Microbiologie

Schadelijke micro-organismen zijn vaak onzichtbaar en kunnen mensen via besmet eten behoorlijk ziek maken. Jaarlijks komt dit in Nederland bijna 1.000.000 keer voor, met maagdarmklachten als buikpijn, diarree en braken tot gevolg.

Voedselinfecties worden veroorzaakt door eten met een ziekmakende hoeveelheid micro-organismen zoals bacteriën, schimmels en virussen. Bij een voedselinfectie komt de bacterie of het virus in de darm terecht. Dit verstoort het natuurlijk evenwicht waardoor de darmwand wordt geprikkeld of aangetast. Dit veroorzaakt na ongeveer 8-24 uur buikpijn en diarree. De bacterie of het virus kan nog enige weken in de ontlasting voorkomen, waardoor een slechte (toilet) hygiene ook anderen kan besmetten.

Voedselvergiftigingen komen minder vaak voor. Deze ontstaan meestal door eten dat besmet is met bacteriën of de giftige stoffen die bacteriën erin aanmaken. Bij een voedselvergiftiging nestelen ziekmakende bacteriën zich in maag of darmen waar ze ontstekingen veroorzaken met diarree en soms koorts tot gevolg. Deze klachten ontstaan meestal pas na meer dan twaalf uur. Ook de giftige stoffen die sommige bacteriën aanmaken, kunnen klachten zoals diarree en braken veroorzaken. Deze klachten ontstaan meestal binnen acht uur na besmetting.

Het totaal aëroob kiemgetal geeft een indruk van de algemene microbiologische toestand van een product. Een te hoog aëroob kiemgetal kan het gevolg zijn van het onvoldoende toepassen van de veiligheidsprocedures tijdens de bereiding van het product.

Indien het aëroob kiemgetal te hoog is, duidt dit op:
. gebruiken of verwerken van oude grondstoffen of halffabrikaten;
. te lang en / of bij een verkeerde temperatuur bewaren (>7°C of <60°C);
. op onjuiste wijze ontdooien van producten;
. te langzaam afkoelen van het verhitte product;
. onvoldoende verhitten van de te verhitten producten;
. optreden van kruisbesmetting;
. de aanwezigheid van gefermenteerde ingrediënten.

Sporenvormende bacteriën komen uitsluitend voor bij de geslachten Bacillus en Clostridium. Een spore is een verandering in vorm die de bacterie aanneemt als de omstandigheden ongunstig voor haar worden. Worden de omstandigheden weer gunstig, dan verandert de spore weer in de bacterie. De overlevingskans van de bacterie wordt dan vergroot door haar grote resistentie tegen uitdroging, hitte, bestraling en tegen veel chemische middelen. In tegenstelling tot bacteriën kunnen sporen tegen een verhitting van 10 minuten bij 80 graden Celsius. Sporenvormende bacteriën zijn heel moeilijk te doden. Een heel lange contacttijd met het desinfectans is nodig om deze sporen te doden. Een contacttijd die in de praktijk meestal niet haalbaar is. Gram-positieve bacteriën zoals de Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae en de Staphylococcus epidermidis houden van een droog milieu en kunnen daar heel lang in leven blijven. Dit in tegenstelling tot de Gram-negatieve bacteriën, die meer van een vochtig milieu houden, zoals de Pseudomonas aeruginosa, de E. coli, Salmonella, Klebsiella pneumoniae, Serratia marcescens en de Proteus mirabilis. Het leven in een al dan niet vochtig milieu speelt een rol bij de preventie van ziekenhuisinfecties. Als bijvoorbeeld bekend is dat een Pseudomonas niet van droogte houdt, is ook bekend dat een droogproces erg belangrijk is bij de bestrijding van deze bacterie. Zo is ook een goede reiniging en verwijdering van stof van belang bij de bestrijding van bijvoorbeeld de in stof goed overlevende Staphylococcus aureus.

Bacillus Cereus behoort tot een groep van pathogene bacteriën, die via het voedsel bij de mens ziekte kunnen veroorzaken. Bij Bacillus Cereus leidt dit soms tot een voedselinfectie en soms tot een voedselintoxicatie. Het optreden van ziekteverschijnselen en het vertoonde ziektebeeld is afhankelijk van de aantallen en het type. Bacillus Cereus is een sporenvormer en komt algemeen voor in het milieu, op planten en dieren en in de feces en komt voor in zowel rauwe als verhitte plantaardige en dierlijke producten. Voorbeelden zijn: vleesproducten, melk(producten), eieren, soep, sausen, rijst(producten), zetmeelrijke producten (b.v. deegproducten), groenten. Ook in gekoeld bewaarde langhoudbare kant-en-klare maaltijden kan B.Cereus zich ontwikkelen. Uit jaarlijkse overzichten van voedselvergiftigingen in Nederland of in andere landen blijkt dat voedselvergiftiging door B. Cereus algemeen voorkomt. Ook in de literatuur zijn er vele beschreven. Producten die daarbij betrokken zijn zijn b.v. gemengde maaltijden in de vorm van gebakken rijst met kip, rijst met vlees en groente, of gerechten als griesmeelpudding en vanillesaus. De incubatietijd bedraagt 1-16 uur en de belangrijkste ziekteverschijnselen zijn: diarree en buikpijn en soms ook misselijkheid en braken.

Campylobacter is een bacterie die voorkomt in de darmen van dieren en die goed in het milieu (vooral in water) en in levensmiddelen overleeft. De bacterie kan mensen ziek maken via rauwe dierlijke levensmiddelen, met name kip, en indirect via talloze andere levensmiddelen. Campylobacter is pas sinds het begin van de 20e eeuw bekend. Er zijn 15 soorten campylobacter, de belangrijkste is Campylobacter jejuni die vooral bij allerlei vogels, maar ook bij varkens voorkomt. De voornaamste bron van infectie zijn kippen ongeacht de soort, de herkomst of houderij. Andere mogelijke bronnen van besmetting zijn: niet-gepasteuriseerde melk, water, varkens, honden en katten en mogelijk ook torren, kevers, knaagdieren en vliegen. Wetenschappers onderzoeken nog steeds hoe campylobacter zich verspreidt. De oorzaak van de voortdurend hoge besmettingsgraad van kippen is nog onbekend. De bestrijding van campylobacter is moeilijk. Het meeste effect wordt verwacht van strikte hygiënemaatregelen in de pluimveehouderijen. De bacterie is kwetsbaar en erg gevoelig voor uitdroging. Hij groeit bij een temperatuur van 30°C tot 45°C, de optimale temperatuur is 42°C (de lichaamstemperatuur van vogels). Bij lagere temperaturen is de groei zeer langzaam. Campylobacter wordt gedood door verhitting. De snelheid waarmee de bacterie onschadelijk wordt, is afhankelijk van de temperatuur en duur van de verhitting. Koken en het gaar maken van het voedsel zijn in elk geval voldoende om mogelijk bacteriën onschadelijk te maken. De bacterie is ook onschadelijk in gepasteuriseerde producten. Bij temperaturen onder 0°C neemt het aantal Campylobacterbacteriën af.

Clostridium perfringens is een algemeen en wijd verspreid in de natuur voorkomende bacterie, die normaal aanwezig is in de darmen en uitwerpselen van warmbloedige dieren en de mens en die ook in de bodem, stof of water wordt aangetroffen. Ziekte bij de mens ontstaat als grote aantallen van deze bacterie via besmet voedsel worden opgenomen. 5 tot 21 uur na eten van voedsel met grote aantallen van C. perfringens treedt plotseling diarree op met buikpijn en misselijkheid. De ziekte duurt meestal 1 à 2 dagen. Kleine porties tegelijk bereiden en goed letten op voldoende verhitting en/of snelle afkoeling. Direct voor consumptie door en door verhitten van het levensmiddel tot minstens 75°C.

Coli-achtigen zijn indicator micro-organismen voor bepaalde ziekteverwekkers. Het zijn bacteriën die uit de darmen van mens en dier komen. Ze zitten in de uitwerpselen van mens en dier. Als je ergens coli-achtigen aantreft, zitten daar meestal ook ziekteverwekkers bij. Die ziekteverwekkers zijn echter moeilijk aan te tonen. Coli-achtigen kunnen niet tegen hitte. Pasteuriseren van producten overleven ze niet.

Escherichia coli is genoemd naar Dr. Theodor Escherich, die de darmbacterie in 1885 ontdekte. In de dikke darm is de bacterie onschadelijk en zelfs nuttig omdat hij de uitgroei van schadelijke andere bacteriën voorkomt. Buiten de darmen is een enkele E.coli-soort minder onschuldig en kan voedselinfecties veroorzaken, in sommige gevallen met dodelijke afloop. De bacterie wordt niet snel onschadelijk in een zure omgeving waardoor ook besmette zure producten zoals vleeswaren, dressings en cider infecties kunnen veroorzaken. De bacterie overleeft maanden in de bodem en weken in water (en nog langer bij lagere temperaturen). De bacterie vermenigvuldigt zich bij temperaturen tussen 10°C en 40°C en de groei is bij een temperatuur van 37°C optimaal. E.coli in producten wordt onschadelijk door ze slechts twee minuten te verhitten bij 65°C. Sommige typen E.coli maken de gifstof verototoxine aan. Deze soorten veroorzaken de meeste ziektegevallen.

Enterobacteriaceae zijn bacteriën die algemeen in de natuur voorkomen zoals in de darmen van mens en dier en op groente en fruit. In het algemeen worden ze aangetroffen op vrijwel alle producten die geen hittebehandeling hebben ondergaan. Enkele vertegenwoordigers van de Enterobacteriaceae (bijv. Salmonella) kunnen ziekteverwekkend zijn. Indien verhitte producten Entero’s bevatten duidt dit veelal op slechte hygiëne of onvoldoende verhitting (het niet bereiken van de gewenste kerntemperatuur). Indien tijdens de bereiding van eet- en drinkwaren de veiligheidsprocedures op zorgvuldige wijze worden toegepast zullen Enterobacteriaceae in verhitte producten vrijwel afwezig zijn en in onverhitte producten laag blijven. De belangrijkste oorzaken voor de een te hoog aantal Enterobacteriaceae zijn het onvoldoende verhitten van te verhitten producten en het optreden van kruisbesmetting.

Gisten en schimmels komen algemeen voor in de lucht en in de bodem en kunnen bederf van voedingsmiddelen veroorzaken. De aanwezigheid van een groot aantal gisten en schimmels kan duiden op een te oud product of een product waar oude grondstoffen in verwerkt zijn. Ook verspreiding van schimmels door ventilatoren kan een belangrijke oorzaak zijn. Gisten en schimmels kunnen voorkomen op producten die meerdere keren zijn ingevroren of producten die zijn nabesmet door de aanwezigheid van schimmels in bijvoorbeeld de koeling.

Listeria monocytogenes is een darmbacterie die veelvuldig voorkomt in het water, de bodem, ingekuild veevoer en de uitwerpselen van mens en dier. De bacterie kan via het milieu terechtkomen op zowel rauwe als bereide levensmiddelen, maar kan zich ook op het aanrecht, de afwasborstel of het vaatdoekje nestelen. Listeria is genoemd naar Lord Lister, een Engelse chirurg die wond-desinfectie toepaste. Men heeft lang gedacht dat besmetting met Listeria ontstond door contact tussen de bacterie en wondjes. Pas de afgelopen jaren is aangetoond dat ook het eten van met Listeria besmet voedsel voedselvergiftiging kan veroorzaken. Daarbij gaat het vrijwel altijd om de soort Listeria monocytogenes. Listeria vermenigvuldigt zich goed in een vochtige omgeving, maar overleeft ook droge omstandigheden en temperaturen beneden 0°C (diepvries). In tegenstelling tot andere bacteriën blijft Listeria zich vermenigvuldigen in een koel en vochtig klimaat zoals de koelkast. Zelfs bij heel lage temperaturen (vanaf 0°C) groeit deze bacterie. De temperatuur is echter wel van invloed op de groeisnelheid. Bij 4°C vermenigvuldigt Listeria zich half zo snel als bij 7°C. Toch kunnen ook bij lage temperaturen en voldoende tijd ziekmakende hoeveelheden ontstaan. Vaak zijn enige weken nodig voor het aantal bacteriën groot genoeg is om iemand ziek te maken. Natuurlijk is ook de mate van besmetting daarbij van invloed. Listeria wordt gedood door hoge temperaturen zoals koken, bakken of braden. Afhankelijk van de verhittingstijd ligt de temperatuur waarbij Listeria gedood wordt tussen de 60- en 85°C. Jaarlijks veroorzaakt de darmbacterie Listeria ongeveer tachtig gevallen van voedselinfectie. De gevolgen kunnen zeer ernstig zijn, zoals bloedvergiftiging, hersenvliesontsteking en spontane abortus. Het risico van een infectie is te beperken door risicoproducten te vermijden, zorgvuldig om te gaan met bederfelijke levensmiddelen en gekoelde producten niet te lang te bewaren. Zwangere vrouwen dienen sommige levensmiddelen beter vermijden. Risicoproducten zijn vooral rauwmelkse zachte kaas (zoals rauwmelkse varianten van camembert en brie) en voorverpakte gerookte vis (zoals vacuümverpakte gerookte zalm en makreel). Ook ouderen kunnen beter geen voorverpakte gerookte vis eten. Daarnaast is het verstandig gekoelde levensmiddelen niet te lang te bewaren. Dat geldt vooral voor producten die gekoeld lang houdbaar zijn, zoals vleeswaren, kant-en-klaarmaaltijden en salades.

Salmonella behoort tot een groep van pathogene bacteriën die een voedselinfectie bij de mens kunnen veroorzaken. Door consumptie van besmet voedsel kan ziekte ontstaan, die kan variëren van mild tot zeer ernstig, soms de dood ten gevolge hebbend. Voornaamste verschijnselen zijn diarree, buikpijn en koorts. Er zijn vele soorten Salmonella species met verschil in pathogeniteit en virulentiefactoren. Onder bepaalde omstandigheden kan een zeer gering aantal cellen (< 10) van Salmonella al ziekte veroorzaken. Dieren en voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong zijn primaire bronnen voor infectie van de mens. In veel landen is Salmonella de belangrijkste veroorzaker van voedselvergiftiging. Salmonella komt algemeen voor in rivieren, kustwateren, rioolafvoeren, dierlijke faeces, stof en aerosolen, die ontstaan bij behandeling en processing van dieren. Het gebruik van vervuild water bij teelt en levensmiddelenproductie is dus een risicofactor. Dit zou vooral bij teelt in tropische landen en minder ontwikkelde gebieden een rol kunnen spelen. In zijn algemeenheid kunnen levensmiddelen via diverse wegen worden besmet (besmette grondstoffen, kruisen nabesmetting) en als Salmonella spp. een kans tot uitgroei krijgen (via slechte temperatuurbeheersing, intrinsieke waarden van de levensmiddelen) wordt het risico op salmonellose groot. Salmonella spp. komen vooral voor in voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong. Vooral kip, kalkoen en eenden zijn vaak besmet, maar in Nederland zijn ook bij varkens hoge besmettingspercentages (2006: 23%) gerapporteerd. Het geslacht Salmonella bestaat uit twee species: S. enterica en S. bongori. Deze soorten zijn weer verdeeld in ondersoorten (serotypen en faagtypen). Er zijn wereldwijd al meer dan 2400 typen beschreven, waarvan er tussen 1984 en 2006 in Nederland al meer dan 1000 verschillende Salmonellatypen zijn gevonden. Tussen deze soorten zijn grote verschillen in besmettingsroute / voorkomen, in besmettelijkheid, ziekteverschijnselen en resistentie o.a antibiotica. Naar ziektebeeld zijn Salmonella species in twee typen te verdelen:
a. Tyfoïde type (S. typhi) Incubatie tijd: 7 - 28 dagen. Verschijnselen: Ernstige diarree, buikpijn, hoofdpijn, hardnekkige koorts en volledige uitputting. Soms fatale afloop. Behandeling met antibiotica noodzakelijk.
b. Niet-tyfoïde typen van Salmonella (andere typen)
Incubatietijd: 8 - 72 u na voedselopname. Verschijnselen: Darmontsteking met buikpijn en diarree. Binnen 5 dagen treedt weer (spontaan) herstel in zonder behandeling met antibiotica. Patiënt kan na herstel nog enige tijd drager zijn. Voedselvergiftiging door Salmonella treedt vooral op door consumptie van rauw besmet voedsel of door bewerkt voedsel dat is nabesmet. Gebruik van ‘vervuild’ water is ook een belangrijke factor. Kinderen, pasgeborenen, ouderen en personen met een verminderde of verstoorde weerstand vormen een groep met verhoogd risico.

Staphylococcus Aureus is een stafylokok die toxinen afscheidt. Toxinen hebben een negatieve werking op het menselijk lichaam. S. aureus zit normaal op de huid van mens en dier en op de slijmvliezen, zoals de neusholte. Als de bacterie door de huid heen het lichaam binnendringt kan deze huidinfecties en bij infectie van bestaande wonden, ook na operaties infecties van de wond veroorzaken, maar ook urineweginfecties, longontsteking en uierontsteking bij koeien. S. aureus onderscheidt zich van andere stafylokokken doordat de bacterie coagulase positief is terwijl de anderen coagulase negatief zijn. Enkele stammen zijn inmiddels al resistent tegen het antibioticum methicilline. Deze Meticilline-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) kwam in Nederland tot voor kort alleen voor in ziekenhuizen. Als dit wordt geconstateerd, wordt vaak een quarantaine afgekondigd. Nu worden ook stammen aangetroffen buiten het ziekenhuis. Uit onderzoek is gebleken dat de MRSA bij 40% van de varkens voorkomt.