Clostridium botulinum v potravinách

Lenka Šetková

Bachelor's thesis

Clostridium botulinum in food

Abstract:

Clostridium. botulinum je bakterie patřící do rodu Clostridium, který tradičně zahrnuje Gram pozitivní anaerobní bakterie schopné vytvářet spory. Rod Clostridium zahrnuje některé pro člověka patogenní bakterie. Nejtoxičtější z bakterií se nazývá C. botulinum a produkuje neurotoxin botulotoxin. Tento neurotoxin zahrnuje sedm typů botulotoxinů značenými A, B, C, D, E, F a G. Botulotoxiny způsobují rozvoj botulismu u člověka a také u některých zvířat. C. botulinum je anaerobní Gram pozitivní bakterie vytvářející vysoce odolné spory. Jelikož produkuje neurotoxiny, tak se řadí mezi nebezpečné patogeny. Botulotoxiny značené BoNT fungují na principu blokace uvolňování neuromediátoru acetylcholinu, který je zodpovědný za přenos nervových vzruchů do svalů. Tímto dojde u postižené oběti k postupné slabosti svalů, paralýze a postupné zástavě dechu. Tato práce se zabývá dvěma typy botulismu, potravinovým a kojeneckým botulismem. Kojenecký botulismus je ve veřejnosti méně známou formou intoxikace bakterií. Pro kojence je primárně nebezpečný příjem medu, jelikož může obsahovat spory. Bakalářská práce byla zaměřena na bakterii C. botulinum a rizika otravy produkovaným botulotoxinem. Obvyklými potravinami způsobující otravu botulismem jsou konzervované potraviny, maso, med a houby. Momentálně je největší riziko otravy spojené s nedostatečnými skladovacími podmínkami, při koupi průmyslových potravin nebo se zpracováním potravin domácím způsobem. Při správném technologickém postupu výroby potravin a korektního skladování riziko nákazy botulotoxinem nehrozí. Existuje několik způsobů otravy botulismem. Jednou z možností je průnik Clostidium botulinum do rány za anaerobních podmínek, další je kojenecký botulismus a hlavním způsobem je po konzumaci potravin. Potravinový botulismus je obvykle způsoben masnými výrobky zahrnující také ryby a mořské plody, konzervami, houbami, nakládanou zeleninou a dalšími druhy potravin. Kojenecký botulismus je ve většině případů spojován právě s konzumací medu. V některých dalších případech může kojenecký botulismus vzniknout také po konzumaci prachu nebo hlíny. Z hlediska úpravy potravin zabraňující rozvoj C. botulinum a produkci botulotoxinu je nezbytné zničení spor vysokou teplotou Dále k zabránění rozvoje používá snížení pH výrobku na méně než 4,6. Dalšími parametry k zabránění množení bakterií mohou být použity další faktory, jako nízká aktivita vody, koncentrace soli, aditiva, bakterie mléčného kvašení nebo nízká teplota při skladování. Většina výrobků zahrnuje minimálně jeden stupeň ochrany, ale většinou se používá více faktorů. Nákazy toxiny bakterie C. botulinum jsou v České republice poměrně vzácné. To je z důvodu přísných nařízení a opatření při zpracovávání potravin. I přes nízký počet incidentů je nutné, aby byli občané opatrní a dodržovali doporučené úpravy potravin.

Abstract:

Clostridium botulinum is bacteria in the genus of Clostridia. Traditionally they are Gram positive, anaerobic bacteria that are able to make spores. Genus Clostridium includes some for humans’ pathogenic bacteria. The most toxic bacteria from this genus is C. botulinum and it produces neurotoxin botulotoxin. This neurotoxin includes seven types of botulotoxins that are labelled A, B, C, D, E, F and G. Botulotoxins cause disease botulism in human and in some animals. C. botulinum n anaerobic Gram-positive bacteria. Because it is producing neurotoxins it is dangerous pathogen. The abbreviation used for botulotoxins is BoNTs. The function of these botulotoxins is through blocking the release of the neurotransmitter acetylcholine. Acetylcholine is responsible for carrying electrical signal to muscles. This affects the patient by developing muscle weakness, paralysis and then respiratory arrest. This thesis is about two types of botulism the foodborne and the infant botulism. The infant botulism is in public less known than foodborne botulism. For infants it is dangerous to eat honey, because it can contain the spores. This paper is focusing on bacteria C. botulinum and the risks of the poisoning by the produced botulotoxin. The usual food that are responsible for intoxication are canned food, meat, honey and mushrooms. Currently the highest risk of botulism is connected to bad storage, buying commercially processed food and home prepared food. With right technological processing in food production or correct storage there is no risk in acquiring botulism. There are several causes of botulism intoxication. First is getting C. botulinum inside wound without oxygen, next is infant botulism, but the main cause is the foodborne botulism. Foodborne botulism is usually caused by eating meat products, fish, seafood, canned food, mushrooms, canned vegetables in particular and some other foods. Infant botulism is in the most cases caused by eating honey. In some other cases it was discovered that infants can also get botulism by eating dust and soil. In regard to treatment of food to destroy C. botulinum it is necessary to destroy its spores with high temperature. Other thing that is used to manage spores is low water activity, salt, some bacteria producing lactic acid and low temperature storing. Most of the food is using at least one level of protection, but most are using more levels. The number of intoxication cases in Czech Republic is quite low. That is because of strict laws and rules. But even with low number of cases it is necessary to be careful and keep right storage and processing instructions.

Keywords

Botulotoxin, botulismus, zdravotní riziko, ochrana potravin

Keywords

Botulotoxin, botulism, health risks, food safety

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Eva Popelářová, Ph.D.
• Reader: Petra Škvorová, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Nutrition and Foodstuffs