Clostridium botulinum to bakteria w kształcie pałeczki, która rozmnaża się poprzez tworzenie zarodników. Istnieją cztery różne podgrupy, z których wszystkie tworzą tak zwaną toksynę botulinową. Może to być również chorobotwórcze dla ludzi (wywołujące choroby) i wywołać zatrucie.
Co to jest Clostridium botulinum?
Clostridium botulinum jest gram-dodatnią (reagującą na metodę barwienia metodą Grama) bakterią pałeczkowatą. Tworzy przetrwalniki i jest beztlenowy, więc nie wykorzystuje tlenu do swoich procesów życiowych.
Istnieją różne grupy bakterii, z których każda wytwarza inne rodzaje toksyny botulinowej. Spośród dwunastu typów toksyn pięć jest chorobotwórczych dla ludzi. Toksyna botulinowa działa na układ nerwowy i jest jedną z najsilniejszych znanych trucizn. Jego działanie opiera się na hamowaniu neuroprzekaźników (substancji przekaźnikowych) między nerwami a mięśniami, co prowadzi do paraliżu. Kiedy trucizna zostaje zneutralizowana, formują się ponownie.
Występowanie, dystrybucja i właściwości
Bakteria Clostridium botulinum ma kształt pałeczki, jest gram-dodatnia i tworzy zarodniki. Prowadzi beztlenowy tryb życia, ale jest dość niewrażliwy na tlen. W sumie istnieją cztery różne grupy, które różnią się znacznie biochemicznie. Jednak wszystkie tworzą toksynę botulinową, której jest dziewięć różnych typów (A, B, C1, C2, D, E, F, G, H). Typy A, B, F, E i H są chorobotwórcze dla ludzi.
Grupa 1 Clostridium botulinum z toksynami A, B i F rozmnaża się optymalnie w temperaturze od 35 do 40 stopni Celsjusza, zarodniki są odporne na ciepło do 112 stopni. Grupa 2 z toksynami B, E i F ma optymalną temperaturę od 18 do 25 stopni Celsjusza, a odporność na ciepło zarodników dochodzi do temperatury 80 stopni. Toksyny typu A i B mają patogenny wpływ na ludzi i są przenoszone głównie przez samodzielnie wytwarzane mięso konserwowe, ryby, warzywa i owoce, a także przez przetworzone potrawy z produktami wieprzowymi.
Typy E i F toksyny botulinowej są przenoszone na ludzi przez ryby, owoce morza i mięso. Powodują poważne zatrucia pokarmowe, ale mogą też namnażać się jako tzw. Zatrucie jadem kiełbasianym w martwej tkance lub jako botulizm niemowlęcia w jelitach niemowląt. Clostridium botulinum rozmnaża się również bardzo szybko w tuszach zwierząt, czasami także w materiale roślinnym ze składnikami białkowymi.
Truciznę można unieszkodliwić przez podgrzanie. Temperatura musi wynosić 100 stopni Celsjusza przez co najmniej pięć minut.
Znaczenie i funkcja
Toksyna botulinowa A wytwarzana przez Clostridium botulinum jest również potocznie nazywana „botoksem” i jest dopuszczona do użytku medycznego i kosmetycznego. Powoduje paraliż mięśni. Ta właściwość jest wykorzystywana w branży kosmetycznej do leczenia zmarszczek okolicy twarzy za pomocą zastrzyków. Efekty zastrzyków z botoksu utrzymują się od około trzech do sześciu miesięcy, a zmarszczki nie są już widoczne.
W medycynie toksyna botulinowa A jest stosowana w leczeniu skurczów i porażenia spastycznego. Toksyna jest również stosowana w postaci leczniczej w przypadku nadmiernego pocenia się lub wydzielania śliny. Leczenie toksyną botulinową może powodować działania niepożądane, takie jak zakażenie, zasinienie lub zaburzenia widzenia spowodowane miejscowymi wstrzyknięciami.
Choroby i dolegliwości
Toksyna z Clostridum botulinum jest jedną z najpotężniejszych trucizn ze wszystkich. Zarodniki mogą kiełkować i może dojść do produkcji toksyn, zwłaszcza w hermetycznie zamkniętych konserwach zawierających mięso, ryby, warzywa i owoce. Dotyczy to przede wszystkim niedogrzewanych i domowych konserw. W produkcji żywności zapobiega się namnażaniu bakterii przez sterylizację termiczną lub utwardzanie.
Zatrucie toksyną botulinową jest również znane jako botulizm. Jest to zatrucie podlegające zgłoszeniu, które występuje w ciągu dwóch godzin do 14 dni po spożyciu żywności zawierającej toksyny. Im krótszy okres inkubacji, tym cięższy przebieg choroby.
Działanie trucizny polega na zablokowaniu transmisji sygnału z komórek nerwowych do mięśni. Mięśnie oka są zwykle najpierw dotknięte chorobą, co powoduje niewyraźne widzenie i podwójne widzenie, zamykanie oczu i rozszerzanie źrenic. W trakcie tego procesu wpływają na mięśnie warg, języka i podniebienia. Występuje ciężka suchość w ustach, zaburzenia połykania i mowy. Objawy zwykle pojawiają się bez gorączki.
Jeśli przebieg jest ciężki, porażenie rozprzestrzenia się na mięśnie narządów wewnętrznych. Skutkiem są biegunka, wymioty, zaparcia i skurcze brzucha. Śmierć następuje w wyniku uduszenia w przypadku porażenia mięśni oddechowych lub zatrzymania akcji serca w przypadku porażenia mięśnia sercowego. Śmiertelność jest najwyższa w przypadku zatrucia toksyną botulinową typu A, następnie typu E i typu B. Leczenie polega głównie na podawaniu odtrutek, co obniża śmiertelność z ponad 90 procent do około 15 procent. Paraliż często mija miesiącami.
W przypadku zatrucia jadem kiełbasianym niemowlęcia spożycie zarodników przez jelita prowadzi do zatrucia. Do około roku życia organizm wytwarza zbyt mało kwasu żołądkowego, aby zabić zarodniki Clostridium botulinum spożyte z pożywieniem. Te następnie kiełkują w jelicie i prowadzą do zatrucia jadem kiełbasianym. Z tego powodu miód nie jest zalecany dla dzieci poniżej pierwszego roku życia, ponieważ może zawierać zarodniki bakterii.