STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli/EHECkurz fürenterohämorrhagische Escherichia coli-Infektionen durch Lebensmittel: Risiken erkennen und vorbeugen

STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli sind E. coli-Bakterien, die bestimmte Gifte (Toxine) bilden. Diese sogenannten Shigatoxine (früher auch als Verotoxin bezeichnet) sind starke Zellgifte, die beim Menschen schwere Erkrankungen hervorrufen können. Für die Untersuchung z. B. von Lebensmitteln auf STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli-Bakterien werden die entsprechenden Toxingene (stx-Gene) im Labor nachgewiesen.

Historisch wurden die Bakterien Verotoxin-bildende E. coli (VTECkurz fürVerotoxin-bildende E. coli) genannt, da die Wirkung des von diesen Bakterien gebildeten Toxins in Zellkulturtests mit sogenannten Verozellen (Nierenzellen der grünen Meerkatze) nachgewiesen werden konnte. Da das Toxin in der Struktur sehr stark dem von Shigella dysenteriae gebildeten Toxin ähnelt, wurde gleichwertig auch der Name „Shiga-like Toxin“ benutzt. Heutzutage wird vorrangig die Bezeichnung Shigatoxin verwendet und damit von Shigatoxin-bildenden oder Shigatoxin-produzierenden E. coli (STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli) gesprochen. Meistens werden STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli, die beim Menschen gefunden werden, als enterohämorrhagische E. coli (EHECkurz fürenterohämorrhagische Escherichia coli) bezeichnet und als EHECkurz fürenterohämorrhagische Escherichia coli-Infektion gemeldet.

STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli kommen in der Regel natürlicherweise im Darm von Wiederkäuern, wie Rindern, Ziegen oder Schafen, vor und werden mit dem Kot der Tiere ausgeschieden. Sie können direkt oder indirekt (durch verschmutzte Lebensmittel oder kontaminiertes Wasser) vom Tier auf den Menschen übertragen werden und Krankheiten auslösen.

Vom Verzehr eines Lebensmittels, das mit STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli verunreinigt ist, bis zum Ausbruch einer Erkrankung dauert es im Durchschnitt drei bis vier Tage. Die Inkubationszeit kann aber zwischen zwei bis 10 Tagen variieren.

Menschen infizieren sich auf oralem Weg mit STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli. Als häufigster Infektionsweg wird der Verzehr von kontaminierten Lebensmitteln, hauptsächlich Rohmilch und Fleischprodukte, beschrieben. Bei Nutztieren (Rinder, Schafe, Ziegen, seltener Schweine) kommen STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli häufig vor, ohne dass die Tiere daran erkranken. Die Erreger gelangen aus der Darmflora der Tiere in die Umwelt und auch in tierische Lebensmittel (z. B. Milch und Fleisch). Diese Lebensmittel können an fast allen Stellen der Produktionskette bis hin zum Verbraucher mit STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli kontaminiert werden. Um eine Infektion bei Menschen zu verursachen, reichen wenige Keime: Bei STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli O157:H7 können Menschen schon nach Aufnahme von 10 – 100 Keimen erkranken. Vor diesem Hintergrund wird noch einmal die Relevanz der Erhitzung dieser Lebensmittel vor dem Verzehr hervorgehoben.

Weitere wichtige Infektionswege sind: Kontakt zu STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli-Ausscheidern (erkrankte Menschen und gesunde Nutztiere/Zootiere, die diese Erreger ausscheiden) und Infektionen durch STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli-kontaminierte Umwelt (z. B. Oberflächenwasser und Erde). Die Erreger können zum Teil über viele Wochen in der Umwelt überleben. Über kontaminiertes Wasser und durch Düngung mit Exkrementen kann auch Gemüse, Getreide und Obst mit STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli belastet werden. Wenn es dann nur unzureichend gesäubert und roh verzehrt wird, kann es zur Infektionsquelle für den Menschen werden. Siehe auch Externer Link:FAQ zu E. coli in Mehl und Teig.

Aktuelle Zahlen zu Erkrankungsfällen veröffentlicht das Robert-Koch-Institut regelmäßig auf seiner Homepage (Externer Link:https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/Jahrbuch/jahrbuch_node.html).

Obst und Gemüse können durch STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli-kontaminiertes Wasser oder Naturdünger mit dem Keim belastet werden. Darüber hinaus kann der Erreger auch bei der Zubereitung von Speisen durch eine sogenannte Kreuzkontamination übertragen werden. Dabei gelangen die Keime von einem verunreinigten (meist rohen) Lebensmittel (z. B. Fleisch) auf ein anderes (meist verzehrfertiges) Lebensmittel (z. B. Salat). Die Bakterien können bei der Speisenzubereitung durch direkten Kontakt der Lebensmittel übertragen werden. Möglich ist aber auch die indirekte Übertragung über Hände, Geräte, Arbeitsflächen, Messer oder andere Küchenutensilien. Eine Kreuzkontamination ist beispielsweise möglich, wenn zunächst rohes Fleisch verarbeitet wird und anschließend mit demselben Messer Salat geschnitten wird.

Sprossen werden industriell in Trommeln in einer sehr feuchten und warmen Umgebung zum Keimen gebracht. Diese Bedingungen bieten optimale Voraussetzungen für ein extrem schnelles Wachstum von Bakterien, die unbeabsichtigt mit den Sprossensamen, dem Wasser oder durch Hygienemängel in Berührung kommen. Kommt es zur Kontamination mit pathogenen Keimen wie z. B. STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli, wird schnell eine Keimzahl erreicht, die die Infektionsdosis überschreitet.

Darum gehören frische Sprossen zu den leicht verderblichen Lebensmitteln. Auch wenn sie gekühlt aufbewahrt werden, besteht die Möglichkeit eines schnellen mikrobiellen Verderbs und die Gefahr einer Infektion mit krankmachenden Keimen wie E. coli-Bakterien, Listerien, Salmonellen oder mit Viren wie Noroviren oder Hepatitis A-Viren.

Auch geringe Keimzahlen können in fertig verpackten Sprossen bereits innerhalb von wenigen Tagen durch Keimvermehrung stark ansteigen und am Ende des Verbrauchsdatums eine sehr hohe Keimbelastung aufweisen. Das BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung empfiehlt daher grundsätzlich, diese Lebensmittel nur durcherhitzt zu verzehren.

Sollen die Sprossen roh verzehrt werden, sind sie vor dem Verzehr zur Verringerung der Keimbelastung gründlich zu waschen und möglichst schnell zu verbrauchen. Immungeschwächte Personen sollten auf den Verzehr roher Sprossen verzichten.

Diese Empfehlung schließt auch Sprossen, die zu Hause selbst gezogen werden, ein.

Für Weizensamen und verschiedene Sprossensamen wurde gezeigt, dass eine Kontamination des Saatguts zu einer Kontamination des Sämlings führen kann. Aus anderen experimentellen Untersuchungen ist auch bekannt, dass einige STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli-Stämme beispielsweise aus dem Boden in die Wurzeln von Pflanzen (z. B. Feldsalat, Kopfsalat, Spinat) und sporadisch in die Pflanze (Feldsalat) eindringen können.

Bei einer Kontamination von Alfalfa-Sprossen mit STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli konnte experimentell vereinzelt die Aufnahme von Bakterien in das Innere der Pflanzen festgestellt werden.

Bei selbst angebautem Gemüse kann der gesamte Produktionsprozess nachverfolgt werden. Dennoch ist nicht auszuschließen, dass das Gemüse mit STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli (oder anderen Keimen) belastet ist. Hygieneregeln bei der Anzucht, der Lagerung und Zubereitung der Lebensmittel sollten deshalb auch hier eingehalten werden.

Grundsätzlich gilt, dass die Beachtung allgemeiner Hygieneregeln das Infektionsrisiko senkt.

• Hände vor der Zubereitung von Speisen und nach Kontakt mit rohem Fleisch gründlich mit Wasser und Seife waschen und sorgfältig abtrocknen.
• Rohes Fleisch getrennt von anderen Lebensmitteln (z. B. Gemüse) lagern und zubereiten, auch beim Grillen (dabei auch verschiedene Bretter, Teller, Zangen verwenden).
• Gemüse, Obst und andere Lebensmittel, die mit den verdächtigen Produkten (z. B. belastetem Gemüse) in Kontakt gekommen sind, sollten ebenfalls nicht roh verzehrt werden. Ein solcher Kontakt besteht beispielsweise, wenn die Produkte nebeneinander lagern.
• Flächen und Gegenstände nach Kontakt mit rohem Fleisch, dessen Verpackungen oder Tauwasser sofort gründlich mit Spülmittel und warmem Wasser reinigen und abtrocknen.
• Lappen und Handtücher nach der Zubereitung von rohem Fleisch möglichst auswechseln und bei mindestens 60 °Ckurz fürGrad Celsius waschen.
• Rohes Obst und Gemüse vor dem Konsum gründlich waschen (mind. 30 Sekunden mit kräftigem Reiben, möglichst warmes Wasser verwenden) und gegebenenfalls schälen. Das Waschen und Schälen von Gemüse bewirken eine Reduktion der Keimzahl und verringern damit das Infektionsrisiko. Beides führt aber nicht zur vollständigen Beseitigung der Keime.

Bei bestimmten Lebensmitteln kann eine besondere Verbindung zu STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli/EHECkurz fürenterohämorrhagische Escherichia coli-Ausbrüchen hergestellt werden, da sie entweder besonders häufig mit STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli/EHECkurz fürenterohämorrhagische Escherichia coli-Ausbrüchen in Verbindung gebracht werden (z. B. Rohmilch und Rindfleisch) oder weil sie als Ursache besonders kritischer Ausbrüche identifiziert wurden (z. B. Sprossen und Samen, aus denen Sprossen gezogen werden). Beim Umgang mit diesen Lebensmitteln sind zusätzliche Maßnahmen zu beachten.

So wird vom Verzehr von Externer Link:Rohmilch und Rohmilchprodukten (z. B. Rohmilchkäse) insbesondere für besonders empfindliche Personen (Kinder unter fünf Jahren, ältere oder immunsupprimierte Menschen) grundsätzlich abgeraten.

Samen für Sprossen werden mitunter auch als Zusatz für andere Lebensmittel eingesetzt, so finden sich beispielsweise Bockshornkleesamen in Kräutertees und Curry-Mischungen.

Teebeutel mit Bockshornkleesamen sollten wie jeder andere Kräutertee mit sprudelnd ko-chendem Wasser aufgegossen werden und für mindestens 5 Minuten ziehen. Da Kräuter-tees mit Krankheitserregern belastet sein können, ist aus Sicht des BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung Wasser aus Heißwasserspendern grundsätzlich nicht für die Zubereitung von Kräutertees geeignet.

Weitere Informationen hierzu enthält eine BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung-Stellungnahme, die heruntergeladen werden kann unter Externer Link:http://www.bfr.bund.de/cm/343/temperierte_heisswasserspender_fuer_kraeuterteeaufguesse _nicht_geeignet.pdf

Bockshornkleesamen werden in gemahlenem Zustand für die Herstellung von Gewürzmischungen, vor allem Currypulver, verwendet. Insbesondere in indischen Currygewürzmischungen sind Bockshornkleesamen ein üblicher Bestandteil. Bei der industriellen Herstellung von Gewürzen werden zur Keimreduzierung üblicherweise thermische Verfahren wie Heißwasserdampfbehandlung eingesetzt, die auch gegen STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli-Bakterien wirksam sind.

Selbst hergestellte Gewürzmischungen aus Bockshornkleesamen sind dann unbedenklich, wenn die Samen vorher z. B. durch Rösten in der Pfanne oder durch Kochen kräftig erhitzt wurden.

Durch Erhitzungsverfahren wie Kochen, Braten und Schmoren werden STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli abgetötet. Voraussetzung dafür ist, dass für mindestens zwei Minuten eine Temperatur von 70 °Ckurz fürGrad Celsius im Kern des Lebensmittels erreicht wird (bei Lebensmitteln mit niedrigem Wassergehalt wie z. B. Mehl kann diese Temperatur-Zeit-Kombination nicht ausreichend sein). Gegenüber anderen Umwelteinflüssen, wie beispielsweise einem sauren Milieu, Kälte oder Austrocknung, sind diese Bakterien jedoch relativ unempfindlich. Auch durch Tiefgefrieren von Lebensmitteln lassen sich STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli-Bakterien nicht zuverlässig abtöten.

Ob STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli in verarbeiteten oder verpackten Lebensmitteln vorkommen können, hängt von der Art der Verarbeitung ab. Von Produkten, bei denen das Lebensmittel nicht mehr roh ist, geht in der Regel keine Gefahr durch Übertragung der Bakterien aus.

Die üblichen Erhitzungsverfahren bei der Herstellung von Konserven überlebt der Erreger nicht. Auch die für das Pasteurisieren von Milch und die Herstellung von Brühwürsten eingesetzten Temperaturen sind ausreichend. Bei Produkten wie eingelegten Gurken stellen in der Regel der niedrige pH-Wert und der Salzgehalt eine ausreichende Konservierung dar.

Nicht erhitzte, lediglich gewaschene pflanzliche Lebensmittel, wie z. B. in Tüten abgepackter Salat können durchaus STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli enthalten. Weitere Informationen zu diesem Thema finden sich in den Externer Link:FAQ zu grünen Smoothies.

Die Nationale Stillkommission am BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung weist darauf hin, dass STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli nicht über die Muttermilch auf Säuglinge übertragen wird.

Tabletten zur Wasserdesinfektion sind nicht dazu geeignet, Lebensmittel zu desinfizieren. Die vorgeschriebene Gebrauchskonzentration ist nur geeignet, Wasser zu entkeimen. Eine Erhöhung der Konzentration ohne vorhergehende Wirksamkeitsprüfungen könnte im schlimmsten Fall zu gesundheitlichen Schäden durch Rückstände auf den Lebensmitteln führen.

In Deutschland sind derzeit keine Mittel zur Desinfektion von Lebensmitteln zugelassen und regulär erhältlich. Desinfektionsmittel, die für den Lebensmittelbereich zugelassen sind, dienen ausschließlich der Keimabtötung auf Flächen, unter anderem von Gebrauchsgegenständen oder Fußböden.

Auch Haustiere können z. B. bei der Fütterung mit rohem Fleisch („BARFen“) mit STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli in Kontakt kommen und sich möglicherweise mit diesen infizieren. In der Regel verlaufen solche Erkrankungen aber milder als beim Menschen. Allerdings könnten Haustiere über eine Schmierinfektion wiederum Menschen anstecken, wenn im Umgang mit ihnen nicht auf ausreichende Hygiene geachtet wird.

Von den Bundesländern werden regelmäßig im Rahmen des Zoonose-Monitorings Daten zum Vorkommen von STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli in Wild- und Wildfleischproben erhoben. Hier zeigt sich eine hohe STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli-Prävalenz (Vorkommen) von 40 % in (Reh-)wild und ca. 30 % in Rehfleischproben. Zum Vergleich findet man bei ca. 20 – 25 % der Mastrinder und -kälber STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli-positive Proben während bei etwa 2 – 3 % der Rindfleischproben STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli nachgewiesen werden. Die deutlichere Verringerung des Vorkommens von STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli in Rindfleisch im Vergleich zu Wildfleisch wird auf Unterschiede im Schlachtprozess zurückgeführt.

STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli-Infektionen oder Ausbrüche durch den Verzehr von Wildfleisch werden eher selten berichtet; die Gründe dafür sind wahrscheinlich vielseitig (andere STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli-Typen, Konsumhäufigkeit, Verzehrsform, Vertriebsweite).

Aufgrund des häufigen Vorkommens von STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli bei Wildwiederkäuern wird auf gute Händehygiene direkt nach dem Besuch von Streichelzoos oder Streichelgehegen in Wildparks hingewiesen.

Als Krankheitsursache des durch Sprossen verursachten STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli/EHECkurz fürenterohämorrhagische Escherichia coli-Ausbruchs in Deutschland im Jahr 2011 wurde ein E. coli-Stamm des Serotyps O104:H4 eindeutig als Ursache identifiziert. Die genetische Analyse des Stamms ergab, dass dieser eine sehr hohe Ähnlichkeit mit enteroaggregativen E. coli (EAEC bzw. EAggEC) aufweist, aber dennoch Shigatoxine produziert. Bakterien mit einer Kombination an Eigenschaften bezeichnet man auch als Hybridstämme.

Die EAEC sind eine weitere Gruppe krankmachender E. coli. Sie setzen sich mit Hilfe von Anheftungsfaktoren in einem bestimmten Muster sehr gut an der Darmwand fest und verursachen wässrige Durchfallerkrankungen. Die Übertragung von EAEC kann über Schmierinfektionen von Mensch zu Mensch erfolgen.

Normalerweise kann man klar zwischen STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli/EHECkurz fürenterohämorrhagische Escherichia coli und EAEC unterscheiden. Während STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli-Bakterien im Darm von Wiederkäuern leben, sind EAEC bislang hauptsächlich beim Menschen nachgewiesen worden, nicht in Tieren. EAEC lösen ebenso wie STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli (schwere) Durchfallerkrankungen aus. Im Unterschied zu STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli bilden EAEC aber normalerweise keine Shigatoxine, die beim Menschen besonders schwere Erkrankungen wie das hämolytisch-urämische Syndrom (HUS) – eine Erkrankung, bei der sich im ganzen Körper kleine Blutgerinnsel bilden – hervorrufen können.

Am BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung und am Robert Koch-Institut sind Referenzlaboratorien etabliert, die sich mit der Erkennung, Charakterisierung und Risikobewertung von STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli befassen. Am BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung werden E. coli aus Lebensmitteln, die von den Überwachungsbehörden der Bundesländer eingesendet werden, charakterisiert, um humanpathogene, also den Menschen krank machende, STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli zu identifizieren. Die Bestimmung der STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli-Typen und ihrer Virulenzmerkmale ist erforderlich, um zu erkennen, ob Infektionen des Menschen auf den Verzehr von STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli-belasteten Lebensmitteln zurückzuführen sind. Ziel ist es, Erkrankungsausbrüche möglichst schnell zu erkennen und einzudämmen. Die detaillierte Charakterisierung der STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli-Stämme und der Vergleich von Isolaten aus Lebensmitteln und Menschen erfolgt mit Hilfe der Ganzgenomsequenzierung. Diese Genomsequenzen liefern Informationen über die Verwandtschaft zwischen einzelnen Stämmen und können Auskunft bieten über mögliche Infektionsgeschehen. Sie geben zusätzlich einen genauen Überblick über das Vorkommen und die Variabilität von STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli im Allgemeinen oder bestimmten Subtypen in Deutschland. Im Rahmen dieser sogenannten sektorübergreifenden genomischen Surveillance arbeitet das BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung eng mit den zuständigen Behörden der Bundesländer, dem Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit und dem Robert Koch-Institut zusammen, um die Verbraucher vor Ausbrüchen durch STECkurz fürShigatoxin-bildende E. coli-kontaminierte Lebensmittel zu schützen.