Bacillus cereus

Bacillus cereus jest gram-dodatnią bakterią pałeczkową z rodzaju Bacillus i rzędu Bacillales, należącą do klasy Bacilli i rodziny Bacillaceae z oddziału Firmicutes. Bakteria występuje wszędzie w środowisku i jest spożywana z surowcami lub pożywieniem w postaci zarazków. W zepsutej żywności o wysokiej zawartości białka na gram występuje ponad 1000 osobników tego gatunku, więc konsument może spodziewać się zatrucia pokarmowego.

Czym jest Bacillus Cereus?

Bacillus to rodzaj pręcików, który obejmuje ponad 200 gatunków o barwieniu gram-dodatnim. W obrębie domeny Bacteria rodzaj należy do oddziału Firmicutes, klasy Bacilli i rzędu Bacillales, do którego należy do rodziny Bacillaceae.

Wiele gatunków z rodzaju bakterii jest zdolnych do aktywnej lokomocji i dlatego przenosi tzw. Pilusy. Jedną z tych aktywnie ruchliwych bakterii jest gatunek Bacillus cereus. Wraz z innymi gatunkami gatunek bakterii tworzy tzw. Grupę Bacillus cereus. Poszczególnych przedstawicieli cechuje bliskie pokrewieństwo genetyczne. Ich wspólny genom rdzenia składa się z ponad 3000 genów.

Bacillus cereus jest uważana za patogen oportunistyczny i dlatego jest patogenna dla ludzi w pewnych warunkach. Patogeniczność gatunków bakterii dla człowieka jest związana przede wszystkim z wytwarzanymi przez nie toksynami. Gdy tylko w przewodzie pokarmowym pojawi się ponadprzeciętna liczba toksyn Bacillus cereus, pojawiają się typowe objawy zatrucia. U osób z osłabioną odpornością nawet niewielka ilość toksyny jest wystarczająca do wystąpienia objawów zatrucia.

Występowanie, dystrybucja i właściwości

Bacillus cereus jest wszechobecny w środowisku i oprócz gleby występuje w surowcach wielu produktów spożywczych. Gatunek bakterii występuje również w stosunkowo dużych stężeniach w naturalnej glebie i występuje u wielu osobników w ilości około jednego miliona na gram próbki gleby. Gatunek Bacillus cereus jest jednym z najpowszechniejszych rodzajów bakterii glebowych.

Osobniki tworzą zarodniki, które są wyjątkowo odporne na temperaturę i inne wpływy. Z tego powodu przetwarzanie poszczególnych surowców nie może im szkodzić bardziej niż gotowanie żywności. Gatunek cieszy się optymalnymi warunkami hodowli w zakresie temperatur od 28 do 35 stopni Celsjusza.

Poszczególne szczepy Bacillus cereus są wrażliwe na kwasy. Szlak metaboliczny gatunku jest fakultatywnie beztlenowy. Oznacza to, że bakterie metabolizują bez tlenu i mogą przetrwać w środowisku o niskiej zawartości tlenu. W tym przypadku uciekają się do substancji innych niż O2 i metabolizują je do celów wzrostu i produkcji energii. Jeśli jednak dostępny jest tlen, mogą sterować metabolizmem za pomocą tlenu.

Bakterie posiadają enzym katalazy, który może przekształcić H2O2 w O2 i H2O. Dzięki temu mogą wytwarzać tlen i wodę z nadtlenku wodoru.

Ponieważ bakterie są wszechobecne w środowisku, niewielka ich ilość znajduje się również w organizmie człowieka. Jest to szczególnie ważne w przypadku przewodu pokarmowego człowieka, ponieważ bakterie są wchłaniane przez wszystkie surowce. W niewielkich ilościach gatunek bakterii nie jest chorobotwórczy dla ludzi dla ludzi o normalnej budowie.

Bakterie wytwarzają tak zwaną enterotoksynę poprzez swoje szlaki metaboliczne. Te toksyny w większych ilościach oddziałują na przewód pokarmowy. Liczba zarazków Bacillus cereus w zepsutych surowcach, a tym samym ilość wytwarzanych enterotoksyn, jest zwykle znacznie powyżej progu tolerancji u ludzi.

Choroby i dolegliwości

Enterotoksyny są białkami cytotoksycznymi, które mogą powodować powstawanie porów w błonie komórkowej, a tym samym zmieniać przepuszczalność komórek nabłonka błony śluzowej jelit, a nawet wywoływać śmierć komórek w obszarze nabłonka jelitowego. Uszkodzenie komórek nabłonka objawia się utratą funkcji fizjologicznej bariery śluzowej jelita. Utrata płynów i elektrolitów.

Uszkodzenia powodowane przez enterotoksyny objawiają się klinicznie w postaci biegunki. Bacillus cereus może występować w zepsutej żywności w tak dużej liczbie zarazków, że pojawiają się typowe objawy zatrucia pokarmowego. Bakterie liczące ponad 1000 osobników na gram pożywienia powodują objawy u ludzi o normalnej budowie ciała. Przy tak wysokim stopniu zarażenia pokarm zwykle ma nieprzyjemny smak, ponieważ można w nim wykryć duże ilości proteazy.

Objawy zatrucia pokarmowego enterotoksynami obejmują biegunkę, nudności, wymioty i skurcze żołądka, a także ból brzucha. Największe ryzyko dużego narażenia na Bacillus cereus występuje w przypadku produktów bogatych w białko, takich jak ryby, mięso, nabiał i produkty jajeczne. Produkty te stanowią dla bakterii tego gatunku idealną bazę pokarmową i mogą w ten sposób prowadzić do ich silnego namnażania.

Osoby z konstytucyjnie stresującymi poprzednimi chorobami i odpowiednio osłabionym układem odpornościowym mogą wytrzymać znacznie mniej enterotoksyn, zanim pojawią się objawy zatrucia. To sprawia, że ​​są one ogólnie bardziej podatne na zatrucie pokarmowe niż średnia.

Oprócz chorób i leków immunosupresyjnych, stres psychiczny może również osłabiać układ odpornościowy. Osoby starsze mają również ogólnie słabszy układ odpornościowy niż osoby młodsze. Nawet małe dzieci są często odporne na ograniczoną odporność immunologiczną. Oznacza to, że seniorzy i małe dzieci są znacznie częściej narażeni na zatrucie pokarmowe toksynami z gatunku bakterii Bacillus cereus niż młodzież i dorośli.

Dostępne są różne środki zapobiegające zatruciu pokarmowemu przez patogen. Z jednej strony dobra higiena w kuchni to podstawa. Z drugiej strony nie należy również spożywać łatwo psujących się produktów. Ponieważ bakterie Bacillus cereus okazały się odporne na ciepło, gotowanie żywności nie pomaga w zapobieganiu zatruciom pokarmowym.