Bacillus cereus

Bacillus cereus er en gram-positiv stavbakterie fra slekten Bacillus og rekkefølgen Bacillales, som tilhører klassen Bacilli og familie Bacillaceae i Firmicutes-divisjonen. Bakterien forekommer allestedsnærværende i miljøet og inntas med råvarer eller mat i form av bakterier. I bortskjemte matvarer med høyt proteininnhold er det over 1000 individer av arten per gram, slik at forbrukeren kan forvente matforgiftning.

Hva er Bacillus Cereus?

Bacillus er en slekt av stavbakterier som inkluderer over 200 arter med gram-positiv fargelegg. Innenfor bakteriedomenet tilhører slekten Firmicutes-divisjonen, Bacilli-klassen og Bacillales-ordenen, som den tilhører Bacillaceae-familien.

Mange arter fra bakterieslekten er i stand til aktiv bevegelse og bærer derfor såkalt pili. En av disse aktivt bevegelige bakteriene er arten Bacillus cereus. Sammen med andre arter danner bakteriens arter den såkalte Bacillus cereus-gruppen. De enkelte representantene er preget av et genetisk nært forhold. Deres felles kjernegenom består av over 3000 gener.

Bacillus cereus regnes som et opportunistisk patogen og er derfor patogent for mennesker under visse forhold. Den menneskelige patogenisiteten til bakterieartene er først og fremst relatert til giftstoffene de produserer. Så snart et over gjennomsnittet antall Bacillus cereus giftstoffer oppstår i fordøyelseskanalen, vises typiske symptomer på forgiftning. Hos immunologisk svekkede mennesker er til og med små mengder toksin tilstrekkelig til å utvikle symptomer på forgiftning.

Forekomst, distribusjon og egenskaper

Bacillus cereus er allestedsnærværende i miljøet og finnes i råvarene til mange matvarer i tillegg til jorda. Bakteriens arter forekommer også i relativt høye konsentrasjoner i naturlig jord og forekommer i et antall individer på rundt en million per gram jordprøve. Arten Bacillus cereus er en av de vanligste typene jordbakterier.

Individene danner sporer som er ekstremt motstandsdyktige mot temperatur og andre påvirkninger. Av denne grunn kan ikke behandlingen av individuelle råvarer skade dem mer enn koking av maten. Arten nyter optimale kulturforhold i et temperaturområde fra 28 til 35 grader.

Individuelle stammer av Bacillus cereus er følsomme for syrer. Arten metabolsk vei er fakultativt anaerob. Dette betyr at bakteriene metaboliserer seg uten oksygen og kan overleve i et miljø med lite oksygen. I dette tilfellet tyr de til andre stoffer enn O2 og metaboliserer dem til vekst og energiproduksjonsformål. Hvis oksygen er tilgjengelig, kan de imidlertid bruke metabolismen med oksygen.

Bakteriene har enzymet katalase, som kan omdanne H2O2 til O2 og H2O. Dette gjør dem i stand til å produsere oksygen og vann fra hydrogenperoksyd.

Siden bakteriene er allestedsnærværende i miljøet, finnes en liten mengde av dem også i menneskekroppen. Dette gjelder spesielt for mage-tarmkanalen hos mennesker, siden bakteriene blir absorbert med alle råvarer. I små mengder er bakteriearten ikke menneskelig sykdomsfremkallende for mennesker med normal konstitusjon.

Bakteriene produserer et såkalt enterotoksin gjennom sine metabolske veier. Disse giftstoffene har i større mengder en effekt på mage-tarmkanalen. Antallet Bacillus cereus-bakterier i bortskjemte råvarer, og dermed mengden enterotoksiner som er produsert, er vanligvis langt over den menneskelige toleranseterskelen.

Sykdommer og plager

Enterotoksiner er cytotoksiske proteiner som kan forårsake poredannelse i cellemembranen og dermed endre permeabiliteten til epitelceller i tarmslimhinnen eller til og med indusere celledød i området av tarmepitelet. Svikt i epitelceller manifesterer seg i et tap av funksjon av den fysiologiske slimhinne barrieren i tarmen. Væske og elektrolytter går tapt.

Skadene forårsaket av enterotoksiner manifesterer seg klinisk i form av diaré. Bacillus cereus kan forekomme i bortskjemt mat i et så stort antall bakterier at typiske symptomer på matforgiftning forekommer. Antall bakterier på over 1 000 individer per gram mat gir symptomer hos mennesker med normal konstitusjon. Med et så høyt infestasjonsnivå smaker maten vanligvis ubehagelig fordi store mengder protease kan oppdages i den.

Symptomene på matforgiftning fra enterotoksiner inkluderer diaré, kvalme, oppkast og magekramper, samt magesmerter. Den høyeste risikoen for høy eksponering for Bacillus cereus er for proteinrike matvarer som fisk, kjøtt, meieriprodukter og eggprodukter. Disse produktene tilbyr bakterier av arten et ideelt ernæringsgrunnlag og kan dermed føre til en sterk reproduksjon av dem.

Personer med konstitusjonelt belastende tidligere sykdommer og et tilsvarende svekket immunforsvar tåler langt færre enterotoksiner før de utvikler symptomer på forgiftning. Dette gjør dem generelt mer utsatt for matforgiftning enn gjennomsnittet.

I tillegg til sykdommer og immunsuppressiva, kan mental stress også svekke immunforsvaret. Eldre har også generelt et svakere immunforsvar enn yngre mennesker. Selv små barn er ofte immun mot begrenset immunologisk resistens. Dette betyr at eldre og små barn blir rammet av matforgiftning av giftstoffer av bakteriens art Bacillus cereus mye oftere enn ungdom og voksne.

Ulike tiltak er tilgjengelige for å forhindre matforgiftning fra patogenet. På den ene siden er god kjøkkenhygiene viktig. På den annen side bør heller ikke mat som er lett bortskjemt spises. Siden bakteriene i Bacillus cereus har vist seg å være motstandsdyktige mot varme, hjelper det ikke å koke maten mot matforgiftning.