Clostridium botulinum on sauvan muotoinen bakteeri, joka moninkertaistuu muodostamalla itiöitä. On olemassa neljä eri alaryhmää, jotka kaikki muodostavat niin kutsutun botuliinitoksiinin. Tämä voi olla myös patogeeninen ihmisille (sairauksia aiheuttava) ja aiheuttaa myrkytystä.
Mikä on Clostridium botulinum?
Clostridium botulinum on yksi gram-positiivisista (reagoi gram-värjäysmenetelmään) sauvamaisista bakteereista. Se on itiöitä muodostava ja anaerobinen, joten se ei käytä happea elämän prosesseihinsa.
Bakteerista on erilaisia ryhmiä, joista jokainen tuottaa erityyppisiä botuliinitoksiinia. Kahdestatoista toksiinityypistä viisi on patogeeninen ihmisille. Botuliinitoksiini vaikuttaa hermostoon ja on yksi vahvimmista tunnetuista myrkkyistä. Sen vaikutus perustuu hermojen ja lihasten välisten välittäjäaineiden (lähettiaineiden) estoon, mikä johtaa halvaantumiseen. Kun myrkytys neutraloidaan, ne muodostuvat takaisin.
Tapahtumat, jakauma ja ominaisuudet
Clostridium botulinum -bakteeri on sauvan muotoinen, gram-positiivinen ja itiöitä muodostava. Sillä on anerobinen elämäntapa, mutta se on melko herkkä happea kohtaan. Kaikkiaan on neljä erilaista ryhmää, jotka eroavat toisistaan merkittävästi biokemiallisesti. Ne kaikki muodostavat kuitenkin botuliinitoksiinin, jota on yhdeksän erityyppiä (A, B, C1, C2, D, E, F, G, H). Tyypit A, B, F, E ja H ovat patogeenisiä ihmisille.
Ryhmä 1 Clostridium botulinumia toksiinien A, B ja F kanssa lisääntyy optimaalisesti lämpötilassa välillä 35 - 40 astetta, itiöt ovat lämmönkestäviä jopa 112 asteeseen saakka. Ryhmän 2 toksiineilla B, E ja F on optimaalinen lämpötila välillä 18-25 celsiusastetta ja itiöiden lämmönkestävyys on lämpötilaan 80 astetta. A-tyypin A ja B toksiineilla on patogeeninen vaikutus ihmisiin ja ne leviävät pääasiassa itse valmistettujen liha-, kala-, vihannes- ja hedelmäsäilykkeiden sekä sianlihatuotteiden kanssa valmistettujen ruokien kautta.
Botuliinitoksiinin tyypit E ja F kulkeutuvat ihmisiin kalojen, äyriäisten ja lihan kautta. Ne aiheuttavat vakavaa ruokamyrkytystä, mutta ne voivat myös lisääntyä niin kutsuttuina haavojen botulismina kuolleessa kudoksessa tai pikkulasten botulismina imeväisten suolistossa. Clostridium botulinum lisääntyy hyvin nopeasti myös eläinruhoissa, joskus myös proteiinikomponenteilla varustetussa kasvimateriaalissa.
Myrkky voidaan tehdä vaarattomaksi kuumentamalla. Lämpötilan on oltava 100 celsiusastetta vähintään viiden minuutin ajan.
Merkitys ja toiminta
Clostridium botulinumin tuottama botuliinitoksiini A tunnetaan myös puhekielellä nimellä "Botox", ja se on hyväksytty lääketieteelliseen ja kosmeettiseen käyttöön. Se aiheuttaa lihashalvauksen. Tätä ominaisuutta käytetään kosmetiikkaalalla kasvojen ryppyjen hoitamiseen injektioiden avulla. Botox-injektioiden vaikutukset kestävät noin 3–6 kuukautta, eikä ryppyjä ole enää näkyvissä.
Lääketieteen alalla botuliinitoksiinia A käytetään kouristusten ja spastisen halvauksen hoitoon. Toksiinia käytetään myös lääkemuodossa liiallisen hiki- tai syljen muodostumisen tapauksessa. Hoito botuliinitoksiinilla voi aiheuttaa sivuvaikutuksia, kuten infektioita, mustelmia tai näköhäiriöitä paikallisista injektioista.
Sairaudet ja vaivat
Clostridum botuliinin toksiini on yksi kaikista tehokkaimmista myrkkyistä. Itiöt voivat itää ja toksiinien tuotantoa voi tapahtua, erityisesti hermeettisesti suljetuissa säilöntäaineissa, jotka sisältävät lihaa, kalaa, vihanneksia ja hedelmiä. Tämä koskee ennen kaikkea lämmitettyjä ja kotitekoisia säilykkeitä. Elintarvikkeiden valmistuksessa bakteerin lisääntyminen estetään lämpösteriloimalla tai kovettamalla.
Myrkytykset botuliinitoksiinilla tunnetaan myös nimellä botulismi. Tämä on ilmoitettava myrkytys, joka tapahtuu kahden tunnin - 14 päivän kuluessa toksiinia sisältävän ruoan kulutuksesta. Mitä lyhyempi tämä inkubaatioaika, sitä vakavampi sairauden kulku on.
Myrkkyn vaikutus perustuu signaalin siirron estämiseen hermosoluista lihaksiin. Ensimmäinen asia, johon yleensä vaikuttaa, ovat silmälihakset, näön hämärtyminen ja kaksinkertainen näkyvyys, silmien sulkeminen ja oppilaiden laajentuminen. Prosessissa vaikuttaa huulten, kielen ja suun katto lihaksiin. Vaikea suun kuivuminen, nielemis- ja puhehäiriöt. Oireet ilmenevät yleensä ilman kuumetta.
Jos kurssi on vakava, halvaus leviää sisäelinten lihaksiin. Ripuli, oksentelu, ummetus ja vatsan kouristukset ovat seurausta. Kuolema tapahtuu tukahduttamalla hengityslihasten halvaus tai sydämenpysähdys, jos sydänlihas on halvaantunut. Kuolleisuus on korkein tapauksissa, joissa myrkytetään tyypin A botuliinitoksiinilla, jota seuraa tyyppi E ja tyyppi B. Hoito suoritetaan ensisijaisesti vasta-aineilla, mikä vähentää kuolleisuutta yli 90 prosentista noin 15 prosenttiin. Halvaus kestää usein kuukausia.
Imeväisten botulismissa itiöiden nauttiminen suoliston läpi johtaa myrkytykseen. Noin vuoden ikään saakka elimistö tuottaa liian vähän mahahappoa tappaakseen ruoan kanssa nautitut Clostridium botulinum-itiöt. Sitten ne itää suolistossa ja johtavat botulismiin. Tästä syystä hunajaa ei suositella alle vuoden ikäisille lapsille, koska se voi sisältää bakteerin itiöitä.