Słowa kluczowe: zatrucie pokarmowe, Staphylococcus aureus, enterotoksyny gronkowcowe

Podobne dokumenty
Pracownia w Kaliszu Kalisz ul. Warszawska 63a tel: fax: zhw.kalisz@wiw.poznan.pl

Protokoły do zajęć praktycznych z mikrobiologii ogólnej i żywności dla studentów kierunku: Dietetyka

WYSTĘPOWANIE GRONKOWCÓW W ŻYWNOŚCI SPECJALNEGO PRZEZNACZENIA ŻYWIENIOWEGO

VII. Pałeczki Gram-dodatnie: Corynebacterium, Listeria, Erysipelothtix, Lactobacillus - ćwiczenia praktyczne

Częstotliwość występowania tej choroby to 1: żywych urodzeń w Polsce ok. 5-6 przypadków rocznie.

TaqNovaHS. Polimeraza DNA RP902A, RP905A, RP910A, RP925A RP902, RP905, RP910, RP925

AmpliTest Babesia spp. (PCR)

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 924

Testy wodorowe biogo.pl

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 924

AmpliTest GMO screening-nos (Real Time PCR)

Badane cechy Metoda badawcza Badane obiekty Metodyka Metoda hodowlana

Zatrucia bakteriami z rodzaju Salmonella

XIII. Staphylococcus, Micrococcus ćwiczenia praktyczne

X. Pałeczki Gram-dodatnie. Rodzaje: Corynebacterium, Listeria, Erysipelothtix, Lactobacillus

SPRAWOZDANIE Z BADAŃ MIKROBIOLOGICZNYCH Nr 20005/11858/09

TaqNova-RED. Polimeraza DNA RP20R, RP100R

Sylabus modułu: Mikrobiologia żywności i fizjologia żywienia (2BT_29)

ĆWICZENIE 1 i 2 Modyfikacja geu wołowej beta-laktoglobuliny przy użyciu metody Overlap Extension PCR (wydłużania nakładających się odcinków)

X. Diagnostyka mikrobiologiczna bakterii chorobotwórczych z rodzaju: Corynebacterium, Mycobacterium, Borrelia, Treponema, Neisseria

Ćwiczenie 3. Amplifikacja genu ccr5 Homo sapiens wykrywanie delecji Δ32pz warunkującej oporność na wirusa HIV

ROZPRAWA HABILITACYJNA

PCR bez izolacji testujemy Direct PCR Kits od ThermoFisher Scientific

PRZEDMIOTY PODSTAWOWE

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1455

Harmonogram zajęć z Mikrobiologii z parazytologią i Immunologii dla studentów II roku kierunku lekarskiego WL 2018/2019 GRUPA 5

AmpliTest Salmonella spp. (Real Time PCR)

WYKRYWANIE OBECNOŚCI BAKTERII Z RODZAJU LISTERIA W ŻYWNOŚCI

Probiotyki, prebiotyki i synbiotyki w żywieniu zwierząt

Biologia medyczna, materiały dla studentów

Sytuacja epidemiologiczna choroby meningokokowej w województwie

Ocena amylolitycznej aktywności szczepów gronkowców koagulazo-ujemnych

XIX. Pałeczki Gram-ujemne część I - ćwiczenia praktyczne

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1029 wydany przez POLSKIE CENTRUM AKREDYTACJI Warszawa ul. Szczotkarska 42

IDENTYFIKACJA ANTYBIOTYKOOPORNYCH STAPHYLOCOCCUS AUREUS W ZUPACH LIOFILIZOWANYCH

VII. Fizjologia bakterii - ćwiczenia praktyczne

ZMIANY ILOŚCIOWE MIKROFLORY W TRAKCIE PRZECHOWYWANIA FRYTEK MROŻONYCH

Podstawy mikrobiologii. Wirusy bezkomórkowe formy materii oŝywionej

Zestaw do wykrywania Babesia spp. i Theileria spp. w kleszczach, krwi i hodowlach komórkowych

1. Demonstracja preparatów bakteryjnych barwionych metodą negatywną ukazujących kształty komórek bakteryjnych.

Promotor: prof. dr hab. Katarzyna Bogunia-Kubik Promotor pomocniczy: dr inż. Agnieszka Chrobak

LKS system alarmowy gruczołu mlekowego

Zakład Biologii Molekularnej Materiały do ćwiczeń z przedmiotu: BIOLOGIA MOLEKULARNA

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 576

Zestaw do wykrywania Anaplasma phagocytophilum w kleszczach, krwi i hodowlach komórkowych

Ćwiczenie 1. Oznaczanie wrażliwości szczepów na metycylinę

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1088

Jednostka miary (szt., kg) Wielkość opakowania. 12 opakowanie 500 g

Współczesne techniki zamraŝania

LISTA BADAŃ PROWADZONYCH W RAMACH ELASTYCZNEGO ZAKRESU AKREDYTACJI NR 1/LEM wydanie nr 6 z dnia Technika Real - time PCR

Opieka po operacjach endoskopowych zatok (FEOZ) z oceną regeneracji błony śluzowej na podstawie badań cytologicznych

AmpliTest Chlamydia/Chlamydophila (Real Time PCR)

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1195

Acta Sci. Pol., Medicina Veterinaria 5(1) 2006, 51-56

Diagnostyka wirusologiczna w praktyce klinicznej

Zapytanie ofertowe nr 2/OF/2015 na zakup usługi badawczej

fix RNA Roztwór do przechowywania i ochrony przed degradacją próbek przeznaczonych do izolacji RNA kat. nr. E0280 Sierpień 2018

Wymagania weterynaryjne dla mleka i produktów mlecznych

LISTA BADAŃ PROWADZONYCH W RAMACH ELASTYCZNEGO ZAKRESU AKREDYTACJI NR 1/LEM wydanie nr 7 z dnia Technika Real - time PCR

IV. Streptococcus, Enterococcus ćwiczenia praktyczne

ZATRUCIA. Edukacja dla bezpieczeństwa PAMIETAJ!! TEKST PODKREŚLONY LUB WYTŁUSZCZONY JEST DO ZAPAMIĘTANIA. Opracował: mgr Mirosław Chorąży

Gorączka Q epidemiologia, patogeneza oraz diagnostyka laboratoryjna. Wskazówki dla lekarzy weterynarii i hodowców

SPRAWOZDANIE Z BADAŃ MIKROBIOLOGICZNYCH Nr 20006/11859/09

KOMUNIKAT GŁÓWNEGO INSPEKTORATU SANITARNEGO W ZWIĄZKU Z WYSTĄPIENIEM PRZYPADKÓW ZAKAŻENIA WIRUSEM GRYPY ŚWIŃ TYPU A/H1N1 U LUDZI W USA I MEKSYKU

Krętki: Leptospira spp

AB 434. Kierownictwo ZHW Oddział w Piotrkowie Trybunalskim lek. wet. Jadwiga Stępnicka kierownik. Kierownik ds. Jakości z-ca kierownika ZHW

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1088

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1029 wydany przez POLSKIE CENTRUM AKREDYTACJI Warszawa ul. Szczotkarska 42

Zestaw do izolacji genomowego DNA z bakterii

Ćwiczenie 2. Identyfikacja płci z wykorzystaniem genu amelogeniny (AMGXY)

FORMULARZ CENOWY CZĘŚĆ I. Jedn. miary

Zakład Biologii Molekularnej Materiały do ćwiczeń z przedmiotu: BIOLOGIA MOLEKULARNA

Zestaw do wykrywania Chlamydia trachomatis w moczu lub w kulturach komórkowych

TERMOSTABILNOŚĆ PEPTYDAZ I INHIBITORÓW PEPTYDAZ NASION ROŚLIN SPOŻYWANYCH PRZEZ CZŁOWIEKA

3. ryb, raków lub mięczaków oraz wyrobów na ich bazie. 7. wyrobów piekarskich, w których farsz lub nadzienie nie są dopieczone/dogotowane

Erysipelothrix rhusiopathiae. Włoskowiec różycy

Inżynieria genetyczna- 6 ECTS. Inżynieria genetyczna. Podstawowe pojęcia Część II Klonowanie ekspresyjne Od genu do białka

OCENA JAKOŚCI MIKROBIOLOGICZNEJ MIĘSA MIELONEGO PRZEZNACZONEGO DO SPRZEDAŻY DETALICZNEJ

OFERTA TEMATÓW PRAC DYPLOMOWYCH (MAGISTERSKICH) do zrealizowania w Katedrze MIKROBIOLOGII

III. Fizjologia bakterii i zasady diagnostyki bakteriologicznej

DIAGNOSTYKA BEZPOŚREDNIA. Joanna Kądzielska Katedra Mikrobiologii Lekarskiej Warszawski Uniwersytet Medyczny

Czy żywność GMO jest bezpieczna?

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1370

Metody badania ekspresji genów

WYKAZ METOD BADAWCZYCH W WKJ 4

CENY ZAKUPU I DZIERŻAWY KWOTY MLECZNEJ W GOSPODARSTWACH KRAJÓW EUROPEJSKICH W LATACH

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1415

Roman Marecik, Paweł Cyplik

Genomic Midi AX Direct zestaw do izolacji genomowego DNA (procedura bez precypitacji) wersja 1215

Przemiana materii i energii - Biologia.net.pl

Prof. dr hab. Krzysztof Kwiatek Puławy, dnia r. R E CE N ZJ A. rozprawy doktorskiej mgr Weroniki Korpysa-Dzirba

Kontrola pożywek mikrobiologicznych. Sekcja Badań Epidemiologicznych

Powodzenie reakcji PCR wymaga właściwego doboru szeregu parametrów:

mgr Iwona Kapłon Normy ogólne PN-EN ISO/IEC PN-EN ISO 7218 Normy przedmiotowe Próbki środowiskowe z obszaru produkcji i obrotu żywnością

WYSTĘPOWANIE STAPHYLOCOCCUS AUREUS W KREWETKACH POCHODZĄCYCH Z RYNKU

DETEKCJA PATOGENÓW POWODUJĄCYCH ZAPALENIE OPON MÓZGOWO-RDZENIOWYCH

Ocena ekspresji genów proangiogennych w komórkach nowotworowych OVP-10 oraz transfektantach OVP-10/SHH i OVP-10/VEGF

WŁAŚCIWOŚCI GEOMETRYCZNE I MASOWE RDZENI KOLB WYBRANYCH MIESZAŃCÓW KUKURYDZY. Wstęp i cel pracy

Zakład Biologii Sanitarnej i Ekotechniki ĆWICZENIE 2 BUDOWA I FUNKCJE ENZYMÓW. ZASTOSOWANIE BADAŃ ENZYMATYCZNYCH W INŻYNIERII ŚRODOWISKA.

Mikrobiologia - Bakteriologia

Transkrypt:

Acta Sci. Pol., Medicina Veterinaria 4(1) 2005, 95-103 WŁAŚCIWOŚCI ENTEROTOKSYCZNE GRONKOWCÓW WYIZOLOWANYCH Z WYBRANYCH ŚRODKÓW śywności POCHODZENIA ZWIERZĘCEGO 1 Jarosław Bystroń, Jerzy Molenda, Jacek Bania, Małgorzata Czerw Akademia Rolnicza we Wrocławiu Streszczenie. Celem badań było określenie udziału szczepów enterotoksycznych wśród gronkowców wyosobnionych z Ŝywności pochodzenia zwierzęcego. Materiał do badań stanowiły ogółem 233 próbki: kiełbasy białej surowej (60 próbek), mięsa mielonego indyczego (23 próbki) oraz mleka surowego (150 próbek). Z badanego materiału wyosobniono 57 szczepów gronkowców koagulazododatnich, z czego 56 zaklasyfikowano do gatunku Staphylococcus aureus, a pozostały 1 jako S. intermedius. Zdolność wytwarzania enterotoksyn stwierdzono u 31 szczepów S. aureus (55% szczepów). Ogółem gronkowce enterotoksyczne stwierdzono w 13% badanych próbek Ŝywności. Podział na typy biochemiczne dokonano ze względu na róŝnice w zdolności rozkładu laktozy, melibiozy oraz wytwarzaniu dihydrolazy argininowej (ADH). Najliczniejszy typ biochemiczny gronkowców (39 szczepów) rozkładał laktozę, wytwarzał ADH i nie rozkładał melibiozy. Nie stwierdzono relacji pomiędzy właściwościami biochemicznymi wyosobnionych szczepów a ich zdolnością do produkcji enterotoksyn. Słowa kluczowe: zatrucie pokarmowe, Staphylococcus aureus, enterotoksyny gronkowcowe WSTĘP Obecność gronkowców enterotoksycznych w Ŝywności, szczególnie w surowych przetworach mięsnych, jest jedną z najczęściej stwierdzanych przyczyn zatruć pokarmowych u ludzi. Potencjalna zdolność tych drobnoustrojów do syntezy enterotoksyn stwarza istotne zagroŝenie dla człowieka. Ta właściwość zdecydowała o koniecznośći kontroli ich występowania w środkach Ŝywnościowych. Adres do korespondencji Corresponding author: Jarosław Bystroń, Katedra Higieny śywności i Ochrony Zdrowia Konsumenta, Akademia Rolnicza we Wrocławiu, ul. C.K. Norwida 31, 50-375 Wrocław.

96 J. Bystroń i in. W Polsce w 2002 roku zarejestrowano 26734 zachorowania rozpoznane jako bakteryjne zatrucia pokarmowe. Dominującym czynnikiem etiologicznym tych infekcji były pałeczki Salmonella oraz gronkowce. Salmonelozę stwierdzono u 20575 chorych, natomiast wśród pozostałych 6159 przypadków przyczyną 1260 zachorowań były gronkowce. Ogółem, w latach 1999+2002, gronkowce były przyczyną 2642 zachorowań [Anon. 2004]. Najczęstszymi przyczynami zatruć pokarmowych u ludzi są enterotoksyny A i B. Enterotoksyny są oporne na działanie enzymów proteolitycznych oraz wykazują znaczną ciepłooporność, a szczególnie dotyczy to enterotoksyny A, która ogrzewana w buforze weronalowym w temp. 121,1 0 C nie ulega inaktywacji przez 18 min. Stanowi to powaŝny problem, jeśli uwzględnić Ŝe, w Polsce o wiele częściej w Ŝywności stwierdzane są szczepy wytwarzające enterotoksynę A niŝ B [Zaleski 1985]. Oporność termiczna jest uzaleŝniona od warunków środowiskowych, w których znajduje się toksyna, a w szczególności od ph i aktywności wody [Balaban i Rasooly 2000]. W Stanach Zjednoczonych przyczyną aŝ 77,8% gronkowcowych zatruć jest właśnie enterotoksyna A, kolejno D (37,5%) oraz B (10%) [Balaban i Rasooly 2000]. Intensywność produkcji enterotoksyn uzaleŝniona jest głównie od następujących czynników środowiskowych: temperatury, ph, obecności CO 2 oraz stopnia napowietrzania. NaleŜy jednak podkreślić, Ŝe optymalne warunki wytwarzania poszczególnych enterotoksyn nieznacznie się róŝnią. Największe ich ilości wytwarzane są przy wzroście w temperaturach optymalnych dla gronkowców. Przy hodowli w temp. 37 0 C wytwarzanie enterotoksyn rozpoczyna się juŝ w początkowym okresie fazy wzrostu logarytmicznego populacji. Wraz z obniŝaniem się temperatury hodowli ilość syntetyzowanych enterotoksyn maleje. Temperatury niŝsze od 10 0 C i wyŝsze od 46 0 C praktycznie hamują ich wytwarzanie [Shapton i Shapton 1998, Zaleski 1985]. Wśród czynników wewnątrzśrodowiskowych Ŝywności w największym stopniu na zdolność produkcji enterotoksyn wpływa jej ph, a w przypadku enterototoksyny B takŝe aktywność wody. Największe ich koncentracje wytwarzane są przy ph optymalnym (ph 6,8-6,9) dla wzrostu gronkowców. Aktywność wodna środowiska (a w ) wywiera znacznie mniejszy wpływ na produkcje enterotoksyny A niŝ B. ObniŜenie a w z 0,99 do 0,94 powoduje 55% redukcję produkcji enterotoksyny A, podczas gdy synteza enterotoksyny B ulega zahamowaniu w środowisku o a w niŝszej od 0,97 [Zaleski 1985]. Napowietrzanie oraz stęŝenie CO 2 w środowisku są kolejnymi waŝnymi czynnikami wpływającymi na intensywność produkcji enterotoksyn [Jarvis i in. 1973, Yi-Cheng i Wong 1993]. Yi-Cheng i Wong [1998] wykazali, Ŝe produkcja enterotoksyny H wzrasta wraz z intensywnością napowietrzania. Optymalnymi warunkami dla jej wytwarzania są: temp. 37 0 C, ph 7,O oraz napowietrzanie rzędu 300 cm 3 /min. Obecność lub brak CO 2 w atmosferze hodowli nie wpływał na intensywność jej produkcji. Ten brak wpływu jest zjawiskiem odosobnionym, poniewaŝ w przypadku pozostałych enterotoksyn wzrastająca koncentracja CO 2 wzmaga ich produkcję [Jarvis i in. 1973, Yi-Cheng i Wong 1993]. NaleŜy jednak zaznaczyć, Ŝe w praktyce proces napowietrzania nie dotyczy warunków wytwarzania enterotoksyn w Ŝywności. Wpływ ten wykazano w badaniach laboratoryjnych (w hodowlach płynnych). WraŜliwość enterotoksyn gronkowcowych na czynniki chemiczne jest mała, a na kwas octowy i enzymy proteolityczne są w ogóle niewraŝliwe. Alkohol etylowy w stę- Ŝeniu 40% praktycznie nie działa i dopiero wzrost jego stęŝenia do 65% i 21 godz. oddziaływanie powoduje istotne osłabienie ich aktywności [Zaleski 1985]. Acta Sci. Pol.

Właściwości enterotoksyczne gronkowców... 97 Enterotoksyny gronkowcowe wykrywane są róŝnymi metodami, np.: biologiczną czy immunoenzymatyczną (powszechnie obecnie stosowanym testem ELISA, który Saunders i Bartlett w 1977 r. po raz pierwszy wykorzystali do identyfikacji enterotoksyny A) oraz genetycznymi (PCR). Testy immunoenzymatyczne charakteryzuje duŝa specyficzność, czułość i szybkość wykonania oznaczeń. Niektóre dostępne na rynku gotowe zestawy diagnostyczne umoŝliwiają wykrycie, w czasie 1,5 godz., tak małych koncentracji jak 0,2 ng enterotoksyny w 1 g badanego produktu. JednakŜe obecnie charakteryzują się moŝliwością detekcji tylko podstawowych enterotoksyn (od A do E). Technika PCR jest szybką i czułą metodą, którą moŝna wykazać obecność w Ŝywności enterotoksycznych szczepów S. aureus na bazie specyficznej sekwencji genów i wykryć potencjalne źródło kontaminacji zanim dojdzie do wyprodukowania enterotoksyn. Badania biologiczne na zwierzętach (małpach Rhesus, kotach i świnkach morskich) będące początkowo jedyną metodą wykrywania enterotoksyny gronkowcowej obecnie są rzadko stosowane, i tylko w celu detekcji niespecyficznych enterotoksyn [Yi-Cheng i Wong 1997]. Celem pracy było zbadanie, czy i jak często gronkowce koagulazo-dodatnie wyizolowane z wybranych środków Ŝywności, wytwarzają enterotoksyny. MATERIAŁ I METODY Materiał do badań stanowiły mięso mielone indycze (23 próbki) i kiełbasa biała surowa (60 próbek) pochodzące z wrocławskich supermarketów oraz 150 próbek mleka krów nie wykazujących zmian chorobowych gruczołu mlekowego. Próbki posiewano zgodnie z obowiązującą normą na podłoŝe płynne Giolitti- -Cantoni, a następnie przesiewano na podłoŝe stałe Baird-Parkera oraz agar z krwią. Z wyrosłych kolonii, morfologicznie podobnych do kolonii gronkowców, wykonywano preparat mikroskopowy oraz określano cechy fizjologiczne i biochemiczne drobnoustrojów, takie jak zdolność wytwarzania katalazy i koagulazy oraz utylizacji cukrów, alkoholi i aminokwasów. Właściwości biochemiczne wyosobnionych szczepów badano posługując się zestawem testów API Staph, firmy biomérieux i komputerowym systemem diagnostycznym API-Lab+. Zdolność produkcji enterotoksyn, przez gronkowce wyizolowane z mleka i kiełbasy białej surowej stwierdzano przy uŝyciu immunoenzymatycznego testu Tecra Staphylococcal Enterotoxsin Via. Ten poliwalentny test umoŝliwia wykrycie obecności enterotoksyn A, B, C, D i E juŝ przy ich progowej koncentracji w badanym materiale od 1 ng/ml, jednak bez moŝliwości róŝnicowania typu enterotoksyny. Enterotoksyczność gronkowców wyizolowanych z mięsa mielonego określano przy zastosowaniu techniki genetycznej (multiplex PCR), zdolnej do wykrycia genów kodujących enterotoksyny A, B, C, D i E. Izolacja DNA z bakterii Całkowity DNA izolowano z 1 ml kultury bakteryjnej prowadzonej w płynnej po- Ŝywce. Bakterie po odwirowaniu zawieszano w 100 µl wody, po czym dodawano 100 µl 2% roztworu Tritonu X-100. Mieszaninę inkubowano przez 10 min w temperaturze pokojowej, a przez kolejne 10 min we wrzącej łaźni wodnej. Następnie wirowano przy 13 000 g przez 5 min. Płyn znad osadu zawierał roztwór DNA. Medicina Veterinaria 4(1) 2005

98 J. Bystroń i in. Warunki PCR Do detekcji genów enterotoksyn B oraz C zastosowano startery zaprojektowane przez Sharma i in. [2000]. Reakcję powielania fragmentów genów enterotoksyn prowadzono w 25 µl mieszaniny zawierającej: 50 mm KCl, 10 mm Tris-HCl, 4 mm MgCl 2, 0,2 mm dntp, 30 pmoli starterów, 1 µl roztworu DNA oraz 1 jednostkę polimerazy DNA. Przeprowadzano 35 cykli PCR: 94 C przez 30 s, 50 C przez 30 s oraz 72 C przez 30 s. Produkty PCR rozdzielano w 2% Ŝelu agarozowym. WYNIKI I OMÓWIENIE Spośród 233 próbek badanego materiału wyosobniono 57 szczepów gronkowców koagulazododatnich, z czego 56 szczepów zaklasyfikowano do gatunku Staphylococcus aureus a jeden (z mleka) jako S. intermedius. Ogółem gronkowce złociste stwierdzono w 24% badanych próbek Ŝywności. Zdolność wytwarzania enterotoksyn stwierdzono u 31 z nich, czyli u 55% szczepów. Tak więc gronkowce enterotoksyczne stwierdzono w 13% ogółu badanych próbek Ŝywności (tab. 1). Procentowy udział szczepów enterotoksycznych wśród wyizolowanych szczepów S. aureus z mleka, kiełbasy białej i mięsa mielonego wynosił odpowiednio: 69%, 55% oraz 36% (rys. 1). Tabela 1. Liczba wyizolowanych enterotoksycznych szczepów S. aureus Table 1. Counts of isolated enterotoxigenic strains of S. aureus Badana Ŝywność Examined food Liczba badanych próbek Counts of examined samples Liczba wyizolowanych szczepów S. aureus Counts of isolated strains of S. aureus Liczba wyizolowanych enterotoksycznych szczepów S. aureus Counts of isolated enterotoxigenic strains of S. aureus Mleko Milk Kiełbasa biała surowa White sausages Mięso mielone indycze Minced turkey meat 150 16 11 60 29 16 23 11 4 Ogółem Total % 233 (100%) 56 (24%)* 31 (13%)* * procent ogółu badanych próbek * percentage of total examined samples Jak przedstawiono wcześniej, do określania enterotoksyczności szczepów S. aureus pochodzących z mleka i kiełbasy białej, zastosowano poliwalentny test ELISA umoŝliwiający wykrycie obecności enterotoksyn A, B, C, D i E, jednak bez moŝliwości róŝnicowania ich typu. Uzyskane w ten sposób wyniki nie pozwalają dokładnie określić, czy i który typ enterotoksyny dominował u wyizolowanych szczepów. Z kolei badania wła- Acta Sci. Pol.

Właściwości enterotoksyczne gronkowców... 99 ściwości enterotoksycznych gronkowców pochodzących z mięsa mielonego wykonano przy zastosowaniu techniki PCR, co umoŝliwiło identyfikacje typu enterotoksyny. Wśród 11 wyizolowanych z mięsa mielonego szczepów S. aureus, w 4 stwierdzono obecność genów kodujących enterotoksyny (tab. 1). Zatem trzy z nich posiadały potencjalną zdolność produkcji enterotoksyny B, a jeden C. 69% 55% 36% 70% Szczepy enterotoksyczne wyizolowane z mleka. Enterotoxigenic strains 60% isolated from milk 50% 40% 30% Szczepy enterotoksyczne wyizolowane z kiełbasy białej. Enterotoxigenic strains isolated from white sausages 20% 10% 0% Szczepy enterotoksyczne wyizolowane z mięsa mielonego. Enterotoxigenic strains isolated from minced meat Rys. 1. Procentowy udział szczepów enterotoksycznych wśród szczepów S. aureus wyizolowanych z badanych produktów Ŝywnościowych (mleka, kiełbasy białej i mięsa mielonego) Fig. 1. Percentage of enterotoxigenic strains among S. aureus strains isolated from examined food (milk, white sausages, minced meat) Podział na typy biochemiczne wyosobnionych szczepów oparto głównie na róŝnicach w zdolności rozkładu laktozy, w dalszej kolejności melibiozy i wytwarzaniu dihydrolazy argininowej (ADH). Najliczniej reprezentowany wariant biochemiczny (39 szczepów) rozkładał laktozę, nie rozkładał melibiozy oraz wytwarzał ADH. Szczepy z drugiej grupy (13 szczepów), w odróŝnieniu od poprzednich, nie rozkładały laktozy. Kolejne 3 szczepy nie fermentowały laktozy ani nie wytwarzały ADH. Ostatni z badanych szczepów gronkowców złocistych róŝnił się od szczepów typu I tylko zdolnością rozkładu melibiozy (tab. 2). Nie stwierdzono relacji pomiędzy właściwościami biochemicznymi wyosobnionych szczepów a ich zdolnością do produkcji enterotoksyn. Medicina Veterinaria 4(1) 2005

100 J. Bystroń i in. Tabela 2. Właściwości biochemiczne wyizolowanych szczepów gronkowców złocistych uzyskane na podstawie testów API Staph 20 E firmy biomérieux Table 2. Biochemical properties of isolated Staphylococcus aureus strains based on API Staph 20 E biomérieux tests. Właściwości biochemiczne wyizolowanych szczepów gronkowców złocistych (typy biochemiczne) Biochemical properties of isolated S. aureus strains (biochemical types) Test Glukoza Glucose Fruktoza Fructose Mannoza Mannose Maltoza Maltose Laktoza Lactose Trehaloza Trehalose S. AUREUS 39* S. aureus 13* S. aureus 3* S. aureus 1* + --- --- + Mannitol Ksylitol --- --- --- --- Xylitol Melibioza Melibiose Azotany Nitrates --- --- --- + PAL VP Rafinoza Rafinose --- --- --- --- Ksyloza Xylose Sacharoza Sucrose --- --- --- --- MDG --- --- --- --- NAG ADH + + --- + Ureaza Urea * liczba szczepów * counts of strains Acta Sci. Pol.

Właściwości enterotoksyczne gronkowców... 101 DYSKUSJA Gronkowcowe zatrucie pokarmowe jest wywołane spoŝyciem Ŝywności zawierającej enterotoksyny lub szczepy posiadające zdolność do ich produkcji. Przez wiele lat uwaŝano, Ŝe jedynie gronkowce koagulazo-dodatnie, a przede wszystkim Staphylococus aureus posiada zdolność wytwarzania enterotoksyn. W ostatnich latach stwierdzono jednak, Ŝe niewielkie ich koncentracje mogą być wytwarzane takŝe przez inne koagulazo-dodatnie gatunki, takie jak S. intermedius i S. hyicus, a nawet niektóre gatunki gronkowców koagulazo-ujemnych np. S. epidermidis i S. xylosus [Crass i Bergdoll 1986, Vernozy i in. 1994, Yi-Cheng i Wong 1997]. Zatrucie gronkowcowe odznacza się krótkim okresem inkubacji, wynoszącym od 2 do 6 h. Wśród objawów klinicznych dominują bóle głowy, nudności, wymioty, rzadziej występuje biegunka, a w skrajnych przypadkach zapaść naczyniowa. Najwcześniejszym objawem jest ślinotok, po którym prawie natychmiast pojawiają się mdłości i gwałtowne wymioty. Objawom tym towarzyszą bóle, które obejmują cały brzuch i rozpoczyna się biegunka o duŝej częstotliwości. Temperatura ciała zwykle jest w normie, choć moŝe się podnieść do 38 0 C. Do wyzdrowienia dochodzi najczęściej po 1 do 3 dniach, niemniej około 10% chorych wymaga hospitalizacji. Choroba najcięŝej przebiega u dzieci oraz osób w starszym wieku [Naścigórska 1999, Zaremba i Borowski 1997]. Mechanizm gronkowcowego zatrucia pokarmowego jednak nie jest jasny. Prawdopodobnie wymioty są następstwem oddziaływania enterotoksyn na synapsy nerwowe w błonie śluzowej jelit, skąd impulsy przenoszone są za pośrednictwem nerwu błędnego do ośrodka wymiotnego w mózgu [Hedberg i in. 1994]. Podobnie niejasny jest mechanizm wystąpienia biegunki. Mobilizacja cyklazy adenylowej przez enterotokstyny gronkowców uwaŝana jest za mało prawdopodobny efekt sprawczy biegunki [Hedberg i in. 1994]. W ostatnich latach stwierdzono Ŝe enterotoksyny gronkowców wykazują właściwości superantygenów, aktywujących limfocyty T do produkcji licznych limfokin. Być moŝe objawy kliniczne zatrucia pozostają w związku ze wzrostem ich koncentracji w organizmie [Naścigórska 1999]. Objawy patologiczne obserwowane w przebiegu zapalenia Ŝołądka i jelit powodowanym przez enterotoksyny to zmiany zapalne błony śluzowej, najsilniej zaznaczone w Ŝołądku i górnym odcinku jelit cienkich [Konig i in. 1997, Marrack i Kappler 1990]. W miejscach tych stwierdza się przekrwienie i nacieki leukocytów obojętnochłonnych w nabłonku i w blaszce właściwej błony śluzowej. W dwunastnicy pojawia sięśluzowo- -ropna wydzielina, natomiast w jelicie czczym występuje przerost krypt ze zniszczeniem rąbka szczoteczkowego enterocytów i naciekiem neutrofilów i makrofagów w lamina propria. W badaniach własnych właściwości enterotoksyczne wykazywały wyłącznie szczepy gronkowców złocistych. Zdolność taką stwierdzono u ponad połowy z nich (55%). Częstotliwość występowania szczepów enterotoksycznych wśród gronkowców złocistych jest róŝna. Z danych piśmiennictwa wynika, Ŝe w poszczególnych badaniach cechę tę wykrywano u bardzo róŝnego odsetka (0-56%) szczepów S. aureus wyosobnionych z mleka i jego przetworów [Castro i in. 1986, Rosec i in. 1997, Ružičkova 1994]. Podobne zróŝnicowanie (16%-86%) obserwowano wśród szczepów pochodzących z przetworów mięsnych zarówno surowych, jak i poddanych obróbce termicznej [Isigidi i in. 1992, Marin i in. 1992]. Medicina Veterinaria 4(1) 2005

102 J. Bystroń i in. Przyjmuje się, Ŝe koncentracja zarazków w produktach Ŝywnościowych, niezbędna dla wytworzenia dawki toksyny wywołującej objawy choroby, wynosi co najmniej 5 x 10 6 komórek w 1 g [Shapton i Shapton 1998]. Aktualne dane wskazują, Ŝe koncentracja enterotoksyn rzędu od 0,5 do 1,0 ng w 1 ml lub 1 g produktu wystarcza do wywołania objawów zatrucia. Takie stęŝenia toksyn stwierdzono np. w mleku czekoladowym i mleku w proszku, które spowodowało zatrucie u dzieci [Evenson i in. 1988]. Szczepy enterotoksyczne wyosobnione w badaniach własnych z mleka i kiełbasy białej, produkowały enterotoksyny, podczas 24-godzinnej hodowli, w stęŝeniu co najmniej 1 ng/ml podłoŝa, poniewaŝ taką najmniejszą ich koncentrację wykrywa według producenta zastosowany test. Jest to zgodnie z przytoczonymi badaniami koncentracja wystarczająca do wywołania choroby. PODSUMOWANIE Badane produkty Ŝywnościowe mogą stwarzać potencjalne zagroŝenie dla zdrowia konsumenta ze względu na częste w nich występowanie enterotoksycznych szczepów gronkowców. Z badań własnych i piśmiennictwa wynika, Ŝe zdolność produkcji nie jest w pełni obiektywnym kryterium chorobotwórczości, co wskazuje na potrzebę poszerzenia diagnostyki gronkowców o określanie ich enterotoksyczności [Vernozy i in. 1994, Yi- -Cheng i Wong 1997]. Zastosowanie techniki PCR umoŝliwia detekcję enterotoksycznych gronkowców w Ŝywności i wykrycie potencjalnego źródła kontaminacji, zanim dojdzie do wyprodukowania enterotoksyn. PIŚMIENNICTWO Anon. dane Państwowego Zakładu Higieny, www.medstat.waw.pl, 2004. Balaban N., Rasooly A., 2000. Staphylococcal enterotoxins. Int. J. of Food Microbiol. 61, 1-10. Castro R., Schoebitz R., Montes L., Bergdoll M.S., 1986. Enterotoxigenicity of Staphylococcus aureus isolated from cheese made from unpasteurized milk. Lebensm.-Wiss. Technol. 19, 401-402. Crass B.A., Bergdoll M.S., 1986. Involvement of coagulase negative staphylococci in Toxic Shock Syndrom. J. Clin. Microbiol. 23, 43-45. Evenson M.L., Hinds M.W., Bernstein R.S., Bergdoll M.S., 1988. Estimation of human dose of staphylococcal enterotoxin A from a large outbreak of staphylococcal food poisoning involving chocolate milk. Int. J. Food Microbiol. 7, 311-316. Hedberg C.W., Mac Donald K.L., Osterholm M.T., 1994. Changing epidemiology of foodborne diseases. A Minnesota Prospective. Clin. Infect. Dis. 18, 671-683. Isigidi B.K., Mathieu A.M., Devriese L.A., Godard C., Van Hoof J., 1992. Enterotoxin production in different biotypes isolated from food and meat plants. J. Appl. Bacteriol. 72, 16-20. Jarvis A.W., Lawrence R.C., Pritchard G.G., 1973. Production of staphylococcal enterotoxin A, B and C under conditions of controlled ph and aeration. Infect. Immun. 7, 847-854. Konig B., Prevost G., Konig W., 1997. Composition of staphylococcal bi-component toxins determines pathophysiological reactions. J. Med. Microbiol. 46, 479-485. Marin M.E., Del Carmen M., Cornejo I., 1992. Enterotoxigenicity of Staphylococcus strains isolated from Spanish dry-cured hams. Appl. Environ. Microbiol. 58, 1067-1069. Acta Sci. Pol.

Właściwości enterotoksyczne gronkowców... 103 Marrack P., Kappler J., 1990. The staphylococcal enterotoxins and their relatives. Science, 248, 705-711. Naścigórska J., 1999. Zatrucia enterotoksyną gronkowców, [W:] Boroń-Kaczmarska A., Furowicz A.: Choroby odzwierzęce przenoszone drogą pokarmową, PZWL, Warszawa s. 63-65. Rosec J.P., Guiraud J.P., Dalet C., Richard N., 1997. Enterotoxin production by staphylococci isolated from foods in France. Int. J. Food Microbiol. 35, 213-221. Ružičkova V., 1994. Characteristics of Staphylococcus aureus isolated in dairy farms. Vet. Med. Praga. 39, 37-44. Saunders G.C., Bartlett M.L., 1977. Double-antibody solid-phase enzyme immunoassay for the detection of staphylococcal enterotoxin A. Appl. Environ. Microbiol. 34, 518-522. Shapton D.A, Shapton N.F., 1998. Principles and Practices for the Safe Processing of Foods. Woodhead Publishing Ltd, Cambridge, 283-297. Sharma N.K., Rees C.E., Dodd C.E., 2000. Development of a single-reaction multiplex PCR toxin typing assay for Staphylococcus aureus strains. Appl. Environ. Microbiol. 66, 1347-1353. Vernozy C., Mazuy C., Lapeyre C., Chantegrelet G., Richard Y., 1994. Etude des souches de staphylocoques à coagulase négative (S.C.N.) isolées de fromages de chèvre en région Rhône- Alpes: identification, antibiotypie et entérotoxigénicité. Rev. Med. Vet. 145, 107-113. Yi-Cheng Su, Wong A.C.L., 1993. Optimal condition for the production of unidentified staphylococcal enterotoxin. J. Food Prot. 56, 313-316. Yi-Cheng Su, Wong A.C.L., 1997. Current perspectives on detection of staphylococcal enterotoxins. J. Food Prot. 60, 195-202. Yi-Cheng Su, Wong A.C.L., 1998. Production of staphylococcal enterotoxin H under controlled ph and aeration. Int. J. Food Microbiol. 39, 87-91. Zaleski S. J., 1985. Mikrobiologia Ŝywności pochodzenia zwierzęcego. WNT, Warszawa, 217-232. Zaremba M.L., Borowski J., 1997. Mikrobiologia lekarska. PZWL, Warszawa, 267-276. ENTEROTOXIGENICITY OF STAPHYLOCOCCI ISOLATED FROM SOME FOODSTUFFS OF ANIMAL ORIGIN Abstract. The aim of this studies was to determine the occurrence of enterotoxigenic staphylococci among staphylococci isolated from food of animal origin. The investigations were carried out on total 233 samples of raw sausages (60 samples), minced turkey meat (23 samples) and raw milk (150 samples). From examined samples 57 strains of coagulase-positive stapylococci were isolated. Among them 56 were recognised as Staphylococcus aureus and remaining 1 as S. intermedius. Ability to produce of enterotoxins was found at 55% of the S. aureus strains. Generally enterotoxigenic strains were determined in 13% of examined samples of food. The isolated strains of Staphylococcus aureus were divided into four biochemical biotypes according to ability to lactose and melibiose utilisation and produce of arginine dihydrolase (ADH). Among them, the most numerous biotype (39 strains) utilised lactose, not utilised melibiose and produced of arginine dihydrolase (ADH). There was no any relation between biochemical characteristics of isolated strains and their enterotoxigenicity. Key words: food poisoning, Staphylococcus aureus, staphylococcal enterotoxins Zaakceptowano do druku Accepted for print: 29.07.2005 Medicina Veterinaria 4(1) 2005