Bacillus cereus

Bacillus cereus je grampozitivní tyčinková bakterie z rodu Bacillus a řád Bacillales, patřící do třídy Bacilli a čeledi Bacillaceae divize Firmicutes. Bakterie se vyskytuje všudypřítomně v životním prostředí a je přijímána surovinami nebo potravinami ve formě choroboplodných zárodků. V rozmazlených potravinách s vysokým obsahem bílkovin existuje více než 1000 jedinců druhu na gram, takže spotřebitel může očekávat otravu jídlem.

Co je Bacillus Cereus?

Bacillus je rod tyčových bakterií, který zahrnuje více než 200 druhů s grampozitivním zbarvením. V oblasti Bacteria patří rod do divize Firmicutes, třídy Bacilli a řádu Bacillales, do které patří do rodiny Bacillaceae.

Mnoho druhů bakteriálního rodu je schopno aktivního lokomoce a proto nese tzv. Pili. Jednou z těchto aktivně pohyblivých bakterií je druh Bacillus cereus. Spolu s jinými druhy tvoří bakteriální druh tzv. Skupinu Bacillus cereus. Jednotliví zástupci se vyznačují geneticky blízkým vztahem. Jejich společný základní genom se skládá z více než 3000 genů.

Bacillus cereus je považován za oportunní patogen, a je proto za určitých podmínek pro člověka patogenní. Lidská patogenita bakteriálních druhů souvisí především s toxiny, které produkují. Jakmile se v trávicím traktu objeví nadprůměrný počet toxinů Bacillus cereus, objeví se typické příznaky otravy. U imunologicky oslabených lidí postačuje k vyvinutí příznaků otravy i malé množství toxinu.

Výskyt, distribuce a vlastnosti

Bacillus cereus je všudypřítomný v životním prostředí a nachází se v surovinách mnoha potravin kromě půdy. Bakteriální druh se také vyskytuje v relativně vysokých koncentracích v přirozené půdě a vyskytuje se u řady jedinců přibližně jednoho milionu na gram vzorku půdy. Druh Bacillus cereus je jedním z nejčastějších typů půdních bakterií.

Jednotlivci tvoří spory, které jsou extrémně odolné vůči teplotě a jiným vlivům. Z tohoto důvodu jim zpracování jednotlivých surovin nemůže ublížit víc než vaření potravin. Druh má optimální kultivační podmínky v teplotním rozmezí 28 až 35 stupňů Celsia.

Jednotlivé kmeny Bacillus cereus jsou citlivé na kyseliny. Metabolická cesta druhu je fakultativně anaerobní. To znamená, že bakterie metabolizují bez kyslíku a mohou přežít v prostředí s nízkým obsahem kyslíku. V tomto případě se uchylují k jiným látkám než O2 a metabolizují je pro účely růstu a výroby energie. Pokud je však k dispozici kyslík, mohou metabolizovat kyslíkem.

Bakterie mají enzym katalázu, která může přeměnit H2O2 na O2 a H2O. To jim umožňuje produkovat kyslík a vodu z peroxidu vodíku.

Protože jsou bakterie v prostředí všudypřítomné, malé množství z nich se také nachází v lidském těle. To platí zejména pro gastrointestinální trakt člověka, protože bakterie jsou absorbovány všemi surovinami. V malém množství není bakteriální druh pro lidi normálního složení patogenní pro člověka.

Bakterie produkují prostřednictvím svých metabolických drah tzv. Enterotoxin. Tyto toxiny ve větším množství působí na gastrointestinální trakt. Počet bakterií Bacillus cereus v kazených surovinách, a tedy i množství produkovaných enterotoxinů, je obvykle výrazně nad prahem lidské tolerance.

Nemoci a nemoci

Enterotoxiny jsou cytotoxické proteiny, které mohou způsobit tvorbu pórů v buněčné membráně, a tak změnit permeabilitu epitelových buněk střevní sliznice nebo dokonce vyvolat buněčnou smrt v oblasti střevního epitelu. Selhání epiteliálních buněk se projevuje ztrátou funkce fyziologické mukózní membránové bariéry střeva. Kapalina a elektrolyty jsou ztraceny.

Poškození způsobené enterotoxiny se klinicky projevuje jako průjem. Bacillus cereus se může vyskytnout v rozmazleném jídle v tak velkém počtu choroboplodných zárodků, že se vyskytují typické příznaky otravy jídlem. Počty bakterií u více než 1 000 jedinců na gram potravy způsobují příznaky u lidí s normální konstitucí. Při tak vysoké míře zamoření jídlo obvykle chutná nepříjemně, protože v něm lze detekovat velké množství proteázy.

Mezi příznaky otravy jídlem enterotoxiny patří průjem, nevolnost, zvracení a žaludeční křeče, stejně jako bolest břicha. Největší riziko vysoké expozice Bacillus cereus je u potravin bohatých na bílkoviny, jako jsou ryby, maso, mléčné výrobky a vaječné výrobky. Tyto produkty nabízejí bakteriím tohoto druhu ideální výživový základ a mohou tak vést k jejich silnému množení.

Lidé s ústavně stresovými předchozími nemocemi a odpovídajícím způsobem oslabeným imunitním systémem mohou odolávat mnohem méně enterotoxinům, než se u nich objeví příznaky otravy. Díky tomu jsou obecně náchylnější k otravě jídlem, než je průměr.

Kromě nemocí a imunosupresiv může imunitní systém oslabit také duševní stres. Starší lidé mají obecně slabší imunitní systém než mladší. I malé děti jsou často imunní vůči omezené imunologické rezistenci. To znamená, že senioři a malé děti jsou mnohem častěji postiženi otravou potravinami toxiny bakteriálního druhu Bacillus cereus než adolescenti a dospělí.

K dispozici jsou různá opatření, která zabraňují otravě potravinami patogenem. Na jedné straně je nezbytná dobrá kuchyňská hygiena. Na druhé straně by se nemělo jíst ani lehce rozmazlené jídlo. Protože se ukázalo, že bakterie Bacillus cereus jsou odolné vůči teplu, vaření potravin nepomáhá proti otravě potravinami.