Kulinarischen Gefahren auf der Spur

Schnelle und zuverlässige Tests auf pathogene Bakterien und Toxine in Lebensmitteln

von Dr. Jörg Slaghuis, Dr. Dieter Tanzer

Sie lauern in Milchprodukten, Nudeln und Reis, Räucherlachs oder Krautsalat. In scharfen Gewürzen fühlen sie sich ebenso heimisch wie in süßer Schokoladenmilch. Pathogene Keime und ihre Stoffwechselprodukte sind die Verursacher zahlreicher lebensmittelbedingter Erkrankungen. Mikrobiologische Analysen helfen, bakteriellen Lebensmittelvergiftungen vorzubeugen. Das Unternehmen Merck hat hierfür eine Reihe immunologischer Schnelltests entwickelt, die in weniger als einer halben Stunde zuverlässige Resultate liefern. So kommen sichere Lebensmittel frisch auf den Tisch.

Die Zahl der Lebensmittelvergiftungen steigt kontinuierlich an. Eine Ursache dafür ist der weltweite Lebensmittelhandel, aufgrund dessen viele Nahrungsmittel weite Transportwege bis zum Verbraucher zurücklegen. Auch die moderne Massentierhaltung trägt zur Ausbreitung von Erregern bei. Die Bandbreite der bakteriellen, lebensmittelbedingten Erkrankungen ist groß. Sie reicht von Infektionen mit leichten Magen-Darm-Beschwerden bis hin zu Erkrankungen mit tödlichem Verlauf. Unter dem Markenamen Singlepath und Duopath bietet Merck Antikörperbasierte Schnelltests (Lateral Flow Tests) für die Qualitätssicherung und –kontrolle in der Lebensmittelindustrie an. Seit dem Jahr 2002 entwickelte das Darmstädter Unternehmen acht der nur daumengroßen Minilabors, mit denen sich weit verbreitete und zum Teil tödlich wirkende Bakterien und Toxine in Lebensmitteln schnell und zuverlässig nachweisen lassen (vgl. Infokasten).Das jüngste Produkt der Reihe, Duopath Cereus Enterotoxins, kam im Februar 2008 auf den Markt.

Zwei auf einen Streich

Der Schnelltest zeigt zwei toxische Stoffwechselprodukte des Bacillus cereus an. Ein wichtiger Nachweis für die Lebensmittelindustrie, denn das Sporen bildende Bakterium hat sich in den vergangenen Jahren zu einem der bedeutsamsten Erreger von lebensmittelbedingten Magen-Darm-Erkrankungen entwickelt und kann zudem Infektionen des zentralen Nervensystems auslösen. B. cereus kann in Nahrungsmitteln wie Reis, Kartoffeln, Nudeln sowie in trockenen Pilzen, Fleisch, Gemüse und Fisch enthalten sein. Der Anteil der dadurch verursachten und gemeldeten Lebensmittelvergiftungen liegt in europäischen Ländern bei 0,3 bis 18 %. In Nationen mit hohem Reiskonsum, wie Japan und Taiwan, sind es rund 30 %. Da Übelkeit und Durchfall wenige Stunden nach Einnahme der verdorbenen Mahlzeiten auftreten und innerhalb von ein bis zwei Tagen bereits wieder abklingen, ist anzunehmen, dass sie noch häufiger auftreten als die Statistiken sagen. Optimale Bedingungen zur Vermehrung und Bildung der B. cereus-Toxine bieten gekochte Lebensmittel, z.B. Reis oder Babynahrung, die bei Temperaturen zwischen 10 °C und 55 °C gelagert werden. Auch im menschlichen Darm finden die Sporen des Bakteriums, die beispielsweise über Gewürze oder ungereinigtes Gemüse aufgenommen wurden, ideale Wachstumsbedingungen. Ob bei einem Lebensmittel Gefahr für eine Vergiftung besteht, verrät der Duopath- Schnelltest von Merck innerhalb von 30 Minuten. Mit ihm lassen sich gleichzeitig zwei Stoffwechselprodukte der Bakterien nachweisen, die toxisch auf den Verdauungskanal wirken: die Enterotoxine HBL (Hämolysin BL) und NHE(Nicht- hämolytisches Enterotoxin). Für den Test werden 10 Gramm des Nahrungsmittels mit einem speziellen Kulturmedium18 bis 24 Stunden inkubiert, danach eine Probe von 180 Mikrolitern entnommen und auf das Aufgabefeld des Testsystems gegeben. Die Testsätze lassen sich leicht und ohne Schulung des Laborpersonalseinsetzen und sind dabei so einfach abzulesen wie ein Schwangerschaftstest. Die Gegenwart der Toxine wird durch ein bzw. zwei rote Streifen angezeigt. Weitere Sicherheit gibt ein zusätzlicher roter Kontrollstreifen, der auch bei negativem Ergebnis, das heißt bei Abwesenheit der Toxine auftreten muss.

Risikobewusste Qualitätskontrolle auf Listerien

Neben der unsachgemäßen Lagerung und Verarbeitung von Speisen fördert mangelnde Hygiene bei der Lebensmittelproduktion oder in der Gastronomie die Verbreitung pathogener Keime. Die in der Natur sehr häufig vorkommenden Listerien können ein erster Indikator für unzureichende Hygiene sein. Diese äußerstunempfindlichen Bakterien vermehren sich bei Temperaturen größer 0 °C im Kühlschrank und widerstehen hohen Salzkonzentrationen ebenso wie niedrigen pH- Werten. Auf die sechs bekannten Spezies der Gattung reagiert der Schnelltest Singlepath Listeria positiv. Auch wenn die meisten Listerien keine Erkrankungen beim Menschen verursachen, sollte dieser Test bei einem zeitgemäßen Hygienemonitoring und einer risikobewussten Qualitätskontrolle von Lebensmitteln nicht fehlen.
Ob sich unter den nachgewiesenen Listerien auch die für den Menschen hoch pathogene Spezies Listeria monocytogenes befindet, belegt der Schnelltest Singlepath L’mono, den Merck Mitte vergangenen Jahres ergänzend auf den Markt brachte. Der Erreger der Listeriose stellt insbesondere für Schwangere und ihre Föten, alte Menschen und Menschen mit einer geschwächten Immunabwehr, wie z.B. AIDS-Patienten, eine hohe Gefahr dar. Die Infektionskrankheit wurde u. a. nach dem Genuss von Weich- und Rohmilchkäse, Schokoladenmilch, geräuchertem Lachs, Dosenschweinefleisch und Krautsalat beschrieben.

Nachfrage eines Schnelltests steigt

Die Zahl der registrierten Listeriosen als Folge von Lebensmittelinfektionen – mit teils tödlichem Ausgang – ist in den vergangenen Jahren in Europa deutlich gestiegen. Diese Entwicklung erfordert schnelle und verlässliche Nachweismethoden. Aufgrund ihrer höheren Spezifität und Sensitivität im Vergleich zu traditionellen Kulturmethoden finden immunologische Techniken daher immer mehr Einzug in die Labors der Lebensmittelindustrie. Immunchromatographische Schnelltests wie Duopath Cereus Enterotoxins oder Singlepath L’mono sind nicht nur ebenso spezifisch wie die ELISA- Methode, sie liefern dabei ebenso genaue Resultate in kürzerer Zeit. So verschaffen sie den Kunden von Merck einen deutlichen Wettbewerbsvorsprung bei der Produktion und Lieferung frischer und sicherer Lebensmittel.