Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lebensmittelvergiftungen: 18 neue Varianten eines Bakteriengifts entdeckt

01.04.2015

Das Bakterium Bacillus cereus ist ein Erreger, der eine Lebensmittelvergiftung hervorrufen kann. Dabei erweist sich der Keim als ausgesprochen vielseitig: Eine aktuelle Studie in Analytical and Bioanalytical Chemistry zeigt, dass der Erreger 19 verschiedene Varianten eines Giftes produziert, das beim Menschen zu Übelkeit und Erbrechen führt. Dies könnte erklären, warum manche Krankheitsfälle eher harmlos, andere aber sogar tödlich verlaufen können.

Europaweit steigt die Anzahl der durch Bacillus-Arten verursachten Lebensmittelvergiftungen. Die von B. cereus ausgelösten Infektionen sind zwar unangenehm, aber meist nicht lebensbedrohlich. Je nachdem, welches Toxin der Keim freisetzt, leiden die Patienten an Durchfall oder an Übelkeit und Erbrechen. Allerdings gibt es auch schwere, in sehr seltenen Fällen sogar tödliche Krankheitsverläufe.


Bakterien der Art Bacillus cereus unter dem Mikroskop. Die weißen Einschlüsse in den stäbchenförmigen Bakterien sind Sporen, die auch bei Hitze überleben.

H. Seiler / TUM

Die Krankheitsform, die Übelkeit und Erbrechen auslöst, bezeichnet man als emetisch. Dafür verantwortlich ist das Gift Cereulid. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) und der Veterinärmedizinischen Universität Wien haben ein Nachweisverfahren für das Toxin entwickelt. Dabei konnten sie neben einem bereits bekannten Cereulid 18 weitere Varianten identifizieren.

Fertiggerichte erhöhen Risiko für Lebensmittelinfektionen

Erst kürzlich erkrankten in verschiedenen Kitas im Kreis Paderborn etwa 100 Kinder und Betreuer an einer B. cereus-Infektion*: Es stellte sich heraus, dass sie Milchreis vom gleichen Caterer verzehrt hatten. Tatsächlich steigt mit dem Konsum vorgefertigter Gerichte das Risiko einer Lebensmittelvergiftung. Besonders vom B. cereus-Befall betroffen sind stärkehaltige Speisen wie Reis, Pasta und Kartoffeln.

„Dabei spielt oft fehlerhaftes Temperaturmanagement eine Rolle“, erläutert Prof. Thomas Hofmann vom Lehrstuhl für Lebensmittelchemie und sensorische Analytik. „Die Bakterien vermehren sich zum Beispiel in vorgekochten Lebensmitteln, die beim Aufwärmen nicht stark genug erhitzt bzw. davor nicht ausreichend gekühlt wurden.“

Außerdem kann B. cereus Sporen bilden, die auch bei starker Hitze überleben - und bei kühleren Temperaturen wieder funktionsfähige Bakterien hervorbringen. Häufig bilden diese dann Bakteriengifte, die wiederum hitzestabil sind – wie das Cereulid.

Toxin greift Zellmembran an

Das Toxin greift die Membran lebender Zellen an. Ihrem Aufbau nach ähneln Cereulide einer Zange, die ein Kalium-Ion umschließt. Die Kalium-Ionen ändern die elektrische Spannung an der Zellmembran, es kommt zur Schädigung der Membran bis hin zum Zelltod.

„Wie toxisch die einzelnen Cereulid-Formen wirken, hängt von ihrer chemischen Struktur ab: Je lipophiler, also fettliebender sie sind, umso besser können sie an die aus Fettsäuren bestehenden Membran andocken“, sagt Prof. Siegfried Scherer, der den Lehrstuhl für Mikrobielle Ökologie leitet.

Neues Nachweisverfahren wird erprobt

„Vor diesem Projekt gab es kein befriedigendes Nachweisverfahren für das Cereulid-Toxin in Lebensmitteln“, erklärt Hofmann „Mit unserem auf Massenspektrometrie basierenden Verfahren haben wir einen wichtigen Grundstein gelegt, das Bakteriengift zuverlässig nachzuweisen.“

Damit lässt sich künftig auch abschätzen, welches Risiko von kontaminierten Produkten ausgeht – und welche Bedeutung die verschiedenen Cereulid-Varianten dabei haben. Das neue Nachweisverfahren wird zur Zeit auf europäischer Ebene sowie zusammen mit der Food & Drug Administration (FDA) der USA evaluiert und auf den Einsatz vorbereitet.

*http://www.nw.de/lokal/kreis_paderborn/salzkotten/salzkotten/20412380_Milchreis-...

Publikation:
Chemodiversity of cereulide, the emetic toxin of Bacillus cereus; Sandra Marxen, Timo D. Stark, Elrike Frenzel, Andrea Rütschle, Genia Lücking, Gabriel Pürstinger, Elena E. Pohl, Siegried Scherer, Monika Ehling-Schulz, Thomas Hofmann; Analytical and Bioanalytical Chemistry; DOI: 10.1007/s00216-015-8511-y (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25665710)

Bild zum Download: http://go.tum.de/245776

Kontakt:

Technische Universität München

Prof. Dr. Thomas Hofmann
Lehrstuhl für 
Lebensmittelchemie und molekulare Sensorik
Tel.: +49 8161 71-2902
thomas.hofmann@tum.de
http://www.molekulare-sensorik.de/startseite.html

Prof. Dr. Siegfried Scherer
Lehrstuhl für Mikrobielle Ökologie
Tel.: +49 8161 71-3516
siegfried.scherer@wzw.tum.de
http://micbio.wzw.tum.de/index.php

Weitere Informationen:

http://www.tum.de/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/kurz/article/32318/

Bild zum Download: http://go.tum.de/245776

Dr. Ulrich Marsch | Technische Universität München

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Stammzellen verlassen Blutgefäße in strömungsarmen Zonen des Knochenmarks
17.02.2017 | Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin, Münster

nachricht Der Entropie auf der Spur
17.02.2017 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Im Focus: Sensoren mit Adlerblick

Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der...

Im Focus: Weltweit genaueste und stabilste transportable optische Uhr

Optische Strontiumuhr der PTB in einem PKW-Anhänger – für geodätische Untersuchungen, weltweite Uhrenvergleiche und schließlich auch eine neue SI-Sekunde

Optische Uhren sind noch genauer als die Cäsium-Atomuhren, die gegenwärtig die Zeit „machen“. Außerdem benötigen sie nur ein Hundertstel der Messdauer, um eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

ANIM in Wien mit 1.330 Teilnehmern gestartet

17.02.2017 | Veranstaltungen

Ökologischer Landbau: Experten diskutieren Beitrag zum Grundwasserschutz

17.02.2017 | Veranstaltungen

Von DigiCash bis Bitcoin

16.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Stammzellen verlassen Blutgefäße in strömungsarmen Zonen des Knochenmarks

17.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

LODENFREY setzt auf das Workforce Mangement von GFOS

17.02.2017 | Unternehmensmeldung

50 Jahre JULABO : Erfahrung – Können & Weiterentwicklung!

17.02.2017 | Unternehmensmeldung