Bacillus cereus

Bacillus cereus je grampozitívna tyčová baktéria z rodu Bacillus a radu Bacillales, patriaca do triedy Bacilli a rodiny Bacillaceae z divízie Firmicutes. Baktéria sa vyskytuje všade v prostredí a požíva sa so surovinami alebo potravinami vo forme baktérií. V pokazených potravinách s vysokým obsahom bielkovín existuje viac ako 1 000 jedincov druhov na gram, takže spotrebiteľ môže očakávať otravu jedlom.

Čo je Bacillus Cereus?

Bacillus je rod tyčových baktérií, ktorý obsahuje viac ako 200 druhov s grampozitívnym farebným správaním. V rámci domény Bacteria patrí rod do divízie Firmicutes, triedy Bacilli a rádu Bacillales, do ktorého patrí do rodiny Bacillaceae.

Mnoho druhov z rodu baktérií je schopných aktívnej lokomócie, a preto nesú tzv. Pili. Jednou z týchto aktívne pohyblivých baktérií je druh Bacillus cereus. Spolu s inými druhmi tvoria bakteriálne druhy tzv. Skupinu Bacillus cereus. Jednotlivých predstaviteľov charakterizuje geneticky blízky vzťah. Ich spoločný jadrový genóm pozostáva z viac ako 3000 génov.

Bacillus cereus sa považuje za oportúnny patogén, a preto je za určitých podmienok patogénny pre človeka. Ľudská patogenita bakteriálnych druhov primárne súvisí s toxínmi, ktoré produkujú. Hneď ako sa v tráviacom trakte objaví nadpriemerný počet toxínov Bacillus cereus, objavia sa typické príznaky otravy. U imunologicky oslabených ľudí postačuje na rozvinutie príznakov otravy aj malé množstvo toxínu.

Výskyt, distribúcia a vlastnosti

Bacillus cereus je všadeprítomný v životnom prostredí a nachádza sa v surovinách mnohých potravín okrem pôdy. Bakteriálne druhy sa vyskytujú tiež v relatívne vysokých koncentráciách v prírodnej pôde a vyskytujú sa u mnohých jedincov približne jeden milión na gram vzorky pôdy. Druh Bacillus cereus je jedným z najbežnejších typov pôdnych baktérií.

Jednotlivci tvoria spóry, ktoré sú extrémne odolné voči teplote a iným vplyvom. Z tohto dôvodu im spracovanie jednotlivých surovín nemôže škodiť viac ako varenie potravín. Tento druh sa teší optimálnym kultivačným podmienkam v teplotnom rozmedzí 28 až 35 stupňov Celzia.

Jednotlivé kmene Bacillus cereus sú citlivé na kyseliny. Druhová metabolická dráha je fakultatívne anaeróbna. To znamená, že baktérie sa metabolizujú bez kyslíka a môžu prežiť v prostredí s nízkym obsahom kyslíka. V tomto prípade sa uchyľujú k iným látkam ako O2 a metabolizujú ich na účely rastu a výroby energie. Ak je však k dispozícii kyslík, môžu metabolizovať kyslíkom.

Baktérie majú enzým kataláza, ktorý môže prevádzať H2O2 na O2 a H2O. To im umožňuje produkovať kyslík a vodu z peroxidu vodíka.

Pretože sú baktérie v prostredí všadeprítomné, malé množstvo sa nachádza aj v ľudskom tele. To platí najmä pre gastrointestinálny trakt človeka, pretože baktérie sú absorbované všetkými surovinami. V malom množstve nie je bakteriálny ľudský patogén pre ľudí s normálnou konštitúciou.

Baktérie produkujú prostredníctvom svojich metabolických ciest tzv. Enterotoxín. Tieto toxíny vo vyšších množstvách pôsobia na gastrointestinálny trakt. Počet baktérií Bacillus cereus v kazených surovinách, a teda aj množstvo vyprodukovaných enterotoxínov, je zvyčajne výrazne nad prahom ľudskej tolerancie.

Choroby a choroby

Enterotoxíny sú cytotoxické proteíny, ktoré môžu spôsobiť tvorbu pórov v bunkovej membráne, a tak zmeniť priepustnosť epitelových buniek črevnej sliznice alebo dokonca indukovať bunkovú smrť v oblasti črevného epitelu. Zlyhanie epitelových buniek sa prejavuje stratou funkcie fyziologickej mukóznej membrány čreva. Kvapalina a elektrolyty sa strácajú.

Poškodenie spôsobené enterotoxínmi sa klinicky prejavuje vo forme hnačky. Bacillus cereus sa môže vyskytnúť v pokazenom jedle v takom veľkom počte baktérií, že sa vyskytnú typické príznaky otravy jedlom. Počty baktérií vyše 1 000 jedincov na gram jedla spôsobujú príznaky u ľudí s normálnym zložením. Pri tak vysokej úrovni zamorenia jedlo obvykle chutí nepríjemne, pretože v ňom možno zistiť veľké množstvo proteázy.

Medzi príznaky otravy jedlom z enterotoxínov patrí hnačka, nevoľnosť, zvracanie a kŕče žalúdka a bolesť brucha. Najvyššie riziko vysokej expozície Bacillus cereus je pre potraviny bohaté na bielkoviny, ako sú ryby, mäso, mliečne výrobky a výrobky z vajec. Tieto produkty ponúkajú baktériám tohto druhu ideálnu výživovú základňu, a preto môžu viesť k ich silnému množeniu.

Ľudia s ústavne stresujúcimi predchádzajúcimi chorobami a zodpovedajúcim spôsobom oslabeným imunitným systémom dokážu vydržať oveľa menej enterotoxínov, než sa u nich objavia príznaky otravy. To ich robí všeobecne náchylnejšími na otravu jedlom ako je priemer.

Okrem chorôb a imunosupresív môže imunitný systém oslabiť aj psychický stres. Starší ľudia majú všeobecne slabší imunitný systém ako mladší. Aj malé deti sú často odolné voči obmedzenej imunologickej rezistencii. To znamená, že na otravu jedlom toxínmi bakteriálneho druhu Bacillus cereus sú staršie a malé deti oveľa častejšie ako dospievajúci a dospelí.

Existujú rôzne opatrenia na zabránenie otravy potravinami patogénom. Na jednej strane je nevyhnutná dobrá kuchyňa. Na druhej strane by sa nemalo jesť ani jedlo, ktoré je ľahko pokazené. Keďže sa ukázalo, že baktérie Bacillus cereus sú odolné voči teplu, varenie jedla nepomáha proti otrave potravinami.