FS15 Mikrobiologie / Hygiene
Lernziele Mikrobiologie / Hygiene des Frühjahres 2015
Lernziele Mikrobiologie / Hygiene des Frühjahres 2015
10.4) Was versteht man unter Lebensmittelinfektion?
Erkrankungen nach Übertragung von Keimen über die Nahrung mit Vermehrung der Keime im Körper (aber nicht im Lebensmittel).
10.5) Was versteht man unter Lebensmittel-Intoxikation?
Erkrankung nach Aufnahme eines Lebensmittels, in dem ein Keim sich zuerst im Lebensmittel vermehrt und danach seine Toxine freigesetzt hat.
10.6) Was versteht man unter Toxi-Infektion?
Erkrankung nach Aufnahme eines Lebensmittels: der Keim vermehrt sich im Lebensmittel und wirkt im Körper ausgeprägt invasiv. Er setzt seine Toxine beim Absterben im Darm frei (eine Mischung aus Infektion und Intoxikation).
10.7) Sie können den Unterschied zwischen Lebensmittel-Intoxikaion und Lebensmittel - Toxi-Infektion mit einem Schema erklären.
siehe Abbildung
10.8) Sie kennen die Definition von Exotoxine.
Exotoxine sind Proteine, die bereits im Lebensmittel (z.B. durch Staphylococcus aureus) oder erst im Mensch (z.B. durch Clostridium perfringens) gebildet werden.
Der Angriffsort der meisten Exotoxine ist der Darmbereich, sie werden deshalb als Enterotoxine bezeichent.
Aufgrund der Proteinnatur sind Exotoxine in der Regel hitzeempfindlich und nur wenige sind hitzestabil.
10.9) Sie kennen die Definiton von Endotoxine.
Die bakteriellen Endotoxine sind hitzeresistente Lipopolysaccharide, die natürliche Komponenten der Zellwand gramnegativer Bakterien sind (z.B. Salmonella).
Beim Absterben der Zellen werden die Endotoxine freigesetzt.
Sie bewirken in geringer Konzentration Diarrhöen, Fieber, Blutdruckabfall und andere Effekt.
10.10) Sie kennen für die folgenden Bakterien ein Beispiel für ein von ihnen gefährdetes Lebensmittel:
Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Cloastridium botulinum, Clostridium perfringens, Entritis erregende Salmonellen, Salmonella typhi, EHEC, Campylobacter jejuni, Listeria monocytogenes.
Staphylococcus aureus -> Cremeschnitten
Bacillus cereus -> Reis
Clostridium botulinum -> Konserven, Fleisch/Wurst mit aneroben Bedingungen
Clostridium perfringens -> Grosse Fleischstücke im unteren Bereich des Behälters
Enteritis erregende Salmonellen -> Rohe Eier, Rohmilch (Tiramisu)
Salmonella typhi -> Wasser
EHEC -> Rindfleisch, Salat
Campylobacter jejuni -> Geflügel
Listeria monocytogenes -> Hackfleisch, (Hitzebehandelte und vakuumverpackte Lebensmittel)
11.1) Definieren Sie Fermentation
"fermentum" = Gährung
- Prozesse, die aerob oder anaerob mit Hilfe von Bakterien, Hefen, Pilzen und Enzymen kontrolliert oder spontan durchgeführt werden.
- Bei der Fermentation werden organische Substanzen durch die Stoffwechselaktivität von Bakterien, Pilzen und deren Enzyme umgesetzt.
11.2) Erläutern Sie die Vorteile der Fermentation
- Bessere Verdaulichkeit der Produkte
- Vitaminproduktion
- Abbau von Giftstoffen
- Aromastoffe
- Absenkung des pH-Wertes
- Erniedrigen des aw-Wertes
- Bildung antimikrobieller Stoffe
11.3) Was ist der Unterschied zwischen einer Spontangärung und einer geführten Geärung? Nennen Sie je 1 Produkt.
Gleitete Fermentation: Zugabe von Starterkulturen Bsp. alkoholische Getränke: Bier
Spontane Fermentation: Autochtone Flora führt die Fermentation Bsp. Sauerkraut
11.4) Welche Gärungen gibt es?
- Milchsäuregärung (Milchprodukte wie Joghurt)
- Alkoholische Gärung (Bier)
- Essigsäuregärung (Essigproduktion)
- Propionsäuregärung (Lochbildung im Emmentaler)
12.1) Definieren Sie Chemotherapeutika.
Ein antimikrobieller Wirkstoff, der eingenommen werden kann und der innerhalb des Körpers wirkt. Chemotherapeutische Wirkstoffe fallen in zwei allgemeine Kategorien, die synthetischen Agenzien und die Antibiotika.
12.2) Definieren Sie Sulfonamide.
Sulfonamide sind synthetisch antimikrobielle Medikamente, die spezifisch das Wachstum von Bekterien hemmen.
Sie waren die ersten breit eingesetzten chemischen Verbindungen, die das Wachstum von Bakterien verhinderten.
Sie schädigen gezielt nur Mikroorganismen, nicht aber den Menschen.
12.3) Warum können Sulfonamide die Bakterien schädigen? Wirken die Sulfonamide bakteriostatisch oder bekterozid? Warum?
Die Bakterien verwenden Sulfonamide anstelle eines anderen Stoffes und wollen damit lebenswichtige Folsäure herstellen, was nicht gelingt. Die Wirkung ist bakteriostatisch, weil sie nur die Folsäurebildung hemmen und die Zelle nicht aktiv zerstört wird.
12.4) Definieren Sie Antibiotika.
Antibiotika sind chemische Verbindungen, die von Mokroorganismen, z.B. Schimmelpilzen (Penicillium) oder Bakterien (v.a. Strptomyceten) gebildet werden und die gegenüber anderen Mikroorganismen ganz spezifisch animikrobiell wirken.
12.5) Sie kennen drei Antibiotika, die gezielt gegen Gram positive Bakterien, Gram negavien Bakterien und gegen Pilze wirken.
- Penicilline wirken gegen Gram positive Bakterien.
- Streptomycin wirkt gegen Gram negative Bakterien.
- Cycloheximid wirkt gegen Pilze.
12.6) Was verstehen Sie unter Antibiotika Resistenz?
Unter dem Begriff Antibiotikum-Resistenz werden Eigenschaften von Bakterien zusammengefasst, die es ihnen ermögliche, die Wirkung von antibiotisch aktiven Substanzen abzuschwächen oder ganz zu neutralisieren.
13.1) Was bedeutet nosokomiale Infektion?
Unter nosokomialer Infektion versteht man eine Infektion mit Mikroorganismen, die in direktem Bezug zu einem Krankenhausaufenthalt steht.
Krankenhausinfektionen werden als nosokomiale Infektion bezeichnet und treten bei etwa 5% der aufgenommenen Patienten auf, bei den Intensivstationen bis 10%.
13.2) Schreiben Sie vier Gründe, die die Häufigkeit der nosokomialen Infektionen erklärt. (1:1)
- Zunehmend ältere Patienten im Krankenhaus
- Immungeschwächte Patienten
- Koplexe Apparate mit der Möglichkeit der Keimübertragung
- Notwendigkeit der Antibiotikatherapie von schweren Infektionen
- Die nterbringung mehrerer Patienten in Zimmern und Stationen
13.3) Erläutern Sie zwei typische nosokomiale Infektionen.
- Harnweg (35%) vermutlich weil viele einen Katheter benötigen
- Operationswunde (17%) Infektion erflogt vermutlich während oder nach der Operation.
- Blut (14%) vermutlich bei Bluttransfusionen oder komplizierteren Geräten.
Sie kennen die Definition von Mikrobiologie.
Die Mikrobiologie befasst sich mit den Organismen, die auf Grund ihrer geringen Dimensionen dem blossen Auge nicht sichtbar sind.
Sie kennen den Aufbau der prokaryontischen Zelle.
Zytoplasma - enthält die Enzyme
Zellwand - bestimmt die Form der Zelle und bietet Schutz
Zellmembran - kontrolliert Aufnahme von Substanzen
Einschlüsse - enthalten Speicherstoffe
Bakterien-DNA - speichert die Erbanlagen
Robosomen - Produktionsstätten für Proteine (Eiweisse)
Geisseln - dienen der schwimmenden Fortbewegung
Sie kennen den Aufbau der eukaryontischen Zelle.
Zytoplasma - enthält Enzyme
Zellwand - bestimmt die Form der Zelle und bietet Schutz
Zellmembran - kontrolliert Aufnahme von Substanzen
Mitochondrien - stellen Energie zur Verfügung
Chromosomen im Zellkern - enthalten die Erbanlagen
innere Membransysteme - transportieren Stoffe z.B. Proteine innerhalb der Zelle
Lysosomen - verdaut zelleigene und -fremde Stoffe
Vakuole - speichert Reserve- und Abfallstoffe
Ribosomen - Produktionsstätten für Proteine
Sie kennen die vier wichtigsten Eigenschaften von Bakterien.
- Universelle Verbreitung ("ubiquitär")
- Grosses Oberflächen / Volumen-Verhältnis
- Vielfalt des Stoffwechsels
- Hohe Anpassungsfähigkeit
Sie kennen die Merkmale von Viren, Bakterien, Hefen und Schimmelpilzen.
Viren: keinen zellulären Aufbau, benötigen Wirt zur Vermehrung, 10-100 nm gross, verschiedene Formen der Hüllen
Haben: Vermehrung, Vererbung
Bakterien: Einzeller, vermehren sich asexuell (Zellteilung), ca. 1 mikrokubikmeter gross, verschiedene Formen, ca. 20`000 bekannte Arten.
Haben: Stoffwechsel, ist aus einer oder mehreren Zellen aufgebaut, braucht Energie, z.T. Bewegung, Wachstum, Vermehrung, Vererbung, Individualität
Hefen: meist als Einzeller, vermehren sich asexuell oder sexuell, ca. 5-10 mikrokubikmeter gross (10x grösser als Bakterien), verschiedene Formen, ca. 200`000 bekannte Arten
Schimmelpilze: Mehrzeller, vermehren sich asexuell oder sexuell, ca 10-100 mikrokubikmeter gross ( bis 100x grösser als Bakterien), verschiedene Formen, ca. 200`000 bekannte Arten, einige bilden Gifte (Mycotoxine)
Sie kennen die Unterschiede zwischen Bakterien und Viren.
Bakterein: Stoffwechsel, ist aus einer oder mehreren Tellen aufgebaut, braucht Energie, z.T. Bewegung, Wachstum, Vermehrung, Vererbung, Individualität, (Lebewesen)
Viren: Vermehrung, Vererbung, (kein Lebewesen)
Sie kennen die Unterschiede zwischen Bakterien und Hefen/Schimmelpilzen.
Bakterien: Zellwand aus Murein, Zellmembran, Metabolismus (Stoffwechsel) meist chemo-heterotroph
Pilze: Zellwand aus Chitin, Zellmembran, Zellkern, Kompartimentierung (Zellunterteilung), Metabolismus immer chemo-heterotroph
Sie wissen, welche Formen (Morphologie) Bakterienzellen haben und können sie identifizieren.
Mikrokokken
Diplokokken
Streptokokken
Staphylokokken
Sarcien
Stäbchenbakterien
Spirillen
Vibrionen
Sie können eine Wachstumskurve zeichnen und beschriben in ihren 4 Phasen.
1. Phase: Anpassung an die Umwelt (Zellen teilen sich nicht)
2. Phase: Exponentielles Wachstum
3. Phase: Stationäre Phase - keine Zellteilung mehr, weil zu wenig Nahrung
4. Phase: Absterben keine Nährstoffe mehr vorhanden
Sie kennen die 5 Faktoren, die das Wachstum beeinflussen.
- Temperatur
- Nährstoffe
- aw-Wert (Feuchtigkeit)
- Säuregehalt
- Sauerstoff
Sie kennen die Begriffe "Mikrobiostase" und "Mikrobiozide".
Mikrobiostase: Eine Hemmung des Wachstums und der Stoffwechseltätigkeit, die nur dank der Anwesenheit des Hemmstoffes erreicht ist. Die Hemmwirkung wird nach Entfernen des Hemmstoffes wieder aufgehoben.
Mikrobiozide: irreversible Inaktivierung von Mikrooganismen (Zelltod)
Sie können diese Tabelle anhand von Beispielen ergänzen:
siehe Tabelle
3.1) Jede Zelle ist von einer Zellmembran umgeben. Bei der bakteriellen Zellmembran erläutern Sie:
a) die Funktionen, die sie für die Zelle erfüllt.
b) den Aufbau.
c) die Eigenschaften.
a) Die Membran erfüllt essentielle Funktionen der Zelle. Auf Grund der Semipermeabilität stellt sie eine Diffusionsbarriere dar, die den Stoffaustausch und die Transportprozesse reguliert.
b) Die baktreielle Zellmembran ist aus zwei Schichten von Phospholipiden aufgebaut, in die Proteine ein- oder angelagert sind. Phospholipidmoleküle bestehen aus einem polaren und daher hydrophilen Kopfteil und einem lipophilen (hydrophoben) Schwanzteil, der durch zwei Fettsäureketten gebildet wird. In der typischen Einheitsmembran sind die lipophilen Teile von beiden Seiten nach innen gerichtet, die hydrophilen Teile nach aussen. In die Einheitsmembran sind Proteine integriert.
c) Die Zellmembran ist semipermeable (halb durchlässig)
- Durchlässig für kleine, ungeladene Moleküle wie O2, CO2, H2O
- Undurchlässig für Ionen (geladene Moleküle) wie Na+, CL- sowie grössere Moleküle wie Zucker, Aminosäuren, Proteine
3.2) Die bakterielle Zellwand ist ein geeignetes Ziel, um bakterielles Wachstum zu kontrollieren. Hauptbestandteil ist Murein. Sie können mit einer Zeichnung verdeutlichen, wie sich die Zellhülle (= Membran und Zellwand) bei GRAM-positiven und GRAM-negativen Bakterien unterscheidet.
Die GRAM-positiven Bakterien haben im Vergleich zu den GRAM-negativen einen einfacheren Wandaufbau: (Zeichnung einfügen) Zytoplasmamembran, dickere Mureinschicht
Die Gram-negativen Bakterien haben eine komplexere Wandstruktur. Über der Mureinschicht liegt eine zweite, äussere Membran aus Lipopolysacchariden: (Zeichnung einfügen) Zytoplasmamembran, Mureinschicht, äussere Membran
3.3) Sie können den Aufbau des Mureins schematisch skizzieren (keine chem. Formeln) und damit erklären, wie Lysozym Eiklar und das Antibiotikum Penicillin wirken.
(aktive Zerstörung) Lysozym kann Murein abbauen. Durch diese Schwächung kann Wasser eindringen und wodurch die Zelle aufschwillt und die Zellwand bricht. Ist genügend Wasser in die Zelle eingedrungen, platzt diese und stirbt ab.
(passive Hemmung) Das Antibiotikum Penicillin und andere Penicillin-Derivate wirken vor allem auf die GRAM-positiven Bakterien (Staphylo- und Pneumokokken) aber auch auf gewisse GRAM-negative Bakterien (Gono- und Meningokokken, Enterobecteriaceen). Seine Wirkung beruht darauf, dass es bei wachsenden Zellen in die Ausbildung der Mureinschicht eingreift. Penicillin verhindert die Quervernetzung durch die Peptide.
3b.1) Sie können stichwortartig aufzeigen, warum kann man eine Zelle mit einer funktionsfähigen Maschinen vergleichen (6Teile).
(Lernziel 1:1 inkl. Fehler übernommen)
Zelle: Maschine
Chromosomen: Buch
DNA: Papier
Gen: Konstruktionsanleitung
Basenpaare: Buchstaben
Protein: Schrauben und Motoren
3b.2) Sie können erklären, was Nucleoid und Plasmid sind.
Nucleoid: Träger der genetischen Information (95-99%), sie sind lebensnotwendig, Funktionell entspricht es den Chromosomen, stellt ein zyklisches DNA-Molekül dar.
Plasmid: Träger der genetischen Information (1-5%), sind nicht lebensnotwendig, mehrere Plasmide pro Zelle vorhanden, verschiedene Typen von Plasmiden. (zusätzliche können den Bakterien künstlich eingepflanzt werden, um für den Menschen Stoffe zu produzieren)
3b.3) Sie können erklären, was ein Gen ist, aus welchen Komponenten es aufgebaut ist und wie aus einem Gen ein Protein wird (Stichworte mit Zeichnung).
Ein Gen ist ein DNA-Abschnitt, der alle Informationen zur Herstellung eines Proteins enthält.
Die Transkription startet beim Promotor, transkriptiert die Basenpaare und endet beim Terminator (Promoter bis Terminator = GEN)
Durch Transkription des Gens und nach der Translation in die Ribosomen wird dort das Protein hergestellt.
3b.4) Sie können erklären, was Transkription und Translation bedeuten.
Transkription: Ein Gen wird auf die mRNA überschrieben / kopiert.
Translation: Die mRNA wird aus dem Zellkern hinaus zu den Ribosomen verschoben, wo Proteine hergestellt werden. (Proteinherstellung gehört zum Prozess)
3b.5) Ob eine Krankheit durch einen bestimmten Mokroorganismus (MO) hervorgerufen wird, lässt sich durch die Anwendung der Koch'schen Postulate überprüfen. Sie können stichwortartig erklären, wie die vier Kosch'schen Postulate lauten.
1. Der MO muss in allen Krankheitsfällen gleicher Symptomatik detektiert werden können, bei gesunden Individuen jedoch nicht.
2. Der MO muss aus dem erkrankten Individuum in eine Reinkultur überführt werden können.
3. Ein vorher gesundes Individuum zeigt nach Infektion mit dem MO aus der Reinkultur dieselben Symptome, wie beim ursprünglich erkrankten Tier vorlagen.
4. Der MO muss aus dem vorsätzlich infizierten Individuum erneut in die Reinkultur gebracht werden können.
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Cartes-fiches
7.2) Sie kennen die Definition von Reinigung.
Reinigung ist die "Entfernung unerwünschter Substanzen von Oberflächen, Räumen, Vorrichtungen und Geräten". Die Reduktion der Keimzahl auf der Oberfläche ist nur ein Nebeneffekt.
7.3) Sie kennen die Formel für Reinigungserfolg.
(Sinnersche Kreis)
Reinigung = Zeit x Mechanik x Konzentration der Reinigungslösung (Chemie) x Temperatur
7.4) Welche Reinigungsmitteln gibt es? Schreiben Sie auch für welche Rückständebeseitigung zuständig sind. (1:1)
- alkalische Bsp. Natronlauge (ph 9-12) -> organische Rückstände (Eiweisse)
- saure Bsp. Zitronensäure (ph1-5) -> anorganische Rückstände (Kalk)
- neutrale Bsp. Tenside (ph 5-8) -> organische Rückstände (Fette)
7.5) Sie kennen die Definiton von Desinfektion
Entfernung oder Abtöten von Mikroorganismen durch
- Hitze (Achtung: die Sterilisation ist eine Desinfektion)
- Chemische Stoffe
7.6) Sie kennen die Beispiele von chemischen und physikalischen mikrobioziden Effekten.
Chemisch: Desinfektionsmittel
Physikalish: Sterilisation, Bestrahlung
7.7) Sie kennen mindestens 4 Anforderungen eines Desinfektionsmittels.
- Keime abtöten oder inaktivieren
- möglichst breits Wirkungssprktrum
- schnell wirksam (Benetzungszeit mus zur Desinfektion ausreichen)
- nicht gesundheitsgefährdend oder allergen
- nicht oberflächenschädigend bzw. korrosiv
- keine Geruchsbelästigung
- nicht umweltgefährdend
- gute biologische Abbaubarkeit
- möglichst geringer Desinfektionsfehler (Seifen- , Eiweissfehler)
- Wirksamkeit in möglichst geringer Konzentration
- wirtschaftlich
7.8) Sie kennen die 4 wichtigsten Desinfektionsmittel.
- Alkohole
werden bevorzugt zur Haut-, Hände- und Flächendisinfektion eingesetzt. Die verwendete Konzentration liegt bei 60 - 70 Volumenprozent. Nachteilig ist, dass, wegen der starken Flüchtigkeit der Alkohole, das zu desinfizierende Objekt rasch trocknet, so dass nach dem Verdunsten zwar keine Rückstände, aber auch keine verbleibende Wirkung mehr feststellbar ist.
- Aldehyde
Aldehydhaltige Desinfektionswirkstoffe kommen immer weniger zum Einsatz. Einerseits besteht der beründete Verdacht, dass diese Stoffe krebserzeugende Wirkung besitzen, andererseits haben Aldehyde eine hohen Eiweissfehler. Konzentrationen von 1-5 ppm führen zu Atemstörungen, Husten, Brennen in der Nase und Rachen sowie Tränenfluss.
- Sauerstoffabspalter (Aktivchlorprodukte, Peroxide)
Zu den Sauerstoffabspaltern gehören Wasserstoffperoxid, Peressigsäure und Aktivchlorprodukte wie z.B. Eau de Javel. Sauerstoffabspalter haben ein breites Wirkungssprektrum gegen Bakterien, Pilze und Viren. Durch die Freisetzung von reaktivem Sauerstoff werden verschidenste Zellbestandteile irreersibel oxidiert und damit geschädigt.
- Tenside oder Detergentien
Tenside oder Detergentien wirken sowohl reinigend als auch desinfizierend. Für Reinigungszwecke werden verschiedenste Typen von Detergentien eingesetzt. In Desinfektionsreinigern werden dagegen am häufigsten sogenannte quaternäre Ammoniumverbindungen (QAV) verwendet. Sie verfügen über ein gutes mikrobiozides Potenzial.
7.9) Was sind QUV? Wie läuft ihre Wirkung gegen die Mikroorganismen ab?
In Desinfektionsreinigern werden am häufigsten sogenannte quaternäre Ammoniumverbindungen (QAV) verwendet. Sie verfügen über ein gutes mikrobiozides Potenzial. QAV stören die Struktur der Zellmembran oder lösen die Zellmembran ganz auf (Lyse), was mit dem Tod der Zelle gleichzusetzen ist. Quaternäre Ammoniumverbindungen haben einen hohen Seifenfehler.
9.1) Sie kennen die Definition von Verderb
Nachteilige Veränderungen von Lebensmitteln, die dazu führen, dass die Lebensmittel für den menschlichen Verzehr unbrauchbar sind.
9.2) Welche vier Arten von Verderb kennen Sie? Schreiben sie pro Art eine Ursache und ein Beispiel.
- chemisch: durch Sauerstoff und Licht -> ranziges Öl
- physikalisch: durch Temperatur -> Aufschnitt
- biochemisch: durch Enzyme in den Lebensmitteln -> braune Verfärbungen bei Äpfeln
- mikrobiologisch: durch Mikroorganismen auf Lebensmitteln -> Nassfäule von einer Karotte
8.3) Welche fünf Veränderungen bei den Lebensmitteln kommen vor, wenn der mikrobielle Verderb stattgefunden hat?
- Geschmack (Fäulnis, Gärun, Ansäuerung, Ranzigkeit, Muffigkeit)
- Geruch (Fäulnis, Gärun, Ansäuerung, Ranzigkeit, Muffigkeit)
- Aussehen (Schimmelbildung, Verfärbungen)
- Oberfläche (Schleimbildung, Erweichung, Verhärtung, Verflüssigung)
- Festigkeit (Schleimbildung, Erweichung, Verhärtung, Verflüssigung)
8.4) Erwähnen Sie die drei verderbseinflüssende Faktoren beim mikrobiellen Verderb.
- Vorhandene Mikroorganismen (Standortkeime; Kontaminationskeime)
- Eigenschaften des Lebensmittels (Inhaltsstoffe; pH-Wert; aw-Wert)
- Lagerbedingungen des Lebensmittels (Temperatur; Sauerstoffgehalt; Feuchtigkeit der Luft)
8.5) Sie kennen die sieben unterschiedlichen Arten des mikrobiellen Verderbs und kennen entsprechende Beispiele.
- Fäulnis -> Fleisch, Fisch ohne Kühlung
- Ansäuerung -> Milch, Sahne durch Ausscheidung von Säuren
- Verfärbung -> Fleisch, Fleischprodukte Bsp. Grünfärbung bei Brühwürsten wegen versch. Bakterien
- Schleimbildung -> Fleisch, Fleischprodukte - Biofilm von > 10 Millionen Bakterein pro cm2
- Gären -> Fruchtsäfte, Sirup durch Hefen, die CO2 und Alkohol produzieren
- Ranzigwerden -> Butter, Mayonnaise Mikroorganismen produzieren Aldehyde, Ketone, usw.
- Verschimmeln -> Früchte, Gemüse durch Schimmelpilze
10.1) Sie kennen die drei Gesundheitsgefahren: welche im Vergleich zu den anderen hat die grösste Bedeutung? Warum wird diese dynamisch definiert?
- Biologische (Krankheitserreger) -> Dynamisch ist am bedeutsamsten weil: sie können nicht mit Höchst- oder Grenzwerten kontrolliert werden und zeitlich sind sie auch hoch variabel.
Die Globalisierung der Märkte und die Ausweitung der Transportwege von Lebensmitteln können die Ausbreitung von Krankheitserregern erleichtern und beschleunigen. Über Nahrungsmittel, lebende Tiere oder reisende Menschen können Erreger, auch bislang unbekannte, innerhalb kurzer Zeit verbreitet werden.
- Chemische (Schadstoffe; Rückstände) -> Statisch
- Physikalisch (Fremdkörper) -> Statisch
10.2) Welche sind die mittelbare und die unmittelbare Ursachen bei einer Lebensmittelvergiftung?
- Mittelbare Ursachen: Lebensmittel
- unmittelbaren Ursachen: bestimmte Bakterien
10.3) Welche sind die zwei Voraussetzungen, die eine Lebensmittelerkrankung verursachen?
- Kontamination des Lebensmittels mit dem Keim
- Der Keim bleibt im Lebensmittel lebensfähig
10.4) Was versteht man unter Lebensmittelinfektion?
Erkrankungen nach Übertragung von Keimen über die Nahrung mit Vermehrung der Keime im Körper (aber nicht im Lebensmittel).
10.5) Was versteht man unter Lebensmittel-Intoxikation?
Erkrankung nach Aufnahme eines Lebensmittels, in dem ein Keim sich zuerst im Lebensmittel vermehrt und danach seine Toxine freigesetzt hat.
10.6) Was versteht man unter Toxi-Infektion?
Erkrankung nach Aufnahme eines Lebensmittels: der Keim vermehrt sich im Lebensmittel und wirkt im Körper ausgeprägt invasiv. Er setzt seine Toxine beim Absterben im Darm frei (eine Mischung aus Infektion und Intoxikation).
10.7) Sie können den Unterschied zwischen Lebensmittel-Intoxikaion und Lebensmittel - Toxi-Infektion mit einem Schema erklären.
siehe Abbildung
10.8) Sie kennen die Definition von Exotoxine.
Exotoxine sind Proteine, die bereits im Lebensmittel (z.B. durch Staphylococcus aureus) oder erst im Mensch (z.B. durch Clostridium perfringens) gebildet werden.
Der Angriffsort der meisten Exotoxine ist der Darmbereich, sie werden deshalb als Enterotoxine bezeichent.
Aufgrund der Proteinnatur sind Exotoxine in der Regel hitzeempfindlich und nur wenige sind hitzestabil.
10.9) Sie kennen die Definiton von Endotoxine.
Die bakteriellen Endotoxine sind hitzeresistente Lipopolysaccharide, die natürliche Komponenten der Zellwand gramnegativer Bakterien sind (z.B. Salmonella).
Beim Absterben der Zellen werden die Endotoxine freigesetzt.
Sie bewirken in geringer Konzentration Diarrhöen, Fieber, Blutdruckabfall und andere Effekt.
10.10) Sie kennen für die folgenden Bakterien ein Beispiel für ein von ihnen gefährdetes Lebensmittel:
Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Cloastridium botulinum, Clostridium perfringens, Entritis erregende Salmonellen, Salmonella typhi, EHEC, Campylobacter jejuni, Listeria monocytogenes.
Staphylococcus aureus -> Cremeschnitten
Bacillus cereus -> Reis
Clostridium botulinum -> Konserven, Fleisch/Wurst mit aneroben Bedingungen
Clostridium perfringens -> Grosse Fleischstücke im unteren Bereich des Behälters
Enteritis erregende Salmonellen -> Rohe Eier, Rohmilch (Tiramisu)
Salmonella typhi -> Wasser
EHEC -> Rindfleisch, Salat
Campylobacter jejuni -> Geflügel
Listeria monocytogenes -> Hackfleisch, (Hitzebehandelte und vakuumverpackte Lebensmittel)
11.1) Definieren Sie Fermentation
"fermentum" = Gährung
- Prozesse, die aerob oder anaerob mit Hilfe von Bakterien, Hefen, Pilzen und Enzymen kontrolliert oder spontan durchgeführt werden.
- Bei der Fermentation werden organische Substanzen durch die Stoffwechselaktivität von Bakterien, Pilzen und deren Enzyme umgesetzt.
11.2) Erläutern Sie die Vorteile der Fermentation
- Bessere Verdaulichkeit der Produkte
- Vitaminproduktion
- Abbau von Giftstoffen
- Aromastoffe
- Absenkung des pH-Wertes
- Erniedrigen des aw-Wertes
- Bildung antimikrobieller Stoffe
11.3) Was ist der Unterschied zwischen einer Spontangärung und einer geführten Geärung? Nennen Sie je 1 Produkt.
Gleitete Fermentation: Zugabe von Starterkulturen Bsp. alkoholische Getränke: Bier
Spontane Fermentation: Autochtone Flora führt die Fermentation Bsp. Sauerkraut
11.4) Welche Gärungen gibt es?
- Milchsäuregärung (Milchprodukte wie Joghurt)
- Alkoholische Gärung (Bier)
- Essigsäuregärung (Essigproduktion)
- Propionsäuregärung (Lochbildung im Emmentaler)
12.1) Definieren Sie Chemotherapeutika.
Ein antimikrobieller Wirkstoff, der eingenommen werden kann und der innerhalb des Körpers wirkt. Chemotherapeutische Wirkstoffe fallen in zwei allgemeine Kategorien, die synthetischen Agenzien und die Antibiotika.
12.2) Definieren Sie Sulfonamide.
Sulfonamide sind synthetisch antimikrobielle Medikamente, die spezifisch das Wachstum von Bekterien hemmen.
Sie waren die ersten breit eingesetzten chemischen Verbindungen, die das Wachstum von Bakterien verhinderten.
Sie schädigen gezielt nur Mikroorganismen, nicht aber den Menschen.
12.3) Warum können Sulfonamide die Bakterien schädigen? Wirken die Sulfonamide bakteriostatisch oder bekterozid? Warum?
Die Bakterien verwenden Sulfonamide anstelle eines anderen Stoffes und wollen damit lebenswichtige Folsäure herstellen, was nicht gelingt. Die Wirkung ist bakteriostatisch, weil sie nur die Folsäurebildung hemmen und die Zelle nicht aktiv zerstört wird.
12.4) Definieren Sie Antibiotika.
Antibiotika sind chemische Verbindungen, die von Mokroorganismen, z.B. Schimmelpilzen (Penicillium) oder Bakterien (v.a. Strptomyceten) gebildet werden und die gegenüber anderen Mikroorganismen ganz spezifisch animikrobiell wirken.
12.5) Sie kennen drei Antibiotika, die gezielt gegen Gram positive Bakterien, Gram negavien Bakterien und gegen Pilze wirken.
- Penicilline wirken gegen Gram positive Bakterien.
- Streptomycin wirkt gegen Gram negative Bakterien.
- Cycloheximid wirkt gegen Pilze.
12.6) Was verstehen Sie unter Antibiotika Resistenz?
Unter dem Begriff Antibiotikum-Resistenz werden Eigenschaften von Bakterien zusammengefasst, die es ihnen ermögliche, die Wirkung von antibiotisch aktiven Substanzen abzuschwächen oder ganz zu neutralisieren.
13.1) Was bedeutet nosokomiale Infektion?
Unter nosokomialer Infektion versteht man eine Infektion mit Mikroorganismen, die in direktem Bezug zu einem Krankenhausaufenthalt steht.
Krankenhausinfektionen werden als nosokomiale Infektion bezeichnet und treten bei etwa 5% der aufgenommenen Patienten auf, bei den Intensivstationen bis 10%.
13.2) Schreiben Sie vier Gründe, die die Häufigkeit der nosokomialen Infektionen erklärt. (1:1)
- Zunehmend ältere Patienten im Krankenhaus
- Immungeschwächte Patienten
- Koplexe Apparate mit der Möglichkeit der Keimübertragung
- Notwendigkeit der Antibiotikatherapie von schweren Infektionen
- Die nterbringung mehrerer Patienten in Zimmern und Stationen
13.3) Erläutern Sie zwei typische nosokomiale Infektionen.
- Harnweg (35%) vermutlich weil viele einen Katheter benötigen
- Operationswunde (17%) Infektion erflogt vermutlich während oder nach der Operation.
- Blut (14%) vermutlich bei Bluttransfusionen oder komplizierteren Geräten.
