Ausgabe 3/2001 - aseptica

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Fallbericht: Ein Gesundheitsamt aus Nordwürttemberg meldete eine größere Anzahl Personen (zunächst 33), die nach einem Kantinenessen an Bauchkrämpfen und Durchfall akut erkrankt waren. Fieber und Erbrechen als typische Symptome traten nicht auf. Als Inkubationszeit wurden von den Betroffenen 6-18 Stunden angegeben. Bei genauerer Untersuchung zeigte sich, dass es sich bei den Erkrankten um Personen handelte, die von einer lokalen Metzgerei regelmäßig Mittagessen beziehen. Erkrankt waren nur solche Personen, die von den drei angebotenen Essen (Fleischküchle, Siedfleisch und Lasagne) das Siedfleisch verzehrt hatten. Durch einen Aufruf an alle betroffenen Personen konnten daraufhin Daten von 65 Personen erhoben werden. Hiervon aßen 59 Siedfleisch und 45 erkrankten. Sechs Personen meldeten sich, die ein anderes Menü verzehrten. Hiervon erkrankte niemand. Eine Rückfrage bei der Metzgerei ergab, dass 120-150 Portionen Siedfleisch an verschiedene Stellen geliefert bzw. verkauft worden waren. Hierbei wurde das Siedfleisch am Vortag gekocht, aufgeschnitten und bis zum darauf folgenden Tag kühl gestellt. Dann wurde es wieder erhitzt und in Warmhaltebehältern den verschiedenen Kunden geliefert. S. Brockmann, G. Klittich, R. Oehme, D. Waschko Landesgesundheitsamt Baden-Württemberg Wiederholdstr. 15 70174 Stuttgart E-Mail: waschko@lga.bwl.de 16 Autoren Infektiologie Lebensmittelinfektionen (-intoxikationen) durch Clostridium perfringens S. Brockmann, G. Klittich, R. Oehme, D. Waschko Die Untersuchung von verschiedenen Rückstellproben des entsprechenden Tages ergab für das verdächtige Siedfleisch einen Nachweis von 10 6 KBE/g Clostridium perfringens. Die anderen untersuchten Proben erbrachten keinen Nachweis von pathogenen Keimen. In vier der daraufhin eingesandten Stuhlproben erkrankter Personen konnte Clostridium perfringens (C. perfringens) nachgewiesen werden. Da ein Nachweis des Keimes in Stuhlproben bei entsprechender Epidemiologie und dem Nachweis im Lebensmittel (>10 5 KBE/g) zwar als wahrscheinlich, aber nicht als beweisend anzusehen ist, wurden die gefundenen Stämme mittels Pulseld-Gelelektrophorese (PFGE) verglichen. Hierbei konnte eine klonale Identität der aus dem Lebensmittel und den Stühlen isolierten Stämme gezeigt werden (siehe Schaubild 1). Bei bakteriellen Erregern von Lebensmittelinfektionen denkt man zunächst an Salmonellen oder Campylobacter, weniger an Clostridium perfringens, der eher als Erreger von Gasbrand bekannt ist. Jedoch werden immerhin 5–10 % aller Lebensmittelinfektionen/-intoxikationen durch C. perfringens verursacht. 4,5 Untersuchungen mehrerer Ausbrüche mit zum Teil bis zu mehr als 1.000 Erkrankten in einem Großkrankenhaus sind in der Literatur beschrieben. Eine jahreszeitliche Häufung, wie sie für Salmonellen oder Campylobacter üblich ist, gibt es nicht. aseptica 7. Jahrgang 2001 - Heft 3 C. perfringens ist ein anaerobes gram-positives sporenbildendes Stäbchenbakterium, welches ubiqitär vorkommt und auch im Darm von gesunden Tieren und beim Menschen gefunden wird. Sein Wachstumsoptimum liegt bei 43–47°C, eine Hemmung des Wachstums tritt bei Temperaturen unter 20°C auf. Cl. perfringens produzieren eine Vielzahl von hochaktiven Enzymen wie Kollagenase, Protease, Hyaluronidase, Desoxyribonuklease und Hämolysin. An Toxinen werden gebildet: letal wirkende, nekrotisierende, hämolysierende und enterotoxische. Es werden fünf C. perfringens Alpha Beta Epsilon Jota Typ A + – – – B + + + – C + + – – D + – + – E + – – + Tabelle 1 (3): Klassifikation von C. perfringens nach Toxinen Schaubild 1: Ergebnisse der Pulsfelgelelektrophorese (PFGE); M: Molekulargewichtmarker; 1-4: Isolate aus Stuhlproben der Personen welche Siedfleisch verzehrten hatten; 5-7 und 10-13: Isolate anderer Herkunft 8+9: Isolate aus dem betroffenen Siedfleisch.
verschiedene Typen von Cl. perfringens A–E unterschieden. Diese Einteilung erfolgt nach den vier so genannten »major lethal toxins«, die in unterschiedlicher Zusammensetzung in den einzelnen Typen vorkommen (Alpha, Beta, Epsilon, Jota). Als Gasbranderreger kommen vor allem die Typen A, C und D vor, als Lebensmittelvergifter vor allem der Typ A und weniger oft der Typ C. Die Typen B, D und E kommen hauptsächlich bei Tieren vor und verursachen die Enterotoxämie bei Schafen (Typ B) und die Toxämie bei Kälbern (Typ E). (Tabelle 1) Bei den Clostridien werden hitzeresistente und hitzelabile Stämme unterschieden. Die hitzeresistenten Stämme überleben Temperaturen von 100°C für 20–40 Minuten. Die hitzelabilen Stämme werden bei 100°C in wenigen Minuten abgetötet, können jedoch Temperaturen von 80°C für 10 Minuten oder 70°C für 20 Minuten überleben. Durch subletale Hitzeeinwirkung wird die Sporulation angeregt und die Enterotoxinbildung aktiviert. »TSAI« (1974) untersuchte Proben mit Colstridium-perfringens- Stämme, die nach einer Hitzeeinwirkung von 75°C über 20 Minuten eine 100 bis 10.000fache Anzahl von Sporen aufwiesen verglichen mit Stämmen, die ohne Hitzeeinwirkung geblieben waren. 1 Die häufigste mit C. perfringens assoziierte Darminfektion ist eine Diarrhoe mit Bauchkrämpfen, wobei Erbrechen und Fieber seltene Begleiterscheinungen sind. Die Inkubationsdauer beträgt 6–24 Stunden und die Krankheit dauert in der Regel nicht länger als einen Tag. Diese Art der Erkrankung wird durch das vom Typ A produzierte Enterotoxin hervorgerufen, welches bei der Sporulierung im Darm vom Erreger freigesetzt wird. Hierdurch wird der Glukosetransport gehemmt und es treten eine Schädigung des intestinalen Epithels mit Proteinverlust ins Darmlumen und eine Diarrhoe auf. Eine seltene durch C. perfringens Typ C hervorgerufene Erkrankung, die durch das Beta-Toxin hervorgerufen wird, ist eine akute nekrotisierende Erkrankung des Dünndarms (»Pig-bel« oder Darmbrand). Sie ist gekennzeichnet durch Unterleibsschmerzen, blutige Infektiologie Diarrhoe und besitzt eine Mortalität von bis zu 50% durch intestinale Perforation. Diese Form kann bei Personen auftreten, die aufgrund von proteinarmer Ernährung wenig Trypsin produzieren und mit C. perfringens Typ C kontaminierte Nahrungsmittel verzehren. So werden Krankheitsfälle unter anderem auch bei Eingeborenen von Neuguinea berichtet, nachdem sie ihre traditionellen ekzessiven Schweinefeste feierten oder bei unterernährten Personen nach Kriegsgefangenschaft. Solche Personengruppen sezernieren zu wenig Trypsin in den Dünndarm, um das Toxin, welches hier von den Keimen gebildet wird, zerstören zu können. Das Gift kann dann seine Wirkung im Dünndarm ungehindert entfalten. 6 Lebensmittelinfektionen durch C. perfringens können nur durch lebende Keime verursacht werden, wenn sie in großer Menge (üblicherweise > 1-9 *100.000 KBE/g) aufgenommen werden. Die Keime vom Typ C produzieren im Darm das Beta-Toxin die Keime vom Typ A vermehren sich im Darm und sporulieren. Bei der Lysis der Sporen werden die Toxine freigesetzt und verursachen die Beschwerden. Verantwortlich für die Lebensmittelinfektionen ist vor allem kontaminiertes Fleisch (Rind, Schwein, Geflügel). Untersuchungen konnten zeigen, dass bis zu 58% der Proben aus rohem Fleisch positiv waren. Auch aus roher Milch konnte der Keim – allerdings nur in geringer Menge – isoliert werden. 2 Beim Braten oder durch das Kochen von Speisen werden zwar die vegetativen Zellen von C. perfringens abgetötet, aber nicht unbedingt alle Sporen. Werden dann nach dem Kochen die Speisen bei mittleren Temperaturen, z.B. Zimmertemperatur, gelagert, können die Sporen auskeimen und sich massiv vermehren. Findet danach nur ein kurzes Erhitzen oder ein zu geringes Wiedererwärmen statt, werden nicht alle vegetativen Zellen abgetötet. Beim Verzehr solcher Speisen kann es dann bei ausreichender Keimzahl zu einer Lebensmittelinfektion mit den oben dargestellten Symptomen kommen. Vergleicht man die in der Literatur beschriebenen Lebensmittelinfektionen durch C. perfringens miteinander, so trifft man immer wieder auf folgendes Vorgehen beim Zubereiten von Speisen: Vorkochen, Lagerung bei Zimmertemperatur, Verzehr kalt oder nicht ausreichend wieder erhitzt. Aus infektionsprophylaktischer Sicht ist daher folgendes Vorgehen einzuhalten: • Möglichst nicht vorkochen, sondern die Speisen am selben Tag zubereiten • Beim Kühlen den Temperaturbereich von 40°C über 25°C zu 10°C möglichst schnell erreichen, um ein Auskeimen der eventuell vorhandenen Sporen zu verhinden (»kleine Portionen«) • Ausreichend lange und genügend hoch Wiedererhitzen (70°C, 10 Min) ■ Literatur (1) in Hrsg.: G. Seidel und J. Kiesewalter: Bakterielle Lebensmittelinfektionen und –intoxikationen, Akademie-Verlag 1992, S. 330 (2) in Hrsg.: G. Seidel und J. Kiesewalter: Bakterielle Lebensmittelinfektionen und –intoxikationen, Akademie-Verlag 1992, S. 328 (3) S. Brockmann, K. Botzenhardt.: Clostridium perfringens als Indikator für fäkale Verunreinigungen des Trinkwassers in: gwf Wasser/Abwasser 141(2000)Nr.1, S. 22-33 (4) B. Lorber: Gas Gangrene and other Clostridium associated diseases. In: Mandell, Douglas, Benetts: „Principles and Practice of Infectious Diseases. 5th edition. Gl. Mandell; J.E. Benett; R. Dolin; (eds), 1999 (5) H.E. Larson: Botulismus, Gasbrand und gastrointestinale Infektionen durch Clostridien. In: Infektionskrankheiten, Warrell, D.A. (ed), VCH Verlagsgesellschaft, 1990 (6) C.A. Mims; J.H. Playfair; I.M. Roitt; D. Wakelin; R. Williams: »Medizinische Mikrobiologie«, Ullstein Mosby 1996, S. 322ff aseptica 7. Jahrgang 2001 - Heft 3 17
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