Bacillus cereus is een grampositieve staafvormige bacterie van het geslacht Bacillus en de orde Bacillales, behorend tot de klasse Bacilli en familie Bacillaceae van de divisie Firmicutes. De bacterie is alomtegenwoordig in het milieu en wordt ingenomen met grondstoffen of voedsel in de vorm van kiemen In bedorven voedsel met een hoog eiwitgehalte komen meer dan 1000 exemplaren van de soort per gram voor, dus de consument kan verwachten voedselvergiftiging.
Wat is Bacillus cereus?
Bacillus is een geslacht van staafvormig bacteriën dat omvat meer dan 200 soorten met Gram-positief kleuringsgedrag. Binnen de Bacterie domein behoort het geslacht tot de divisie Firmicutes, de klasse Bacilli en de orde Bacillales, waarvan het een lid is van de familie Bacillaceae. Veel soorten van het bacteriële geslacht zijn in staat tot actieve voortbeweging en dragen hiervoor zogenaamde pili. Een van deze actief beweeglijk bacteriën is de soort Bacillus cereus. Deze bacteriesoort vormt samen met andere soorten de zogenaamde Bacillus cereus-groep. Genetisch nauwe verwantschap onderscheidt de individuele vertegenwoordigers. Hun gemeenschappelijke kerngenoom bestaat uit meer dan 3000 genen. Bacillus cereus wordt beschouwd als een opportunistische pathogeen en is daarom onder bepaalde omstandigheden voor de mens pathogeen. De menselijke pathogeniteit van de bacteriesoort is voornamelijk gerelateerd aan de toxines die ze produceren. Zodra een bovengemiddeld aantal gifstoffen van Bacillus cereus in de spijsverteringskanaal van een mens treden typische vergiftigingsverschijnselen op. Bij immunologisch verzwakte mensen zijn zelfs kleine hoeveelheden gifstoffen voldoende voor de ontwikkeling van vergiftigingsverschijnselen.
Voorkomen, verspreiding en eigenschappen
Bacillus cereus is alomtegenwoordig in het milieu en wordt behalve in aarde ook aangetroffen in grondstoffen van tal van voedingsmiddelen. De bacteriesoort wordt ook in relatief hoge concentraties in natuurlijke grond aangetroffen en komt voor in een individueel aantal van ongeveer een miljoen per gram grondmonster. De soort Bacillus cereus is dus een van de meest voorkomende soorten bodembacteriën. De individuen vormen sporen die extreem goed bestand zijn tegen temperatuur en andere invloeden. Om deze reden kan de verwerking van individuele grondstoffen ze net zo min schaden als het koken van voedsel. De soort geniet van optimale kweekomstandigheden in een temperatuurbereik van 28 tot 35 graden Celsius. Individuele stammen van Bacillus cereus zijn gevoelig voor zuren De metabole route van de soort is facultatief anaëroob. Dit betekent dat de bacteriën zonder kunnen metaboliseren zuurstof en overleven in een zuurstofarme omgeving. In dit geval nemen ze hun toevlucht tot andere stoffen dan O2 en metaboliseren ze voor groei en energieproductiedoeleinden. Echter, als zuurstof beschikbaar is, kunnen ze hun stofwisseling ook op zuurstof laten draaien. De bacteriën bezitten het enzym catalase, dat H2O2 kan omzetten in O2 en H2O. Zo kunnen ze produceren zuurstof en water oppompen van waterstof peroxide. Omdat de bacteriën alomtegenwoordig zijn in het milieu, kan een kleine hoeveelheid ervan ook in het menselijk lichaam worden aangetroffen. Dit geldt vooral in het maagdarmkanaal van mensen, omdat de bacteriën met alle grondstoffen worden ingenomen. In kleine hoeveelheden is de bacteriesoort niet pathogeen voor mensen met een normale constitutie. De bacteriën produceren via hun metabole route een zogenaamd enterotoxine. In grotere hoeveelheden vertonen deze gifstoffen een effect op het maagdarmkanaal. In bedorven grondstoffen ligt het kiemgetal van Bacillus cereus en dus de hoeveelheid geproduceerde enterotoxinen meestal ver boven de drempelwaarde voor menselijke tolerantie.
Ziekten en klachten
Enterotoxinen zijn cytotoxisch eiwitten die porievorming in de celmembraan, het veranderen van de permeabiliteit van epitheelcellen van de darm slijmvlies of zelfs celdood in de darm induceren epitheel Het falen van epitheelcellen uit zich in een functieverlies van de fysiologische slijmvliesbarrière van de darm. Vloeistof en elektrolyten zijn verloren. Schade door enterotoxinen manifesteert zich klinisch in de vorm van diarree Bacillus cereus kan in bedorven voedsel in zulke grote aantallen bacteriën aanwezig zijn dat typische symptomen van voedselvergiftiging optreden. Kiemtellingen van meer dan 1,000 individuen per gram voedsel veroorzaken symptomen bij mensen met een normale constitutie. In het geval van zo'n hoge besmetting smaakt het voedsel meestal onaangenaam omdat er grote hoeveelheden protease in kunnen worden gedetecteerd. Symptomen van voedselvergiftiging door enterotoxinen omvatten diarree, misselijkheid, braken en maag krampen net zoals pijn in de buik Het grootste risico voor een hoge blootstelling aan Bacillus cereus is voor eiwitrijke voedingsmiddelen zoals vis, vlees, zuivel- en eiproducten. Deze producten bieden een ideale voedingsbasis voor bacteriën van de soort en kunnen dat dus ook leiden tot hun proliferatie. Mensen met constitutioneel stressvolle reeds bestaande aandoeningen en dienovereenkomstig verzwakte immuunsystemen zijn veel minder goed bestand tegen enterotoxinen voordat ze vergiftigingsverschijnselen ontwikkelen. Ze zijn dus over het algemeen gevoeliger voor voedselvergiftiging dan gemiddeld. Naast ziekten en immunosuppressiva, psychologisch spanning staten kunnen ook de immuunsysteem Ouderen hebben over het algemeen ook een zwakker immuunsysteem dan jongere mensen. Jonge kinderen hebben ook vaak een beperkte immunologische resistentie. Senioren en jonge kinderen hebben dus veel meer kans op voedselvergiftiging veroorzaakt door toxines van de bacteriesoort Bacillus cereus dan adolescenten en volwassenen. Diverse maatregelen zijn beschikbaar om voedselvergiftiging door de ziekteverwekker te voorkomen. Enerzijds is een goede keukenhygiëne absoluut essentieel. Aan de andere kant mag zelfs licht bedorven voedsel niet worden gegeten. Sinds de kiemen van Bacillus cereus blijken bestand te zijn tegen hitte, het koken van voedsel helpt niet tegen voedselvergiftiging.
