Bacillus cereus

Bacillus cereus on gram-positiivinen sauvabakteeri suvusta Bacillus ja Bacillales-järjestyksestä, kuuluen Firmicutes-divisioonan Bacilli-luokkaan ja Bacillaceae-perheeseen. Bakteeria esiintyy kaikkialla ympäristössä, ja se nautitaan raaka-aineiden tai ruoan kanssa bakteereina. Korkean proteiinipitoisuuden omaavissa pilaantuneissa elintarvikkeissa on yli 1000 lajia yksilöä grammaa kohti, joten kuluttaja voi odottaa ruokamyrkytyksen.

Mikä on Bacillus Cereus?

Bacillus on sauvabakteerien suku, johon kuuluu yli 200 lajia ja joilla on gram-positiivinen värjäyskäyttäytyminen. Bakteerialueella suvut kuuluvat Firmicutes-divisioonaan, Bacilli-luokkaan ja Bacillales-luokkaan, johon se kuuluu Bacillaceae-perheeseen.

Monet bakteerisukulajit kykenevät aktiiviseen liikkeeseen ja kantavat siksi ns. Piliä. Yksi näistä aktiivisesti liikkuvista bakteereista on laji Bacillus cereus. Yhdessä muiden lajien kanssa bakteerilajit muodostavat ns. Bacillus cereus -ryhmän. Yksittäisille edustajille on ominaista geneettisesti läheinen suhde. Niiden yhteinen ydingenomi koostuu yli 3000 geenistä.

Bacillus cereusta pidetään opportunistisena patogeenina, ja siksi se on patogeeninen ihmisille tietyissä olosuhteissa. Bakteerilajien ihmisten patogeenisyys liittyy ensisijaisesti niiden tuottamiin myrkkyihin. Heti kun ruuansulatuksessa esiintyy keskimääräistä enemmän Bacillus cereus -toksiineja, tyypillisiä myrkytysoireita ilmenee. Immunologisesti heikentyneillä ihmisillä jopa pienet määrät toksiinia ovat riittäviä myrkytysoireiden kehittymiseen.

Tapahtumat, jakauma ja ominaisuudet

Bacillus cereus on kaikkialla ympäristössä ja sitä esiintyy maaperän lisäksi useiden elintarvikkeiden raaka-aineissa. Bakteerilajeja esiintyy myös suhteellisen korkeina pitoisuuksina luonnollisessa maaperässä ja esiintyy monilla yksilöillä, joiden määrä on noin miljoona grammaa maa-näytteenä. Bacillus cereus -laji on yksi yleisimmistä maaperän bakteereista.

Yksilöt muodostavat itiöt, jotka ovat erittäin kestäviä lämpötiloille ja muille vaikutuksille. Tästä syystä yksittäisten raaka-aineiden prosessointi ei voi haitata niitä enempää kuin ruoan keittäminen. Lajilla on optimaaliset viljelyolosuhteet lämpötila-alueella 28-35 celsiusastetta.

Yksittäiset Bacillus cereus -kannat ovat herkkiä hapoille. Lajien metabolinen reitti on tosiasiallisesti anaerobinen. Tämä tarkoittaa, että bakteerit metaboloituvat ilman happea ja voivat selviytyä vähän happea sisältävässä ympäristössä. Tässä tapauksessa he turvautuvat muihin aineisiin kuin O2 ja metaboloivat niitä kasvua ja energian tuotantoa varten. Jos happea on kuitenkin saatavana, ne voivat käyttää aineenvaihduntaa hapen kanssa.

Bakteereissa on katalaasi-entsyymi, joka voi muuttaa H2O2: n O2: ksi ja H2O: ksi. Tämä antaa heille mahdollisuuden tuottaa happea ja vettä vetyperoksidista.

Koska bakteerit ovat kaikkialla ympäristössä, pieni määrä niitä löytyy myös ihmiskehosta. Tämä pätee erityisesti ihmisten maha-suolikanavaan, koska bakteerit imeytyvät kaikkiin raaka-aineisiin. Pieninä määrinä bakteerilajit eivät ole ihmisen patogeenejä ihmisille, joiden rakenne on normaali.

Bakteerit tuottavat niin kutsuttua enterotoksiinia aineenvaihduntareittiensä kautta. Nämä toksiinit, suurempina määrinä, vaikuttavat maha-suolikanavaan. Bacillus cereus-bakteereiden lukumäärä pilaantuneissa raaka-aineissa ja siten tuotettujen enterotoksiinien määrä on yleensä selvästi yli ihmisen sietokyvyn.

Sairaudet ja vaivat

Enterotoksiinit ovat sytotoksisia proteiineja, jotka voivat aiheuttaa huokosten muodostumisen solukalvolla ja muuttaa siten suolen limakalvon epiteelisolujen läpäisevyyttä tai jopa indusoida solukuolemaa suoliston epiteelin alueella. Epiteelisolujen vajaatoiminta ilmenee suolen fysiologisen limakalvon esteen toiminnan menettämisenä. Neste ja elektrolyytit menetetään.

Enterotoksiinien aiheuttamat vauriot ilmenevät kliinisesti ripulin muodossa. Bacillus cereus voi esiintyä pilaantuneessa ruoassa niin suuressa määrässä bakteereita, että ilmenee tyypillisiä ruokamyrkytysoireita. Yli 1 000 yksilön bakteerimäärät grammaa kohti ruokaa aiheuttavat oireita normaalin rakenteen omaaville ihmisille. Tällaisen korkean tartunnan ollessa ruoka maistuu yleensä epämiellyttävältä, koska siinä voidaan havaita suuria määriä proteaasia.

Enterotoksiinien aiheuttamista ruokamyrkytysoireita ovat ripuli, pahoinvointi, oksentelu ja vatsakrampit sekä vatsakipu. Suurin riski altistumiselle Bacillus cereus-proteiinille on proteiinirikkaissa elintarvikkeissa, kuten kaloissa, lihassa, meijerituotteissa ja munatuotteissa. Nämä tuotteet tarjoavat lajien bakteereille ihanteellisen ravintoperustan ja voivat siten johtaa niiden voimakkaaseen lisääntymiseen.

Ihmiset, joilla on perustuslaillisesti stressaavia aiempia sairauksia ja vastaavasti heikentynyt immuunijärjestelmä, kestävät paljon vähemmän enterotoksiineja ennen kuin heille kehittyy myrkytyksen oireita. Tämä tekee heistä yleensä keskimääräistä alttiimpia ruokamyrkytykselle.

Sairauksien ja immunosuppressanttien lisäksi henkinen stressi voi myös heikentää immuunijärjestelmää. Vanhemmilla ihmisillä on myös yleensä heikompi immuunijärjestelmä kuin nuoremmilla. Jopa pienet lapset ovat usein immuuneja rajoitetulle immunologiselle resistenssille. Tämä tarkoittaa, että vanhusten ja pienten lasten bakteerilajin Bacillus cereus -myrkkyjen myrkyllisyys vaikuttaa paljon useammin kuin murrosikäisiin ja aikuisiin.

Eri toimenpiteitä on saatavissa estämään patogeenin aiheuttamat ruokamyrkytykset. Toisaalta hyvä keittiöhygienia on välttämätöntä. Toisaalta myös helposti pilaantuneita ruokia ei tule syödä. Koska Bacillus cereus -bakteerit ovat osoittautuneet kestäviksi kuumuudelle, ruoan keittäminen ei auta ruokamyrkytystä vastaan.