Nicht nur Coronaviren machen krank! Lebensmittelinfektions- und -intoxikationserreger in der Pandemie

Jahresbilanz 2021 der Abteilungen für Lebensmittelmikrobiologie der Chemischen und Veterinäruntersuchungsämter

Dr. Dagmar Otto-Kuhn, CVUA Stuttgart; Dr. Ekkehard Hiller, CVUA Stuttgart

 

Mikrobiologische und molekularbiologische Lebensmitteluntersuchungen

Salmonellen-Untersuchungen

Untersuchungen auf EHEC-Infektionserreger

Listerien-Untersuchungen

Untersuchungen auf Bacillus cereus

Untersuchungen auf Clostridium perfringens

Untersuchungen auf koagulase-positive Staphylokokken

Campylobacter-Untersuchungen

Untersuchungen auf Viren

 

Mikrobiologische und molekularbiologische Lebensmitteluntersuchungen

Die Untersuchung von Lebensmitteln auf ihre gesundheitliche Unbedenklichkeit ist eine wichtige Aufgabe der amtlichen Überwachung zum Schutz der Verbraucherinnen und Verbraucher. In Baden-Württemberg wird diese Aufgabe von den vier Chemischen und Veterinäruntersuchungsämtern in Freiburg, Karlsruhe, Sigmaringen und Stuttgart wahrgenommen.

 

Im Jahr 2021 erhöhten die zuständigen Lebensmittelüberwachungsbehörden ihre Kontrollaktivität wieder deutlich, wenn auch aufgrund der weiterhin geltenden Schutzmaßnahmen das vorpandemische Niveau nicht wieder erreicht werden konnte. Dennoch untersuchten die Laboratorien der Lebensmittelmikrobiologie der vier Chemischen und Veterinäruntersuchungsämter im zweiten Jahr der Pandemie mit insgesamt 11000 Proben rund 85 % des Probenaufkommens der Vor-Corona-Jahre. 8468 Planproben und 2532 Anlassproben wurden auf mikrobiologische Parameter untersucht (Tabelle 1).

 

Aufgrund der Untersuchungsergebnisse wurden 953 Planproben (11,3 %) und 501 Proben (19,8 %), die aus konkretem Anlass, zum Beispiel Verdacht auf Verderb, Hygienemängel oder als Erkrankungsprobe erhoben worden waren, beanstandet. Bei 776 Proben (7,1 %) wurde darüber hinaus auf Mängel hingewiesen. 21 Proben (0,2 %) wurden als gesundheitsschädlich beurteilt. 300 Proben (2,7 %) waren aufgrund des mikrobiologischen Untersuchungsbefundes nicht zum menschlichen Verzehr geeignet. Die Ergebnisse der mikrobiologischen Untersuchungen wiesen bei 588 Proben (5,3 %) auf erhebliche Hygienemängel hin.

 

Tabelle 1: Anzahl der im Jahr 2021 in den Chemischen und Veterinäruntersuchungsämtern mikrobiologisch untersuchten und beanstandeten Lebensmittelproben

	Proben, gesamt	Planproben	Anlassproben
Mikrobiologisch untersuchte Lebensmittel	11000	8468	2532
davon beanstandet	1454 (13,2 %)	953 (11,3 %)	501 (19,8 %)
bemängelt	776 (7,1 %)	630 (7,4 %)	146 (5,8 %)
Beanstandungsgründe:
gesundheitsschädlich	21 (0,2 %)	8 (0,1 %)	13 (0,5 %)
nicht zum Verzehr geeignet	300 (2,7 %)	71 (0,8 %)	229 (9,1 %)
Hygienemängel	588 (5,3 %)	282 (3,3 %)	306 (12,1 %)
Sonstige	782 (7,1 %)	641 (7,96 %)	141 (5,5 %)

 

 

Tabelle 2: Im Zusammenhang mit lebensmittelbedingten Erkrankungen eingesandte Proben

Jahr	2011	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018	2019	2020	2021
Anzahl Erkrankungsausbrüche	413	325	353	350	323	367	295	293	290	204	165
Anzahl Erkrankungsproben	1694	1327	1563	1339	1261	1446	1437	1228	1288	693	567

 

21 Lebensmittelproben (13 Erkrankungsproben und andere Anlassproben, 8 Planproben) wurden von den Untersuchungsämtern aufgrund mikrobieller Kontamination als gesundheitsschädlich beurteilt. Dieser Anteil von 0,2 %, bezogen auf die Gesamtmenge mikrobiologisch untersuchter Proben, blieb über die letzten Jahre weitgehend unverändert. In den betreffenden Proben waren die Lebensmittelinfektionserreger Salmonella, Listeria monocytogenes und verotoxinbildende Escherichia coli (VTEC), der Lebensmittelintoxikationserreger Clostridium perfringens, oder die Lebensmittelintoxikationserreger Staphylococcus aureus und Bacillus cereus einschließlich deren gesundheitsschädlichen Giften (Staphylokokken-Enterotoxin, Cereulid-Toxin) in einer gesundheitsschädigenden Keimmenge bzw. Konzentration im verzehrfertigen Lebensmittel nachgewiesen worden.

Rohe, nicht verzehrfertige Lebensmittel konnten hingegen formal nicht als gesundheitsschädlich beurteilt werden, obwohl sie Krankheitserreger enthielten. Diese Lebensmittel waren laut Kennzeichnung oder nach allgemeiner Verkehrsauffassung zum Verzehr in gegartem Zustand bestimmt. In der dargestellten Statistik erscheinen diese Lebensmittel daher nicht, die Fälle werden jedoch in den nachfolgenden Kapiteln beschrieben. Alle als gesundheitsschädlich beurteilten Lebensmittel sind in Tabelle 3 aufgeführt, die Grafik zeigt das anteilmäßige Vorkommen der Erreger.

 

Tabelle 3: Lebensmittel, die 2021 als gesundheitsschädlich beurteilt wurden

Gesundheitsschädliches Agens	Betroffene Lebensmittel	Anzahl Proben
Salmonellen	Sushi	3
Salmonellen	Hühnereier	2
Salmonellen	Wachteleier	1
Salmonellen	Graufisch-Pulver	1
Salmonellen	Halva mit Pistazien	1
L. monocytogenes	Käsespätzle	1
L. monocytogenes	gegartes Rindfleisch	1
L. monocytogenes	geräucherte Forellenfilets	1
L. monocytogenes	Maultaschen	1
L. monocytogenes	Rohwürstchen	1
L. monocytogenes	Käse	1
VTEC/STEC	Rinderhackfleisch	3
VTEC/STEC	Weichkäse aus Rohmilch	1
Bacillus cereus und Cereulid	gebratenes Hähnchen mit Nudeln	1
Clostridium perfringens	Rinderbraten	1
Staphylococcus aureus und Enterotoxin	eingeweichte Dinkelkörner	1

 

Grafik: Anzahl gesundheitsschädlicher Lebensmittel mit mikrobieller Ursache, aufgeschlüsselt nach Krankheitserregern bzw. gesundheitsschädliche Agentien

 

Salmonellen-Untersuchungen

Eine Lebensmittelinfektion durch Salmonellen führt in der Regel 12 bis 36 Stunden nach dem Verzehr des Lebensmittels zu Krankheitssymptomen wie Kopfschmerzen, Unwohlsein, Erbrechen, Bauchschmerzen, Fieber und Durchfall. Bei Kleinkindern und alten Menschen ist der Krankheitsverlauf am schwersten.

 

 

Abb. 1: Arbeiten im mikrobiologischen Labor

 

Salmonellen in verzehrfertigen Lebensmitteln

Salmonellen sind Zoonoseerreger, die von Menschen und Tieren ausgeschieden werden, auf Lebensmittel tierischer und pflanzlicher Herkunft gelangen und schwere Lebensmittelinfektionen hervorrufen können. Der Nachweis von Salmonellen in rohem Geflügel- und in rohem Hackfleisch zeigt, wie wichtig vollständiges Durchgaren vor dem Verzehr und gute Küchenhygiene sind, um Kreuzkontaminationen bei der Zubereitung in der Küche zu vermeiden. Während bei rohem Fleisch durch Braten die Salmonellengefahr gebannt werden kann, fehlt ein solcher Zubereitungsschritt bei verzehrfertigen Lebensmitteln. Eine Süßware Halva mit Nachweis von Salmonella Amsterdam wurde daher als gesundheitsschädlich beurteilt.

 

Abb. 2: Einwiegen der Probe für Anreicherung zum Nachweis von Salmonellen

 

Salmonellen auf und im Ei

Einen Sonderfall stellen die Nachweise von Salmonella Enteritidis auf der Schale und im Dotter von Eiern dar. Zwar werden Eier bevorzugt gekocht verzehrt oder zur Herstellung gegarter Speisen oder Gebäcke verwendet, jedoch ist die Kremigkeit der rohen, schaumig geschlagenen Dotter für feine Süßspeisen wie Zitronencreme oder Tiramisu laut überlieferter Rezepte unverzichtbar! Um den Eiinhalt verwenden zu können, muss das Ei aufgeschlagen werden, eine Kontamination mit auf der Schale befindlichen Keimen ist dabei unvermeidbar, insbesondere wenn die Rezeptur ein Trennen des Eies erfordert. Eier mit Salmonellen sind deshalb als gesundheitsschädlich zu beurteilen.

 

Salmonellen-Sushi

Die Zubereitung von Sushi, einer traditionellen asiatischen Spezialität, erfordert besondere Kunstfertigkeit, jedoch, noch viel wichtiger, auch besonders sorgfältige Hygienemaßnahmen bei der Zubereitung und besonders sorgfältige Auswahl der rohen Zutaten. Mit Salmonellose mussten drei junge Erwachsene stationär behandelt werden, nachdem sie kunstvoll hergerichtetes Sushi in einem Spezialitätenrestaurant bestellt und verzehrt hatten. Der Erkrankungsfall wurde der zuständigen Lebensmittelüberwachungsbehörde erst eine Woche nach Verzehr der verdächtigen Lebensmittel gemeldet. Obwohl erst jetzt Proben erhoben werden konnten, wies das Zentrallabor für Erkrankungsproben am CVUA Stuttgart in drei Proben frisch zubereiteten Sushis Salmonella Enteritidis nach. Durch Untersuchung von Stuhlproben wurden beim Küchenpersonal zwei Salmonellenausscheider identifiziert. Mangelnde Sorgfalt kann erwiesenermaßen fatale Folgen haben! Unbekannt blieb, ob sich weiterer Gäste infiziert hatten, ihre Erkrankung aber zu Hause auskurierten?

 

Abb. 3: Arbeiten im mikrobiologischen Labor

 

Untersuchungen auf EHEC-Infektionserreger

EHEC-Infektionen werden durch Escherichia coli-Bakterien verursacht, welche bestimmte Toxine bilden können. Sie werden als verotoxinbildende E. coli (VTEC) oder auch Shiga-Toxin-bildende E. coli (STEC) bezeichnet. VTEC sind grundsätzlich als potentielle EHEC (enterohämorrhagische Escherichia coli) anzusehen, die sehr schwere Humanerkrankungen auslösen können. Mit Keimzahlen von unter 100 ist die Infektionsdosis sehr gering. Manche VTEC-Infektionen verlaufen symptomlos und bleiben daher unerkannt, die Infizierten können aber Keime ausscheiden. Etwa ein Drittel der Erkrankungen manifestiert sich als Durchfall mit Übelkeit, Erbrechen und zunehmenden Bauchschmerzen. Entwickeln können sich daraus schwere Verlaufsformen mit hämorrhagischer Enterokolitis (blutige Darmentzündung), starken Bauchschmerzen, blutigem Stuhl und häufig auch Fieber. Säuglinge, Kleinkinder, alte Menschen und immungeschwächte Personen erkranken besonders schwer. Als schwerwiegendste Komplikation entwickelt sich das lebensgefährliche hämolytisch-urämische Syndrom (HUS), das irreversibles Nierenversagen zur Folge haben kann. Wiederkäuer, vor allem Rinder, Schafe und Ziegen, aber auch Wildwiederkäuer (Rehe und Hirsche) werden als das Hauptreservoir für EHEC angesehen, sie scheiden die verotoxinbildenden E. coli mit dem Kot aus, ohne selbst zu erkranken

 

Abb. 4: VTEC auf Selektivagar

 

 

VTEC in verzehrfertigen Lebensmitteln

Tafelspitz und Rehgulasch werden vor dem Verzehr im Schmortopf bestimmungsgemäß gut durchgebraten und die VTEC-Keime damit unschädlich gemacht. Hackfleisch dagegen wird regional auch gerne roh verzehrt, appetitlich hergerichtet mit Ei und Zwiebeln!

Drei Rinderhackfleischproben mit VTEC-Nachweis waren für den Rohverzehr bestimmt und wurden daher als gesundheitsschädlich beurteilt. Die vier Chemischen und Veterinäruntersuchungsämter wiesen potentiell pathogene VTEC-Keime allerdings nicht nur in rohem Fleisch nach, sondern auch in Weichkäse, der aus Rohmilch hergestellt worden war. Die zuständige Überwachungsbehörde sperrte in der Käserei unverzüglich die betroffene Charge.

Rohe Teige können ebenfalls Krankheitserreger enthalten und sollten deshalb nicht ungebacken verzehrt werden! In einer Probe feinen Blätterteigs wiesen die Chemischen und Veterinäruntersuchungsämter VTEC nach.

 

 

Abb. 5: Arbeiten im S3**-Labor zum Nachweis hochpathogener Erreger

 

Vorzugsmilch: eine ganz besondere Rohmilch!

Den geltenden veterinärhygienischen Vorschriften zufolge darf Rohmilch aus gesundheitlichen Gründen grundsätzlich nicht an Verbraucher abgegeben werden. Eine Ausnahme gibt es jedoch: Vorzugsmilch. Vorzugsmilch wird in zugelassenen und ständig überwachten Milcherzeugerbetrieben unter besonders strengen Hygieneanforderungen gewonnen. Die Milchkühe, Milchziegen oder Stuten werden jeden Monat tierärztlich klinisch und anhand von Einzelmilchproben auf ihre Gesundheit untersucht. Die Vorzugsmilch muss bei den regelmäßigen Untersuchungen im mikrobiologischen Labor frei von gesundheitsschädlichen Erregern und deren Toxinen sein. Bei den vorgeschriebenen Untersuchungen wurden in der Milch eines Betriebes verotoxinbildende E. coli (VTEC) nachgewiesen. Die Vorzugsmilcherzeugung durfte erst wieder aufgenommen werden, nachdem sichergestellt war, dass die Milchkühe keine VTEC ausscheiden und die Milch keine VTEC mehr enthält.

 

Abb. 6: Bakterien-Identifizierung mit MALDI-TOF

 

Listerien-Untersuchungen

Listeriose, die durch Listeria monocytogenes verursachte lebensmittelbedingte Erkrankung, ist zwar selten, verläuft jedoch mit sehr schwerer Symptomatik und hoher Letalität. Besonders gefährdet sind Schwangere, Immungeschwächte und ältere Menschen. Listeriose während der Schwangerschaft kann zu Aborten, Früh- oder Totgeburten oder zur Geburt schwerkranker Babys führen. Bei immungeschwächten Patienten kann die Listeriose mit sehr schweren Symptomen wie Sepsis (Blutvergiftung), Meningoenzephalitis (Gehirn- und Gehirnhautentzündung) und Endokarditis (Herzentzündung) einhergehen. Bei immunkompetenten erwachsenen Personen verläuft die Infektion dagegen meist symptomlos oder führt zu einer milderen Magen-Darm-Infektion.

 

Listeriose stellt keine Zoonose, also eine von Tieren auf Menschen übertragbare Krankheit, im klassischen Sinne dar, obwohl auch Nutztiere erkranken und den Keim ausscheiden können. Eher könnte die Listeriose als „Sapronose“, als „Schmutzkrankheit“ bezeichnet werden. Menschen infizieren sich durch Verzehr kontaminierter Lebensmittel.

 

Listeria monocytogenes sind hinsichtlich ihrer Nährstoffansprüche äußerst genügsam, anpassungsfähig an vielfältige Umweltbedingungen und besitzen eine erstaunliche Resistenz gegenüber unterschiedlichsten Stressfaktoren. Listeria monocytogenes können sich sogar bei Kühlschranktemperaturen vermehren. Ausgestattet mit diesen Fähigkeiten finden Listeria monocytogenes samt ihren Gattungsverwandten überall in der Umwelt Lebens- und Überlebensmöglichkeiten. Für Lebensmittelbetriebe stellen Listerien eine große Herausforderung dar, in vielen Betrieben existieren zahlreiche geeignete „Biotope“, in denen sich die Keime festsetzen, vermehren, hartnäckig Reinigungsmaßnahmen widerstehen und so zur dauerhaften Kontaminationsquelle werden können.

 

Das Lebensmittelhygienerecht der europäischen Union gibt für diesen Lebensmittelinfektionserreger detaillierte Sicherheitsvorschriften vor. Lebensmittelbetriebe haben die Einhaltung dieser Sicherheitskriterien durch Eigenuntersuchungen nachzuweisen; Umgebungsuntersuchungen sind durchzuführen, um Kontaminationsquellen im Betrieb aufzudecken. Die Verordnung (EG) Nr. 2073/2005 [3] legt bei verzehrfertigen Lebensmitteln als Sicherheitskriterium für Listeria monocytogenes einen oberen Grenzwert von 100 koloniebildende Einheiten pro Gramm Lebensmittel (KbE/g) fest, Lebensmittel mit Keimgehalten über 100 KbE/g gelten als gesundheitsschädlich. Für verzehrfertige Lebensmittel, die die Vermehrung des Erregers begünstigen, gilt die Nulltoleranz: Kein Nachweis in 25 g vor Verlassen des Herstellerbetriebes. Der Hersteller kann alternativ, zum Beispiel durch sogenannte Challengetests, beweisen, dass die Sicherheit während der Haltbarkeitsdauer gewährleistet ist.

 

Abb. 7: Listeria monocytogenes auf Selektivagar

 

Epidemiologische Aufklärung mittels Vollgenomanalyse

Humane Listeriosefälle wurden in der Vergangenheit weitgehend als scheinbare Einzelerkrankungen wahrgenommen. Seit Kurzem bietet die Vollgenomanalyse (whole genome sequencing; WGS), eine innovative molekularbiologische Untersuchungsmethode, die Möglichkeit, diese Erkrankungen als lebensmittelbedingten Erkrankungsausbruch zu erkennen und auf eine gemeinsame Ursache zurückzuführen. Sind weitverbreitete Erzeugnisse (z. B. aus Supermarktketten) ursächlich, können derartige Listerioseausbrüche mehrere Bundesländer oder sogar EU-Mitgliedstaaten betreffen und sich über Monate hinziehen. WGS ermöglicht mittels epidemiologischer Untersuchungen Verdachtsfälle als gemeinsamen Ausbruch zu erkennen, ursächliche Lebensmittel zu finden, verantwortliche Lebensmittelunternehmen zu identifizieren und so Ausbrüche zu beenden.

 

Die WGS wird an den Untersuchungsämtern für die hochauflösende Typisierung von Listeria monocytogenes Isolaten aus Lebensmitteln eingesetzt. Zuerst wird die DNA, das Erbgut, ausgewählter Isolate extrahiert und anschließend mittels next generation sequencing (NGS) ausgelesen. Im Anschluss wird mit verschiedenen Computerprogrammen aus den oft mehrere Gigabyte umfassenden Rohdaten der Sequenzierung das ausgelesene Erbgut digital zusammengebaut. Der so erhaltene molekulare „Fingerabdruck" wird mit denjenigen anderer Isolate abgeglichen. Eine hohe genetische Ähnlichkeit weist auf einen epidemiologischen Zusammenhang zwischen verschiedenen Isolaten hin. Dieser molekularbiologische Hinweis wird dann durch weitere epidemiologische Untersuchungen der zuständigen Behörden geprüft, damit die beprobten Lebensmittel als Ursache der aufgetretenen Erkrankungen identifiziert werden können. In den Lebensmittelbetrieben ermöglicht WGS Listerienisolate als betriebseigene „Hauskeime“ zu erkennen, von denen aufgrund ihrer hohen Anpassungs- und Widerstandsfähigkeit besondere Gefahren für die Lebensmittelsicherheit ausgehen.

 

 

Die Untersuchungsergebnisse der Chemischen und Veterinäruntersuchungsämter mit dem Nachweis von Listeria monocytogenes in 220 Lebensmittelproben und 52 Hygienetupfern im Jahre 2021 zeigen, dass in vielen Betrieben ein erhebliches Hygienerisiko vorhanden ist.

 

Abb. 8: Beimpfen von Nährböden für quantitativen Nachweis von Bakterien

 

Listeriose im Krankenhaus

Krankenhausküchen müssen bei der Verköstigung ihrer Patienten deren besondere Gefährdung gegenüber lebensmittelbedingter Listerieninfektionen berücksichtigen, dabei helfen Empfehlungen des BfR [5]. Wie gefährdet diese besonders empfindlichen Personen sind, illustriert ein aktueller Fall aus Baden-Württemberg. Während seines Krankenhausaufenthaltes erkrankte ein bereits mehrfach vorerkrankter Patient zusätzlich an Listeriose. Das Zentrallabor für Erkrankungsproben am CVUA Stuttgart untersuchte über 100 Rückstellproben aus der Krankenhausküche. Das für diese Infektion ursächliche Lebensmittel konnte allerdings nicht mehr ermittelt werden.

Bei der Aufklärung der epidemiologischen Fragestellungen kam erschwerend hinzu, dass der erkrankte Patient über mehrere Wochen mehrfach in Krankenhaus und Rehaklinik behandelt wurde. Die lange Inkubationszeit bei der septikämischen und neuroinvasiven Listeriose von bis zu zwei Wochen erschwert die Aufklärung dieser gefährlichen Lebensmittelinfektion.

 

Abb. 9: feste Nährmedien im Brutschrank

 

Untersuchungen auf Bacillus cereus

Bacillus cereus ist ein weit verbreiteter Umweltkeim. Die Sporen, sehr stabile Überdauerungsformen dieser Mikroorganismen, finden sich überall im Boden, im Staub, im Darmtrakt von Menschen und Tieren und gelangen durch Umweltkontaminationen in Lebensmittel. B. cereus ist ein potentieller Lebensmittelvergifter, er bildet das sehr hitzestabile emetische Toxin Cereulid, welches Übelkeit und Erbrechen hervorruft, und Enterotoxine, die Durchfall verursachen.

 

Abb. 10: Kolonien von Bacillus cereus auf Blutagar

 

 

Cereulidintoxikation statt Feierabend

Nach kräftezehrendem Schul- und Arbeitstag wünschte sich die Familie endlich Feierabend und ein schnelles leckeres Abendessen. Hierfür holte sie sich verzehrfertige Gerichte vom thailändischen Restaurant direkt nach Hause: Gebratene Nudeln mit paniertem und frittiertem Hähnchenfleisch. Doch schon 15 Minuten nach Verzehr trat beim ersten Familienmitglied heftiges Erbrechen auf, wenig später erkrankten weitere Familienmitglieder mit Erbrechen und Durchfall. Das Zentrallabor für Erkrankungsproben am CVUA Stuttgart wies in den Speiseresten Bacillus cereus in einer Keimkonzentration von 1,8x10⁷ KbE/g und sein hitzestabiles, emetisches Toxin (Cereulid) in einer hohen Konzentration nach. Offensichtlich hatten diese Sporenbildner nach dem Garen genügend Zeit, um auszukeimen und sich zu vermehren. Ein direkter epidemiologischer Zusammenhang zwischen dem Verzehr des Gerichtes und den Erkrankungen war offenbar, das Nudelgericht wurde als gesundheitsschädlich beurteilt. Ursache solcher Intoxikationen sind grundlegende Fehler beim Warmhalten und Kühllagern verzehrfertiger Speisen. Ein Gaststättenbetreiber sollte dies jedoch wissen!

 

Abb. 11: Arbeiten im mikrobiologischen Labor

 

Erbrechen im Kindergarten

Horrorveranstaltung für die Erzieherinnen: Alle Kindergartenkinder erkranken wenige Stunden nach dem gemeinsamen Mittagessen an heftigem Erbrechen. Unmöglich, allen gleichzeitig Hilfe und Trost zu spenden, obendrein zu putzen und Kinder aus der Gefahrenzone zu bringen! Das Zentrallabor für Erkrankungsproben am CVUA Stuttgart untersuchte die Reste mehrerer verzehrter Speisen. In gegarten Nudeln wurden auffällige Keimgehalte an Bacillus cereus und Staphylococcus aureus nachgewiesen. Zwar konnten in den Speiseresten die spezifischen Toxine nicht detektiert werden, doch schon der Nachweis dieser Lebensmittelintoxikationserreger in einer gegarten verzehrfertigen Speise beweist bedenkliche lebensmittelhygienische Mängel. Bei Keimvermehrung im Lebensmittel kann Nesterbildung auftreten, sodass in Bereichen der zubereiteten Speisen höhere Keimgehalte vorhanden sein können. Hohe Keim- und Toxingehalte in von den Kindern verzehrten Portionen führten wahrscheinlich zu den Erkrankungen.

 

Untersuchungen auf Clostridium perfringens

Clostridium perfringens ist wie Bacillus cereus ein überall in der Umwelt vorkommender Keim und potentieller Lebensmittelvergifter, im Gegensatz zu den Bacillus spp. wächst C. perfringens allerdings ohne Sauerstoff (anaerob). Seine enorm widerstandsfähigen Sporen finden sich in Fäkalien, Staub, Erdboden, Abwasser und können von dort aus Lebensmittel kontaminieren. Bakteriensporen sind hitzestabil, Kochtemperaturen reichen zur Inaktivierung nicht aus! Das aktive C. perfringens -Enterotoxin entsteht erst im Dünndarm der betroffenen Personen, zu Erkrankungen kommt es nach Aufnahme von10⁶ bis 10⁸ Keimen pro Gramm Lebensmittel. Solche Toxiinfektionen ereignen sich immer wieder im Rahmen der Gemeinschaftsverpflegung, bei der große Essensportionen zubereitet und längere Zeit in Thermophoren warmgehalten werden. Ungenügend heißes und zu langes Warmhalten von Speisen fördert das Auskeimen der Sporen und die rasche Vermehrung dieser Toxinbildner. Heißhaltung der Speisen bei über +60 °C gewährleistet die mikrobiologische Sicherheit.

 

 

Abb. 12: Clostridium perfringens wächst anaerob mit Sulfitreduzierung und Gasbildung

 

Einladung zur Toxi-Infektion

Küchentechnische Kenntnisse sind nicht nur in der Gemeinschaftsverpflegung sondern auch im Privathaushalt von Nöten. Insbesondere wenn eine größere Zahl von Gästen gleichzeitig mit einem warmen Menü verwöhnt werden soll, kann das Zubereiten, Heißhalten oder auch Kühlen größerer Speisenmengen Risiken bergen. So litten acht Freunde nach dem Verzehr von Rinderbraten bei einer privaten Einladung an kolikartigen Bauchschmerzen, Übelkeit und Durchfall. Die Reste der Mahlzeit wurden dem CVUA Stuttgart zur Untersuchung vorgelegt. Im Rinderbraten wies das Zentrallabor für Erkrankungsproben am CVUA Stuttgart Clostridium perfringens in sehr hoher Keimzahl nach. Der Rinderbraten war am Tag vor der Einladung zubereitet und danach offensichtlich unzureichend gekühlt worden, so konnten die thermoduren Sporen auskeimen, die vegetativen Keime sich sodann stark vermehren. Erkrankte überstehen zwar schnell und ohne bleibende Schäden diese Toxiinfektion, ob jedoch auch die Freundschaft ohne Schaden blieb, wurde nicht mitgeteilt.

 

Abb. 13: Identifizierung gefährlicher Pathogener in der Sterilen Werkbank

 

Untersuchungen auf koagulase-positive Staphylokokken

Staphylococcus aureus, der bedeutendste Vertreter koagulase-positiver Staphylokokken, ist ein potentieller Lebensmittel-Intoxikationserreger. Staphylokokken-Enterotoxine, gesundheitsschädliche Gifte dieses Keimes, können ab einer Keimkonzentration von 10⁵ bis 10⁶ KbE/g im Lebensmittel gebildet werden. Typisch für eine Staphylokokken-Intoxikation sind mit Erbrechen einhergehende, massive Kreislaufbeschwerden. Diese treten in der Regel etwa eine halbe Stunde bis drei Stunden nach dem Verzehr kontaminierter Lebensmittel auf.

 

Ein hoher Gehalt an Staphylococcus aureus im Lebensmittel zeigt Hygienefehler bei der Herstellung und Behandlung an. S. aureus kommt beim Menschen im Nasen-Rachen-Raum, auf Haut und Schleimhäuten vor. S. aureus ist auch Erreger eitriger Entzündungen bei Mensch und Tier. Werden Lebensmittel infolge mangelhafter Personalhygiene mit toxinbildenden Staphylokokken kontaminiert und unsachgemäß gelagert, können sich Staphylokokken massenhaft vermehren und währenddessen Enterotoxine bilden. Die von Staphylokokken gebildeten Toxine sind hitzestabil. Sie werden durch das Erhitzen des Lebensmittels daher nicht inaktiviert.

 

Abb. 14: Kolonien von Staphylococcus aureus mit typischer Hämolyse in Vedünnungstufen

 

 

Staphylokokken-Enterotoxin selbst zubereitet

Während der Pandemie wurde häufiger zu Hause selbst zubereitet und die Bedeutung gesunden Essens wertgeschätzt. Nicht nur die Auswahl sondern auch der Umgang mit den Lebensmitteln ist für die Gesundheit wichtig. Sehr gesunde Dinkelkörner wurden vor Verzehr eingeweicht, anschließen klagte die Beschwerdeführerin über starke Bauchschmerzen. Das Zentrallabor für Erkrankungsproben am CVUA Stuttgart wies in den eingeweichten Körnern Staphylococcus aureus in Keimzahlen von über 10⁸ KbE/g und Stapyhlokokken-Enterotoxin nach. Staphylococcus aureus ist ein häufiger Bewohner der menschlichen Haut und Schleimhaut. Durch Niesen oder direkten Hautkontakt gelangt der Keim ins Essen, kann sich bei längerer Standzeit vermehren und sein Toxin bilden. Die Einweichdauer bei Zimmertemperatur wurde so zur Inkubationszeit.

 

Campylobacter-Untersuchungen

Die Campylobacter-Enteritis ist nach Angaben des Robert-Koch-Institutes die häufigste bakterielle meldepflichtige Krankheit in Deutschland [6]. Die krankmachenden thermophilen Campylobacter-Keime C. jejuni, C. coli und C. lari werden meist mit rohen oder nicht vollständig gegarten Lebensmitteln aufgenommen. Bedeutendste Infektionsquellen sind Geflügelfleisch und Rohmilch. Nach einer Inkubationszeit von 2 bis 5 Tagen treten Fieber, Schmerzen und Durchfall auf, der bis zu einer Woche anhält. Leider gelingt es nicht immer, den Zusammenhang zwischen dem Verzehr eines bestimmten Lebensmittels und einer Campylobacter-Erkrankung nachzuweisen. Denn wenn erste Erkrankungssymptome auftreten, erinnert sich ein Patient oft nicht mehr an das vor Tagen verzehrte Lebensmittel, welches für eine Untersuchung höchstwahrscheinlich gar nicht mehr zur Verfügung stünde.

 

 

Abb. 15: thermophile Campylobacter auf Selektivagar im Inkubator mit spezifischer Atmosphäre

 

Untersuchungen auf Viren

Noroviren

Noroviren sind hochinfektiöse Erreger von Magen-Darm-Erkrankungen. Die Viren werden durch Tröpfcheninfektion, über kontaminierte Nahrung oder durch Schmierinfektion übertragen und führen nach einer kurzen Inkubationszeit von ca. 12 bis 48 Stunden zu den typischen Symptomen einer Norovirus-Erkrankung: Übelkeit und massives Erbrechen, begleitet von sehr starkem Durchfall und Bauchschmerzen. Die Viren vermehren sich nicht in Lebensmitteln. Kontaminierte Speisen werden von ihnen als Vehikel genutzt, um in den menschlichen Körper zu gelangen, wo dann eine massive Vermehrung stattfindet.

 

Abb. 16: Molekularbiologische Untersuchung auf Noroviren

 

Beim schwallartigen Erbrechen werden massenhaft Viruspartikel frei, über Tröpfchen- und Schmierinfektion stecken sich schnell weitere Personen an und erkranken ebenfalls. Noroviren verfügen über eine sehr hohe Infektiosität, schon 10 bis 100 Viruspartikel sind ausreichend um Erkrankungen auszulösen. In Betreuungseinrichtungen wie Kindertagesstätten, Krankenhäusern oder Pflegeheimen führen Norovirus-Infektionen daher zu Gruppenerkrankungen mit einer großen Zahl von Erkrankten. Wie die meisten menschenpathogenen Viren werden auch Noroviren primär direkt von Mensch zu Mensch übertragen. Eine Infektion über kontaminierte Lebensmittel ist ebenfalls möglich. Dafür ist eine sehr geringe Anzahl an Viruspartikeln ausreichend, die im Lebensmittel nur schwer detektiert werden kann. Der Nachweis im Patientenstuhl, in dem die Viren nach erfolgter Infektion massenhaft ausgeschieden werden, gelingt dagegen sehr leicht.

 

 

Truppe nicht einsatzfähig

Gefürchtet sind Virusinfektionen im Pflegeheim: Genauso wie Coronaviren können sich auch Noroviren innerhalb weniger Tage unter den pflegebedürftigen Bewohnern verbreiten [7]. Massives Erbrechen und Durchfall infolge einer Norovirus-Infektion erleiden jedoch auch junge durchtrainierte Menschen! 16 Bundeswehrangehörige erkrankten so schwer, dass einige stationär behandelt werden mussten. Die zuständige Lebensmittelüberwachungsbehörde entnahm in der verdächtigten Verpflegungseinrichtung zahlreiche zubereitete Speisen und Hygienetupfer im Küchenbereich als Proben. Das Zentrallabor für Erkrankungsproben am CVUA Stuttgart wies die RNA der Noroviren an Griffen von Küchengeräten und am Türgriff der Umkleide nach. Möglicherweise waren Ausscheider unter dem Küchen- oder Servicepersonal der Ursprung des Infektionsgeschehens. Infektionen mit Noroviren sind sehr leicht übertragbar, sowohl direkt von Mensch zu Mensch als auch indirekt über Lebensmittel und Gegenstände.

 

Abb. 17: Thermocycler zum Nachweis von Viren mittels real-time-PCR

 

Hepatitis-A und E-Viren

Hepatitis-A-Viren verursachen akute Leberentzündungen, Infizierte scheiden die Viren mit dem Stuhl aus. Die Übertragung erfolgt fäkal-oral, durch kontaminierte Lebensmittel oder kontaminiertes Wasser. Hepatitis-E-Viren verursachen akute, bei immunsupprimierten Patienten auch chronische Leberentzündungen, häufiger verläuft die Infektion jedoch subklinisch. Haus- und Wildschweine bilden das Virusreservoir, Menschen infizieren sich durch Verzehr ungegarter Erzeugnisse aus dem Fleisch dieser Tiere. Im langjährigen Trend wird hierzulande bei Hepatitis-E eine deutliche Zunahme der Fallzahlen, bei Hepatitis-A hingegen eine Abnahme registriert [8].

 

 

Literatur

[1] Epidemiologisches Bulletin 1/2021, RKI, Berlin, 07.01.2021

[2] Epidemiologisches Bulletin 1/2022, RKI, Berlin, 06.01.2022

[3] Verordnung (EG) Nr. 2073/2005 der Kommission vom 15. November 2005 über mikrobiologische Kriterien für Lebensmittel (ABl. L 338/1), zuletzt geändert durch die Verordnung (EU) Nr. 2017/1495 vom 23. August 2017 (ABl. L 218/1)

[4] Listeria monocytogenes im Erkrankungszusammenhang in Baden-Württemberg/Rückblick auf die Jahre 2010–2019

[5] BfR: Sicher verpflegt – Besonders empfindliche Personengruppen in Gemeinschaftseinrichtungen

[6] Infektionsepidemiologisches Jahrbuch meldepflichtiger Krankheiten für 2020, RKI, Berlin, 01.03.2021

[7] Jahresbilanz der Abteilungen für Lebensmittelmikrobiologie der Untersuchungsämter 2018: Nachweis von Noroviren – nicht im Lebensmittel, aber in der Umgebungsprobe

[8] Bundesgesundheitsbl. 2022 65: 149–158

 

Bildernachweis

CVUA Freiburg (Abbildungen 3, 11, 15)

CVUA Stuttgart (übrige Abbildungen)

 

 

Artikel erstmals erschienen am 05.04.2022