Bakterien & Pilze

Liste der zur Untersuchung stehenden Mikroorganismen

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Bacillus cereus

Das lateinische Wort „Bacillus“ bedeutet übersetzt „Stäbchen“, womit die Form der Bakterien aus der Gattung Bacillus bereits aus ihrem Namen hervorgeht. Die umgangssprachlichen „Bazillen“ als Bezeichnung für mikrobielle Krankheitserreger haben im mikrobiologischen Sinne mit dieser Gattung allerdings nicht viel gemeinsam, da fast alle der über 200 bekannten Bacillus-Arten völlig harmlose Bodenbewohner sind, mit zwei Ausnahmen: Bacillus anthracis und Bacillus cereus.

 

 

Erstgenannter ist der Erreger von Milzbrand, welcher natürlich im Boden vorkommend von Schafen, Rindern oder Schweinen aufgenommen werden kann. Nur sehr selten infiziert sich ein Mensch an erkrankten Tieren, eigentlich nur Tierhalter und Tierärzte, wofür eine recht große Menge an Bakteriensporen notwendig ist. Eine Milzbranderkrankung ist durch Penicillin erfolgreich zu behandeln.

Bacillus cereus hingegen stellt für Menschen eine allgegenwärtigere Gefahr dar, weil er weltweit sehr stark verbreitet ist und in Lebensmitteln vorkommen kann, vor allem in Reis, Gewürzen, Kräutern, Milch und Trockenpilzen. Als Sporenform überlebt er selbst langes Kochen und setzt in Nahrungsmitteln zwei Gifte frei. Das eine Gift verursacht nach dem Verzehr bis zu 6 Stunden lang Übelkeit und Erbrechen, während das andere Gift bis zu 24 Stunden lang Bauchkrämpfe und wässrigen Durchfall auslöst.

 

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Coliforme Bakterien

Die Coliformen Bakterien, auch Colibakterien genannt, gehören zur Familie der darmbewohnenden Enterobakterien. Die Vorsilbe „Coli“ wurde abgeleitet vom lateinischen „Colon“ für „Darm“. Die stäbchenförmigen Colibakterien haben die Eigenschaft gemeinsam, Milchzucker spalten zu können. Zu ihnen gehören die Bakteriengattungen Escherichia, Citrobacter, Enterobacter und Klebsiella.

 

 

Einige Arten aus diesen Gattungen können schwere Durchfallerkrankungen und Entzündungen der Lungen, der Atemwege, des Bauchfells, der Harnwege und sogar der Hirnhaut verursachen. Manche Stämme von Escherichia coli sind die Auslöser der lebensgefährlichen EHEC-Erkrankung.

Colibakterien sind ein Anzeiger für die sanitäre Qualität von Wasser und des Hygienezustands von pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln. Als Indikatorkeim kann Escherichia coli eine Trinkwasserverunreinigung durch Abwasser anzeigen, da er außerhalb des Darmtrakts auf Dauer nicht überlebensfähig ist. Bei den restlichen Colibakterien ist das nicht der Fall, weil sie im Boden und in Gewässern lebens- und vermehrungsfähig sind und dort natürlich vorkommen.

 

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Enterokokken

Kugelförmige Bakterien werden als “Kokken” bezeichnet. Die Vorsilbe „Entero“ kommt vom altgriechischen „Enteron“ für „Darm“. Die etwa ein Tausendstel Millimeter großen kugelförmigen Enterokokken, welche als Paare oder in kurzen Ketten angeordnet auftreten, kommen sowohl im menschlichen und tierischen Darm als auch in traditionellen Lebensmitteln wie Käse oder Rohwürsten vor. Sie gehören zur Ordnung der Milchsäurebakterien.

 

 

Wie bei Escherichia coli gibt es Stämme, die gesundheitsfördernd oder krankmachend wirken können.

Beispielsweise spielen die meisten Stämme der Art Enterococcus faecalis eine so wichtige Rolle im menschlichen Verdauungssystem, dass sie in probiotischen Lebensmitteln zur Förderung der Darmflora eingesetzt werden. Einige andere Enterococcus faecalis-Stämme allerdings können zu Harnwegsinfektion, Blutvergiftung und Herzinnenhautentzündung führen. Enterokokken dienen bei der Trinkwasseruntersuchung ebenso wie Escherichia coli als Indikatorkeime für die Verunreinigung durch Abwasser, da sie nach einigen Tagen im Wasser absterben.

 

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Escherichia coli

Das nach dem deutschen Kinderarzt Theodor Escherich benannte säurebildende stäbchenförmige Bakterium mit einer Länge von 2 – 6 Tausendstel Millimeter gehört zur Familie der Enterobakterien, welche den menschlichen Darm bewohnen. Escherichia coli ist normalerweise nicht krankheitsauslösend und produziert sogar Vitamin K für seinen menschlichen Wirt, jedoch existieren auch zahlreiche verschiedene krankheitserregende Stämme.

 

 

Werden Lebensmittel mit diesen Stämmen durch schlechte Hygiene bei Produktion oder Weiterverarbeitung kontaminiert, so können nach dem Verzehr schwere Durchfallerkrankungen oder sogar lebensbedrohliche Infektionen auftreten.

Im Jahr 2011 kam es in ganz Deutschland zu vielen EHEC-Infektionen, wodurch 53 Menschen starben. Die Ursache waren Gemüse-Sprossen und Keimlinge aus Ägypten, welche dort mit Fäkalwasser gedüngt wurden. EHEC-Bakterien sind Stämme von Escherichia coli, die ein lebensgefährliches enterohämorrhagisches Fieber begleitet von blutigen Durchfällen und Nierenversagen verursachen.

Häufig infizierte Lebensmittel sind Weichkäse, Rinderhack, Rohmilch, Apfelsaft, Hamburger, Roastbeef, Kohlrouladen, Rohwürste, Sandwiches, Sprossen und rohes Gemüse.

Auch im Trinkwasser kann Escherichia coli vorhanden sein, wenn Abwasser ins Trinkwasser gelangt. Um das zu untersuchen, dient Escherichia coli als sogenannter Indikatorkeim. Da er nur einige Tage außerhalb des Darms überleben kann und ansonsten von Natur aus nicht im Wasser vorkommt, kann in einer gekühlten Trinkwasserprobe innerhalb von 36 Stunden durch das Vorhandensein von Escherichia coli eine Abwasserverunreinigung des Trinkwassers mikrobiologisch nachgewiesen werden.

Escherichia coli zählt zu den häufigsten Verursachern menschlicher Infektionskrankheiten.

 

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Hefen

Als Hefen werden einzellige 8 – 12 Tausendstel Millimeter große Pilze bezeichnet, die sich durch Zellteilung oder durch Sprossung, wobei aus einer Mutterzelle eine Tochterzelle herauswächst, vermehren. Pilze unterscheiden sich von Bakterien generell dadurch, dass ihr Zellinneres strukturell komplizierter aufgebaut ist, ähnlich wie bei Tieren oder Pflanzen, und ihre Zellwand aus einem anderen Material besteht.

 

 

Wie alle Pilze kommen auch Hefen überall in der Natur vor, im Boden, im Wasser und in Lebensmitteln.

Hefen zeichnen sich dadurch aus, dass sie Spezialisten darin sind, eine Vielzahl von verschiedenen Kohlenhydraten, wie z.B. Zucker, zu vergären. Dabei werden die Kohlenhydrate ohne Hilfe von Sauerstoff zu Kohlendioxid und kleinmolekularen Stoffen, wie z.B. Alkohol, verstoffwechselt. Am besten bekannt ist die Bier- oder Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae, welche mit ihren zahlreichen Stämmen eine wichtige Rolle bei der Lebensmittelherstellung spielt. Allerdings existieren unter den 700 Hefen-Arten auch einige Krankheitserreger, wie beispielsweise Malassezia furfur, der Kopfhautschuppenbildung bewirkt, oder Candida albicans, der innere Organe befallen und dadurch von Lungenentzündung bis zur Infektion des gesamten Körpers viele Erkrankungen auslösen kann. Eine gewebezerstörende Wirkung auf Haut und vor allem Schleimhäute kann von einer Reihe diverser Candida-Arten ausgehen.

 

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Legionellen

Bei Legionellen handelt es sich um stäbchenförmige 2 – 20 Tausendstel Millimeter lange potentiell krankheitserregende Bakterien. Sie kommen weltweit in Böden und Gewässern vor. Die gefährlichste Legionellen-Art ist Legionella pneumophila, die sich bei Temperaturen von 25 – 50 °C in stehendem Wasser am Stärksten vermehrt und daher in Kalt- und Warmwassersystemen von Gebäuden vorhandenen sein kann.

 

 

Eine krankheitsauslösende Infektion erfolgt durch das Einatmen kleinster Wassertröpfchen, die sowohl beim Duschen als auch von laufenden Wasserhähnen oder von Luftbefeuchtern und Klimaanlagen in die Luft freigesetzt werden. Legionella pneumophila kann zwei schwere Krankheiten verursachen: Die Legionärskrankheit und das Pontiac-Fieber.

Bei der Legionärskrankheit entsteht eine fiebrige Lungenentzündung, die unbehandelt bei 15 -20 % der Betroffenen zum Tode führt. Bei kranken und geschwächten Menschen liegt die Sterblichkeitsrate sogar bei 70 %. Legionella pneumophila ist der häufigste Erreger von Lungenentzündungen.

Beim Pontiac-Fieber handelt es sich um eine nicht tödlich verlaufende Erkrankung mit grippeähnlichen Symptomen wie Husten, Schnupfen, Fieber, Kopf- und Muskelschmerzen.

 

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Listerien

Die nach dem englischen Chirurgen Joseph Lister benannten stäbchenförmigen 0,5 – 2,0 Tausendstel Millimeter langen Bakterien sind weltweit überall in Wasser, Böden und Lebensmitteln verbreitet und werden auch als „Schmutzkeime“ bezeichnet. Listerien sind sehr widerstandsfähig, können im Sauren und im Salzigen und sogar bei Kühlschranktemperaturen noch wachsen.

 

 

Von den 7 Listerien-Arten ist nur die Art Listeria monocytogenes für den Menschen krankheitserregend. Bei gesunden Erwachsenen kann Listeria monocytogenes grippeähnliche Symptome bis hin zu einer Magen-Darm-Entzündung auslösen. Bei Säuglingen, Kindern, alten und immungeschwächten Menschen allerdings kann eine schwere Blutvergiftung, eine Entzündung von Bauchfell, Knochen, Rachen und Hals und am Schlimmsten eine Hirn- und Hirnhautentzündung mit einer Sterblichkeitsrate von bis zu 70 % auftreten.

Für Schwangere ist Listeria monocytogenes sehr gefährlich, da er das ungeborene Kind stark schädigen kann. Außerdem kann er Früh- und Fehlgeburten auslösen.

Eine Infektion mit Listeria monocytogenes erfolgt normalerweise durch die Aufnahme von verunreinigten Lebensmitteln. Die am Stärksten listerienbelasteten Lebensmittel sind Milch und Milchprodukte sowie rohes Fleisch, Wurst, Fisch, Geflügel, Salat und Pilze. Selbst in vakuumverpackten gekühlten Lebensmitteln kann sich der Erreger vermehren. Die Anwesenheit von Listeria monocytogenes kann man weder schmecken noch riechen.

 

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Pseudomonaden

Fast alle Arten der Familie der 2 – 4 Tausendstel Millimeter langen stäbchenförmigen Bakterien der Pseudomonaden sind harmlose boden- und wasserbewohnende Bakterien, abgesehen von einer Ausnahme: Pseudomonas aeruginosa, der früher als “Nass- oder Pfützenkeim” bezeichnet wurde.

„Aerugo“ bedeutet auf Latein soviel wie „Grünspan“. Die Namensgebung bezieht sich dabei auf die blaugrüne Färbung des Eiters bei Infektionserkrankungen ausgelöst durch den Krankheitserreger Pseudomonas aeruginosa.

 

Pseudomonas aeruginosa kann schwere Verläufe von Lungenentzündung, Darmentzündung, Hirnhautentzündung, Wundinfektion, Außenohrentzündung und Blutvergiftung verursachen.

In Deutschland gehört er zu den am Häufigsten auftretenden Krankenhauskeimen. Seine starke Neigung zur Antibiotikaresistenzbildung macht ihn besonders gefährlich. Pseudomonas aeruginosa liebt das feuchte Milieu, daher kann er im Leitungs-, Bade-, Dusch- und Toilettenwasser vorkommen. Aber auch als Lebensmittelverderber spielt er eine erhebliche Rolle. Weil er keine besonderen Nährstoffansprüche hat, kann er in Lebensmitteln vorkommen, die sowohl tierischen als auch pflanzlichen Ursprungs sind.

 

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Salmonellen

Die vom amerikanischen Tierarzt Daniel Elmer Salmon entdeckten Salmonellen sind 2 – 5 Tausendstel Millimeter lange stäbchenförmige Bakterien, die zur Familie der darmbewohnenden Enterobakterien gehören. Nahezu alle bekannten Salmonellen-Arten sind Krankheitserreger. Fast alle von ihnen können sowohl von Mensch zu Mensch oder von Tier zu Mensch als auch von Lebensmitteln und Wasser auf Mensch und Tier übertragen werden.

 

 

Salmonellen können eine Magen-Darm-Entzündung mit starkem Durchfall und Erbrechen sowie Gehirnhautentzündung verursachen.

Vor allem bei Infektion mit den beiden Arten Salmonella enteriditis oder Salmonella typhimurium kann bei immungeschwächten Menschen sowie bei Säuglingen, Kleinkindern und alten Menschen die Erkrankung einen schweren fiebrigen Verlauf annehmen, der ohne Krankenhausaufenthalt unter Umständen tödlich endet.

Geflügel, Schweine, Rinder und Reptilien sind die bevorzugten tierischen Wirte von Salmonellen. Infizierte Tiere scheiden die krankheitserregenden Bakterien dauerhaft mit ihrem Kot aus. Bei Lebensmitteln sind vor allem Fleisch, Milch, Eier und Muscheln besonders gefährdet. Außerhalb des menschlichen und tierischen Darms können Salmonellen wochenlang in der Umwelt überleben, in getrocknetem Kot sogar jahrelang. Daher ist auch Leitungswasser eine potentielle Infektionsquelle, besonders dann wenn Abwasser oder Gülle ins Trinkwasser gelangt.

Durch engen Kontakt mit infizierten Haustieren können mittels Schmier- und Schmutzinfektion Salmonellen auf den Menschen übertragen werden. Dies ist besonders für Babys und Kleinkinder sehr gefährlich.

 

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Schimmelpilze

Pilze sind von ihrem komplizierteren Zellaufbau her mit Tieren und Pflanzen viel näher verwandt als mit Bakterien. Der eigentliche Pilzkörper besteht aus einem Geflecht von mehrzelligen Fäden, dem sogenannten Myzel. Dieses durchwächst je nach Pilzart verschiedene Substrate, z.B. Erde, Lebensmittel oder Holz, wobei sich der Pilz dabei von im Substrat vorhandenen organischen Stoffen ernährt.

 

 

 

Als Schimmelpilze werden diejenigen Pilze bezeichnet, deren Myzel einen schimmeltypischen Aufbau hat, das heißt, neben der Farbe, die von weiß über grau, grün oder blau bis zu schwarz variieren kann, besteht das Schimmelpilzmyzel aus sehr feinen kaum sichtbaren Fäden einer bestimmten Struktur. Das Myzel bildet mikroskopische Sporen, durch die sich der Schimmelpilz vermehrt. Die Schimmelpilzsporen sind so klein und leicht, dass sie durch die Luft überallhin verbreitet werden.

Wie bei den Bakterien gibt es auch bei den Schimmelpilzen nützliche und schädliche Arten. Unter den nützlichen Schimmelpilzarten findet man z.B. Penicillium chrysogenum, der das lebensrettende Antibiotikum Penicillin produziert, oder ein Verwandter von ihm der Penicillium camemberti, welcher als Edelschimmel diverse Weichkäsesorten verfeinert. Ein weiteres Schimmelpilzlebensmittel ist Quorn. Der Schimmelpilz Fusarium venenatum wird unter dem Namen Quorn als vegetarischer Fleischersatz verspeist.

Auf der anderen Seite aber existieren zahlreiche Schimmelpilzarten, die schwere manchmal sogar tödliche Erkrankungen verursachen können. Beispielsweise ist der „Fluch der Pharaonen“, also jenes rätselhafte Sterben nach dem Öffnen antiker Gräber, auf Aflatoxine zurückzuführen. Aflatoxine sind leberschädigende und krebserregende Gifte, die der Schimmelpilz Aspergillus flavus erzeugt. Das Einatmen einer hohen Konzentration von Aspergillus flavus-Sporen in den alten Gräbern hat so mancher Archäologen mit dem Leben bezahlt. Zahlreiche Aspergillus-Arten können Allergien, Krebs und auch eine sogenannte Superinfektion des gesamten Körpers auslösen, bei der Entzündungen in vielen Organen, darunter auch Lunge, Herz und Gehirn, auftreten. Der lebensmittelbefallende „Brotschimmel“ Rhizopus stolonifer kann sogar die Blutbahnen so erheblich schädigen, dass dies in wenigen Tagen zum Tode führt.

Eine Reihe von Schimmelpilzarten ernährt sich von Zellulose in oder auf Gebäudeinnenwänden, zu erkennen an typischen dunklen Flecken und einem muffigen Geruch. Die Sporen dieser Bauschimmelpilze reichern sich in der Raumluft an und können durch die Atmung aufgenommen Allergien, Vergiftungen und Krebs verursachen.

 

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Staphylokokken

Aus dem Altgriechischen übersetzt bedeutet der Name Staphylokokken soviel wie „Weintraubenkörner“, da sich diese kugelförmigen 0,5 – 1,5 Tausendstel Millimeter großen Bakterien gerne in weintraubenförmigen Gruppen zusammenlagern. Von den 50 bekannten Staphylokokken-Arten sind die meisten harmlose Haut- und Schleimhautbewohner, mit einer Ausnahme: Der Eitererreger Staphylococcus aureus.

 

 

Dieser Krankheitserreger kommt fast überall in der Natur vor, auch auf der Haut und Schleimhaut von Menschen und warmblütigen Tieren sowie in Nahrungsmitteln und in Gewässern.

Staphylococcus aureus kann eitrige Wundinfektion, Knochenmarkentzündung, Blutvergiftung, Lungenentzündung, Gerstenkorn, Hirnhautentzündung und Lungen- und Hirnabszesse verursachen. Einige Stämme von Staphylococcus aureus produzieren spezielle Gifte. Diese können sowohl das Staphylokokken-Schälsyndrom, das gekennzeichnet ist durch abschälende Haut infolge einer Ohren-, Rachen- und Bindehautentzündung, als auch das lebensbedrohliche toxische Schocksyndrom mit hohem Fieber, Magen-Darm-Beschwerden und starken Muskelschmerzen auslösen.

Ein besonderes Risiko in Krankenhäusern stellt ein bestimmter Stamm dar, genannt MRSA. Das steht für „methicillin- und multiresistenter Staphylococcus aureus“ und bedeutet, dass dieser Stamm gegen zahlreiche Antibiotika Resistenzen erworben hat. MRSA ist vor allem für Säuglinge, Kleinkinder, immungeschwächte und ältere Menschen äußerst gefährlich.