si zachovávají plně vitální funkce od 0 do 50 °C
Při teplotě 20 °C se v potravinách množí od aw 0,93 – 0,95
Toleruje hodnoty pH v rozsahu 4,3 – 9,6 Přežívá v potravinách s koncentrací soli 10 % Bakterie mléčného kvašení a bakteriociny inhibují růst listerií
Listeria monocytogenes aerobní grampozitivní bakterie dobře rostou v širokém teplotním rozmezí 1 až 45 °C. Optimální teplota růstu se pohybuje okolo 37 °C. Většina kmenů se pomnožuje v rozmezí pH 5,6−9,6, přičemž optimální pH pro růst je 7,0 až 7,5. Listerie se dobře množí i při vysokých koncentracích soli (10 % NaCl), jsou schopné přežít i v 25 % NaCl, 20 dní v suchém prostředí a 6 dní v destilované vodě. Pohyblivost se vyskytuje jen u kultur vyrůstajících při nižších teplotách (20 – 25 °C) a je umožněna 1 – 4 bičíky. Při teplotách přesahujících 30 °C pohybu schopné nejsou. Rod Listeria v současnosti zahrnuje 6 druhů. Listeria monocytogenes je podmíněným patogenem pro člověka i zvířata, Listeria ivanovii, vyvolává onemocnění u zvířat. Druhy Listeria seeligeri, Listeria innocua, Listeria welshimeri a Listeria grayi nejsou patogenní. Hlavním zdrojem listerií jsou potraviny, neboť nejčastější branou vstupu L. monocytogenes do organismu je sliznice trávicího traktu. Jedná se zejména o mléčné výrobky vyrobené ze syrového mléka, různé saláty, čerstvé a zrající sýry, cukrářské, lahůdkářské a vařené masné výrobky, kontaminovaná zelenina, maso, uzené ryby apod. Obecně se jedná o nekyselé potraviny. Z hlediska potravinářského průmyslu jsou listerie nebezpečné pro svou nenáročnost na růstové podmínky, jsou totiž tolerantní k vysokému obsahu soli, nízké tenzi kyslíku a dokáží růst i při chladírenských teplotách, jak je uvedeno výše
Salmonella spp. • Onemocnění - bakterie rodu Samonella • Inkubační doba - 12-24 hodin • Symptomy – zvracení, bolesti hlavy, horečky, křeče v břichu, zimnice • Potraviny – maso, drůbež, vajíčka a mléčné výrobky • Prevence – řádné vařené jídla, zabranění sekundární kontaminace
Salmonella spp.
růst v rozmezí 5 – 47 °C ■ růst v rozmezí pH 3,8 - 9,5 ■ limitní koncentrace NaCl 9 % ■ limitní hodnota aw 0,92 ■
Salmonella Salmonely jsou gramnegativní fakultativně anaerobní a většinou pohyblivé tyčky patřící do čeledi Enterobacteriaceae. Až na výjimky jsou to pohyblivé bakterie s bičíky po celém povrchu buňky, jsou tedy peritrichní. Na základě DNA/DNA hybridizace byly u rodu Salmonella klasifikovány dva druhy Salmonella enterica který se člení do šesti poddruhů a Salmonella bongori. Sérotypizační schéma podle Kauffman-White je nejpoužívanější technikou pro diferenciaci uvnitř rodu. Mikroorganismus je zařazen na základě svého somatického termostabilního (O) a bičíkového (H) antigenu, rovněž se používají kapsulární (Vi) antigeny. V současnosti bylo pomocí tohoto postupu definováno přibližně 2500 sérotypů. Salmonely jsou fakultativně intracelulární parazité a jejich patogenita je trojího typu: jedna skupina způsobuje septická onemocnění, kde je hlavním zástupcem S. Typhi, původce břišního tyfu. Další salmonely této skupiny způsobují různá onemocnění břišnímu tyfu podobná, tzv. paratyfy. Druhá skupina salmonel je rovněž invazivní, ale charakter onemocnění je hnisavý. Tyto salmonely způsobují tzv. salmonelózy s lokální manifestací (v kloubech, na meningách, v kostech) a zástupci této skupiny jsou např. S. Choleraesuis, S. Dublin, S. Panama, S. Virchow. Třetí, pro humánní medicinu nejčetnější skupinu tvoří sérotypy (např. S. Typhimurium, S. Enteritidis) způsobující enterokolitidy charakteru otravy z potravin, zvané většinou prostě salmonelózy (přesnějším názvem je gastroenteritická forma salmonelózy). Nejfrekventovanějším sérotypem v ČR je od roku 1989 S. Enteritidis, který vyvolal v osmdesátých letech ve světě pandemii. V řadě evropských zemí se v posledních letech v humánní populaci zvyšuje počet onemocnění vyvolaných S. Typhimurium. V ČR je však v současné době jeho podíl na onemocnění salmonelózou minimální (1 až 3 %).
Shigella Bakterie rodu Shigella se řadí do čeledi Enterobacteriaceae. Jsou to malé, nepohyblivé, Gram negativní, fakultativně anaerobní, nesporotvorné tyčinky, biochemicky málo aktivní. Shigelly jsou patogenní pouze pro člověka. Onemocnění je označováno jako bacilární úplavice nebo také shigelóza. Jsou známy čtyři druhy, lišící se biochemickými vlastnostmi; S. dysenteriae (séroskupina A), S. flexneri (séroskupina B), S. boydii (séroskupina C) a S. sonnei (séroskupina D), které jsou původci onemocnění. V ČR je nejvýznamnějším agens Shigella sonnei, která se podílí na vzniku infekcí 90 %. Na druhém místě je Shigella flexneri, která se endemicky vyskytuje v uzavřených kolektivech, s nižším hygienickým standardem osobní hygieny (psychiatrické léčebny, domovy důchodců, ústavy sociální péče apod.). Shigella dysenteriae se u nás vyskytuje vzácně, Shigella boydii je většinou importována. Nakažlivost je u shigelóz vysoká, bacilární dyzentérie je klasická nemoc špinavých rukou, infekční dávka je velmi nízká, 10 - 100 bakterií. Inkubační doba je 1-7 dní, nejčastěji však 3 dny. Délka onemocnění je až 2 týdny. Shigelly vstupují do epiteliálních buněk, kde se množí a rozšiřují se, současně produkují endo a exotoxiny.
Zdrojem nákazy je nejčastěji člověk s akutní nebo chronickou formou onemocnění, k přenosu dochází fekálně - orální cestou. Potraviny nejsou pro tyto bakterie klasickým vektorem. Byly ale popsány epidemie po konzumaci nakaženého mléka a mléčných výrobků, ovoce a zeleniny. Zdrojem také bývá kontaminovaná voda a nedovařené potraviny. Jedná se o onemocnění ze špinavých rukou. Typicky nebezpečné jsou potraviny s velkým podílem ruční manipulace, např. koktail z krevet, tuňákový a bramborový salát, vyráběné za nedostatečných hygienických podmínek.
Staphylococcus aureus • Onemocnění – toxin produkovaný bakterií • Inkubační doba – 1- 6 hodin • Symptomy – zvracení, průjem, křeče • Cukrářské výrobky s krémem, kuřata, vejce, bramborový salát, smetanové omáčky • Prevence – ukládání potravin do chladniček, zamezit lidem s otevřenými řeznými ranami přípravovat jídlo
Staphylococcus aureus růst v rozmezí 7 – 48 °C ■ růst v rozmezí pH 4 - 10 ■ limitní koncentrace NaCl 15 % ■ limitní hodnota aw 0,85 (tvorba toxinu aw 0,98) ■
Staphylococcus aureus S. aureus je fakultativně anaerobní, nesporulující, většinou neopouzdřený gram-pozitivní kok. Nepohyblivé kulovité buňky tvoří charakteristické hroznovité útvary, viditelné především v mikroskopických preparátech z kultivačních půd, v klinických preparátech se pak většinou vyskytují jako samostatné buňky či ve formě spárovaných koků. Je jedním z 38 druhů, které v současnosti zahrnuje rod Staphylococcus. S. aureus roste v poměrně širokém rozmezí teplot od 7 až po 48,5 °C, přičemž optimální teplota je mezi 30 až 37 °C. Odolává ale i teplotám vyšším a to až 55 °C po dobu 30 minut. Rozmezí hodnot pH pro růst je také široké od hodnot 4,2 po 9,3 s optimem mezi 7 - 7,5 . Významná je jeho osmotická rezistence, díky které může S. aureus růst až v 15 % koncentraci chloridu sodného. Všechny tyto vlastnosti umožňují S. aureus stát se poměrně běžnou kontaminací celé řady potravin. Z pohledu potravinářské mikrobiologie je však jeho nejvýznamnější vlastností schopnost produkce termostabilních enterotoxinů, které způsobují tzv. enterotoxikózy neboli otravy z jídla. Schopnost jejich produkce lze prokázat asi u poloviny kmenů S. aureus. Stafylokokové enterotoxiny jsou termostabilní bílkoviny odolávající působení proteolytických enzymů vznikají během růstu a množení bakterií S. aureus v potravině. V současné době je známo 19 typů stafylokokových enterotoxinů a očekává se, že budou objeveny nové. Všechny doposud známé mají několik společných vlastností jako je vysoká termostabilita (snesou i půlhodinový var), odolnost k trávícím enzymům nebo schopnost vyvolat zvracení a průjem. Pro určení typu a množství enterotoxinů se používají různé typy imunoprecipitačních testů, které v současnosti prodělávají rychlý vývoj.
Seznam potravin, které jsou dávány do souvislosti stafylokokovou enterotoxikózou, je velmi dlouhý. Tato skutečnost je dána velkou přizpůsobivostí této bakterie (teplotní a osmotická rezistence). Díky snášenlivosti nízkých hodnot aktivity vody a toleranci většího množství soli (do 15 %) se stafylokoky dobře rozmnožují v solených potravinách bílkovinné a sacharidové povahy jako jsou masné produkty, lahůdkové saláty, cukrářské výrobky s krémy a mléčné produkty. S. aureus se ale může vyskytnout i v těstovinách, rýži, omáčkách a hotových jídlech. Obecně by se dalo říci, že jakákoliv nevhodná manipulace s potravinou během přípravy, nedodržování hygienických zásad (hlavně v domácnostech a zařízeních s rychlým občerstvením) může vést k nechtěné kontaminaci a tím riziku alimentární otravy. Problém nastává v okamžiku, kdy z důvodu nesprávného skladování dojde k pomnožení a počet S. aureus v potravině překročí hodnotu 105 KTJ.g-1 nebo ml-1 potraviny. Takovéto množství bakterií je totiž už schopno vyprodukovat dostatečné množství toxinu, které může představovat zdravotní riziko pro člověka.
Vibrio Vibrio je rodové označení gramnegativních bakterií tvaru zakřivených tyčinek. Tento rod zahrnuje několik drůhů vyvolávajících onemocnění z potravin, většinou se jedná o tepelně nedostatečně upravené mořské ryby. Organismus je nacházen mořské vodě. Vibrio spp. jsou fakultativní nesporotvorné anaeroby s pozitivní oxidasou. Všechna vibria jsou díky polárnímu bičíku pohyblivá a bývají opouzdřená. Současná fylogenese má jako základ porovnání sekvencí vybraných úseků několika genů (MLST). Podle O antigenu byl druh rozdělen do 6 skupin. Antigenní varianty tvoří více než 80 sérovarů. Původce cholery je označován V. cholerae O1. Průjmy a gastroenteritidy vyvolává V. cholerae non-O1, V. mimicus, V. parahaemolyticus, V. fluvialis a další. NaCl (1-3 %) stimuluje růst všech vibrií. Vedle katalázy tvoří oxidázu (na rozdíl od enterobakterií) a redukují nitráty. Všechna vibria rostou při 20°C, lidská při 30-37°C. Optimum pH pro V. cholerae je 6,5-9, ale roste i při pH 10. Ve vodě může přežívat i několik let. Jako hlavní zdroj cholery je považovaná voda, což znamená, že potraviny, které se dostaly s infikovanou vodou do kontaktu, slouží jako vehikulum. To znamená, že kromě mořských ryb a ostatních mořských živočichů mohou nákazu přenášet i žabí stehýnka, syrová zelenina a ovoce. Jsou zaznamenány i případy zkřížené kontaminace během kuchyňských úprav. V. parahaemolyticus je nejčastější příčinou otrav z potravin v Japonsku, zatímco v Evropě a USA není tak často zachycováno.
Yersinia enterocolitica • Onemocnění- Infekce bakterií • Inkubační doba – 1 – 3 dny • Symptomy – enterokolitidy simulující slepé střevo • Potraviny – čerstvé mléko, voda, vepřové maso a ostatní syrové maso • Prevence – pasterované mléko, řádně povařené jídlo, zabránit sekundární kontaminaci
Yersinia enterocolitica Bakterie rodu Yersinia se řadí do čeledi Enterobacteriaceae. Jsou to gramnegativní, fakultativně anaerobní, krátké tyčkovité bakterie, tzv. kokobacily. Rostou v rozmezí 4 – 42 °C, s optimem 30-37 °C, v pH 4,2 až 9,6. Rod Yersinia zahrnuje 11 druhů, z nichž pro člověka jsou patogenní pouze tři. Y. pestis, Y. pseudotuberculosis, Y. enterocolitica. Y. pestis způsobuje mor. Rezervoárem infekce jsou divoce žijící hlodavci středoasijských stepí. Y. pseudotuberculosis se vyskytuje u zvířat, u lidí může vyvolat onemocnění mající různý charakter, též gastroenteritidy či může být původcem těžkého septického tyfoidního onemocnění u oslabených osob tzv. pseudotuberkulóza. Y. Y.enterocolitica vyvolává onemocnění označované jako yersiniosa, které náleží k zoonotickým infekcím, které se vyskytuje jak u člověka , tak u zviřat ( domácí i divoká zvířata a ptáci. Mnoho z těchto živočichů se po vyléčení stává bezpříznakovými přenašeči. U člověka způsobuje zánět tenkého, tlustého nebo slepého střeva provázeny průjmy. Yersinie jsou obvykle přenášeny na člověka nedostatečně tepelně opracovaným vepřovým masem nebo konatminovanou vodou. Zdrojem infekce bývá obvykle vepřové maso, poněvadž prase je přirozeným hostitelem Y. enterocolitica v oblasti krku, jazyka a ve střevech. Důležitou vlastností této bakterie je její schopnost se rozmnožovat při teplotách až 0 °C, a tedy v mnoha chlazených potravinách, kdy yersinie kontaminují zejména syrovou zeleninu, mléko a mléčné výrobky. Byly zaznamenány epidemie ze sekundárně kontaminovaného mléka a některých výrobků za soji (tofu).
Viry přenášené potravinami (Enterické viry) Viry se velice zásadně odlišují od všech typů mikroorganismů. Nemají žádnou buněčnou strukturu, mají pouze jeden typ nukleové kyseliny (buď RNA nebo DNA) a jsou pokryty bílkoviným obalem nebo kapsidou. Jejich velikost je extrémně malá, pouze 25-300 nm, takže nejsou viditelné v optickém mikroskopu. Jedná se o obligátní buněčné parazity, neboť mimo buňku hostitele se nemnoží. To znamená, že rozmnožování virů v potravinách neprobíhá, a potraviny slouží jen jako pasivní nosič. Viry přenášené potravinami nejsou novinkou, ale stále znamenají hrozbu pro bezpečnost potravin. Viry na rozdíl od bakterií nezpůsobují “kažení” potraviny, neboť nemění senzorické vlastnosti a nevytvářejí další toxiny, ale jsou samy vysoce infekční. K onemocnění stačí 10 – 100 virů. Virové nákazy z potravin jsou působeny příslušníky několika čeledí virů, nejčastěji se jedná o noroviry (NoV) a virus hepatitidy A (HAV).
Norwalk virus • Onemocnění – infekce virem • Inkubační doba – 12-24 hod. • Symptomy – zvracení, bolesti břicha, křeče, průjem • Potravina – syrové mořské ryby, ústřice, kontaminovaná voda a les, hotová jídla • Prevence – adekvátní ošetření odpadu, přísné dodržování hygienických požadavků při manipulaci
Norovirus je RNA virus čeledi Caliciviridae. Tento virus působí přibližně 90% všech epidemií nebakteriálních onemocnění gastroenterického traktu po celém světě. Je odpovědný za 50% všech gastroenteritid z potravin v USA. Norovirus napadá všechny věkové skupiny. Je přenášen fekáliemi kontaminovanými potravinami a/nebo vodou a přímým osobním kontaktem. Gastroenterických onemocnění se zúčastňují mnohé skupiny virů včetně rotavirů, astrovirů, enterovirů, koronavirů, torovirů, reovirů a adenovirů. Mezi nejznámější viry, které vyvolávají onemocnění, patří virus hepatitidy onemocnění, patří virus hepatitidy A. Rotavirus, astrovirus, enterický adenovirus a virus hepatitidy E. Všechny skupiny virů jsou přenášeny fekálně – orální cestou, většinou po požití kontaminované stravy či vody a mohou vyvolávat v závislosti na kondici a imunitě jedince různá onemocnění jako např. gastroenteritidy - onemocnění trávicího traktu.
