MiBi 2

• Probiotika: lebende MO, die sich nach oraler Aufnahme und Magen-Passage längere Zeit im Intestinaltrakt ansiedeln können und positive Wirkung auf die Gesundheit ausüben können.
• Voraussetzungen:
  • Biologische Sicherheit (GRAS-Status = generall recognized as safe)
  • Widerstandsfähigkeit gegen Magensalze und Gallensäure
  • Überlebensfähigkeit und Erhalt der Aktivität in der Anwendungsform
  • Kolonisierung des Intestinaltrakts über längeren Zeitraum

Milchsäurebakterien

LAB (Enzym)

• Umschalten des Stoffwechsels von Atmung auf Gärung durch anaerobes Millieu

Durch weniger hohe ATP Produktion während der Gärung, wird mehr Glucose verstoffwechselt um die benötigte ATP Menge zu generieren.

• Homo:         es wird nur Milchsäure gebildet (z. B. Enterecoccus spp.)
• Hetero:        neben Milchsäure werden weitere Stoffwechselprodukte wie Essigsäure,
                       Ethanol und CO₂ gebildet (z. B. Leuconostoc spp.)

• Lactobacillus      (Lactobaceriae)                                             (Familie)
• Leuconostos       (Lauconostocaceae)
• Lactococcus       (Streptococcaceae)

• Tee:              - Farbe und Aroma entsteht durch Fermentation der grünen Blätter
                       - Blätter werden angewelkt und maschinell gerollt (Austritt Zellsaft)
                       - Fermentation (35-40 °C, einige Stunden) in dünnen Lagen, erwünschte
                         Effekte (Verfärbung, Aromabildung) ausschließlich durch pflanzeneigene
                         Enzyme (Phenoloxidasen)
• Kaffee:         - durch Fermentation Entfernung des Fruchtfleisches durch pflanzeneigene
                          Enzyme und Mikroorganismen
                        - Organismen: Pektinasen, Hefen
                        - Farbe und Aroma erst durch Röstung

• Aus erhitztem Sojamehl, geschroteten Weizenkörnern, Wasser und Meersalz
• Mit Schimmelpilzkulturen (Aspergillus oryzae oder Aspergillus soyae) beimpft und einige Tage bei 30 °C inkubiert
• Schimmelpilz bedeckte Masse wird in Gefäß mit Salzwasser übergossen und mit Hefen & MSB beimpft
• Anschließend für bis zu einem Jahr fermentiert
• Rohe Sojasauce wird abgepresst und bei 70 °C bis 80 °C pasteurisiert

• Abbau des Fruchtfleischs
• Abtötung des Pflanzenkeims
• Entwicklung von brauner Farbe und Aroma

• Über Lebensmittel
• Nehmen die Toxine, die im LM vorhanden sind, auf

a)

• Über den Menschen: Eiternde Wunden, Nasen-/Rachenraum, Haare, Fäkalien (Tröpfcheninfektion: Niesen, Husten)
• Über Nutztiere (entzündliche Prozesse, z.B. Mastitis, eiternde Wunden)

b)

• über den Menschen
• Nutztier

Enterische:

• Lokal: Gastroenteritis (Erbrechen, wässriger Durchfall, Bauchkrämpfe, u.U. Fieber)
• Infektionsdosis: > 10⁶ Zellen, meist Vermehrung im LM
• Infektionsquelle: v.a. Nutztiere, Mensch auch möglich (Zoonose)
• Kurze Inkubationszeit (12-36h), Krankheitsdauer wenige Tage, selbstlimitierend, geringe Letalität, keine Immunität

Typhöse:

• Invasiv: Abdominaltyphus (lang anhaltendes Fieber, starke Kopfschmerzen, Bewusstseinstrübung, Entzündungen in mehreren Organen)
• Infektionsdosis: 10² – 10³ Zellen. Übertragung durch fäkal kontaminierte LM, Trinkwasser oder direkt von Mensch zu Mensch
• Mensch als einziges Erregerreservoir!! Dauerausscheider.
• Lange Inkubationszeit (10-21 Tage), Krankheitsdauer mehrere Wochen, manchmal letal (<1%), Immunität

Häufigster Infektionserreger:

• Campylobacter

Erregerreservoir:

• v.a. Geflügel, aber auch Rinder, Schweine, Schafe, Haustiere (Kaninchen, Hund, Katze): Zoonoseerreger, bei Tieren oft ohne Krankheitserreger

8) Nennen Sie Übertragungswege von Viren, die beim Menschen zu lebensmittelbedingter Gastroenteritis führen. Welche Maßnahmen in der Lebensmittelzubereitung, z.B. in Einrichtungen mit Gemeinschaftsverpflegung, sind strikt einzuhalten? Nennen Sie ein Beispiel für ein Virus, das zu lebensmittelbedingter Gastroenteritis führt.

Übertragungswege:

• meist über Fäkalkontamination in LM, auch direkt in Produkten Virus-infizierter Tiere zu finden (intraviral)
• Meeresfrüchte, Wasser, rohe Milch, rohes Gemüse, Fleisch

Maßnahmen:

• Erhitzen und Pasteurisieren, Händehygiene

Beispiel:

• Norovirus, Rotavirus, Hepatitis A

• Fermentation von Milchprodukten: Durch Absenkung des pH-Wertes wird das Wachstum von

pathogenen Keimen gestoppt, jedoch kann im sauren Schimmel wachsen.

• Bei der Joghurtherstellung à durch Hinzugabe von Milchsäurebakterien wird PH-Wert gesenkt

• Bakteriophagen als Konservierungsmittel: Bakteriophagenpräperate werden oberflächlich auf Käse,

Fleisch und Fleischprodukte aufgebracht, um bestimmte pathogene Keime zu inaktivieren

• Alkoholische Fermentation bei Bier und Hefen mit S.cerevisiae

• Schutzgasatmosphäre à sorgt für erhöhte Haltbarkeit und Sicherheit
• Gezielte Veränderung der Atmosphäre durch O₂, N₂ und CO₂
• um Wachstum von MO zu hemmen
• MAP = unter Modifizierte Atmosphäre verpackt
• Sauerstoffanteil wird z.B. erniedrigt & CO2 erhöht à Wachstum von aeroben MO gehemmt
• Beispiel: Eisbergsalat à 3% O2 à anaerobe Bedingungen à um aerobes Wachstum zu hemmen

• Enzym Lysozym wirkt gegen bestimmte MO, in dem es ein EW (Murein) in ihren Zellwänden zerstört (Lyse)
• z.B. Lysozym bei der Käseproduktion à um Clostridien abzutöten

• Eine antimykotisch wirksame Substanz ist eine antimikrobielle Substanz, die gegen durch Pilze verursachte Erkrankungen (Mykosen) wirkt
• Natamycin (Konservierungsstoffe)
• wirkt antimykotisch gegen Hefen und Schimmelpilze
• Einsatz bei Oberflächen von Hart- und Schnittkäsen eingesetzt

• NOEL = No effect level
• Maximale Konzentration eines Stoffes die Organismen verabreicht werden können, ohne dass sie toxisch wirken
• Konzentration an Konservierungsstoffen, die bei Tierversuchen zur Bestimmung der erlaubten Höchstmenge eines Konservierungsstoffes zu keinen Auswirkungen führt

• ADI = Accaptable daily intake
• Die erlaubte Tagesdosis, die bei einer lebenslangen Einnahme unbedenklich ist
• entspricht dem Sicherheitsfaktor (NOEL : 100)

• 1) Aufnahme der nicht dissoziierten Säure durch die Membran in die Zelle
• 2)  Durch intrazelluläre Dissoziation entsteht lokale pH-Wert-Verschiebung
•   Zellen werden geschädigt/ getötet

• Beispiele: Schwefelige Säure, Milchsäure
• Je niedriger der pH-Wert, desto mehr undissoziierte Säure liegt vor

à Physiologisch unbedenklich, nicht allergen

à Geeignetes Wirkungsspektrum

à Keine oder nur geringe Resistenzbildung

à Keine oder geringe sensorische Veränderungen

à Kennzeichnung erforderlich

à Anwendung in ausreichender Konzentration

àReinheitskriterien

àMöglichst kostengünstig in der Anwendung

• Verlängern der Haltbarkeit, v.a. bei leicht verderblichen LM,
• LM erhält Raucharoma und goldgelbe bis schwarze Räucherfarbe
• Entwicklung von Geschmacksaromen
• aw-Wert Absenkung, vor allem an der Oberfläche
• Hemmung des Wachstums von MO
• Hitzeabtötung der vegetativen Oberflächenflora

à Gamma-Strahlung, Beta-Strahlung

à Viren > Bakterien Sporen > Hefen > Gram-positive Bakterien/ Pilzsporen > Gram-negative Bakterien

• Wirkung auf DNA à Bildung von Thymin-Dimere
• Durch Fehlstellung kann DNA nicht mehr repliziert werden à Zelltod
• Anwendung: Raumluftentkeimung, Entkeimung von Arbeitsoberflächen oder Packmaterial, Trinkwasserbehandlung, Keimreduktion auf Oberflächen von Obst, Gemüse und Hartkäse

• Antibiotikarückstände: Führt zur Hemmung des Wachstums von Milchsäurebakterien
• Desinfektionsmittelrückstände: Hemmung des Wachstums von Fermentations-MO
• Bakteriophagen à töten MSB ab

• Definition: Menge an frei verfügbarem Wasser im LM à Wasser 1
• Schimmelpilze > Hefen > Pseudomonaden

• Zuckern (Marmelade)
• Trocknung (Obst, Trockenfrüchte),
• Salzen/Pökeln (Fleisch),
• Räuchern (Fisch),

• Erwünscht: Abtötung von Verderbserreger bei LM
• Bsp.: Käseherstellung = Abtöten von Listeria monocytogenes
• Unerwünscht: Abtötung von fermentativen MO bei Fermentationsprozessen

à a) MSB (Lactobacillus): Steigt innerhalb weniger Tage, pH-Wert sinkt

à b) Enterobacteriacae: werden eliminiert

Haltbarmachung von Fleischprodukten durch Abtötung von pathogenen Keimen

Aromabildung, Rotfärbung,  

Lactobacillus, Lactococcus

Serotypisierung:

- Unterscheidung durch Typisierung des Serovans (Antigenformale)

- Verwendung von Antiseren, die bestimmte Antigene auf der Zelloberfläche erkennen

- Beruht auf Antigeneigenschaften (mit Hilfe von Agglutinationstest)

Restricktionsenzymanalyse (REA):

- Chromosomale DNA wird durch Restriktionsenzyme an spezifischen Sequenzen erkannt und

   geschnitten, Fragmente sind unterschiedlich groß und werden in Elektrophoresegel der Größe nach

   sortiert 

Plus-Field-Gelelektrophorese (PFGE):

- DNA-Fragmente werden in Agarosegel durch gepulste Spannungen und unterschiedliche Feldstärken

  getrennt - Unterschied zur normalen GE: gepulstes Feld wird verwendet, kein gleichbleibendes!

Biotyping   à Identifikation durch Stoffwechseleigenschaften von MO (mit Hilfe von Metaboliten)

Ribotyping à Typisierung aufgrund von Unterschieden in der rDNA (mit Hilfe von Riboprinter)

à Matrixmoleküle (organische Moleküle, meist mit aromatischen Ringen in der Struktur) und

     Analytmoleküle (Proteine à hauptsächlich house-keeping-Proteine (ribosomale Proteine))

à Massenbereich: Matrixmoleküle = 200-300 Da; Analytmoleküle = 2.000-20.000 Da

Normale PCR: Ablesen am Ende des Prozesses weniger empfindlich

RTPCR: Während des Prozessses wird Untersuchung durchgeführt. = Coronavirus

Kontaminationsgefahr minimal

 Automatisierung ist einfach

 Quantifizierung ist möglich

 Kein Post-Processing à sehr schnell

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+ Quantifizierung ist möglich
+ kein Post-Processing (Nachbearbeitung) -> sehr schnell
+ präziser, empfindlicher
+ keine Gefährdung durch Färbung eines Gels für den Durchführenden
+ häufigere Applikation z.B. in QC, Pathogennachweis, Virusquantifizierung, Applikation von herkömmlicher PCR nur für Sequenzierung, Genotypisierung und Klonierung

à Zur Konzentrierung von Antigen-präsentierenden Zellen in starker Verdünnung

à Zuerst Kopplung von Zielzellen-spezifischen Antikörpern an paramagnetische Partikel („Beads“);

     Anschließend Mischen von Probe (Suspension) mir beschichteten Beads; Die AK binden an Zielzellen,

     Die Konzentration/Separation der Magnetpartikel erfolgt mit einem starken Magneten

à Waschschritte zur Entfernung der ungebundenen Substanzen

à Weitere Nachweistests notwendig à Klassischer Platten oder molekularbiologischer Art, z.B. ELISA

à MIC = Konzentration, die zur Hemmung der Bakterien führt (Bei Bouillonsverdünnungstest das erste

                 Röhrchen bzw. die erste Konzentration die keine Trübung mehr aufweist)

à MBC = Konzentration, die zur Abtötung aller Zellen führt (Bei Bouillonsverdünnungstest das erste

                  Röhrchen bzw. die erste Konzentration bei der nach der Ausplattierung keine Kolonien mehr

• pyrogene, LPS-Moleküle, Lipid A kann binden und Lipid O über Serovarbestimmung antigen-antikörperkomplex
• Bestandteile der äußeren Zellmembran gramnegativer Bakterien, die nach dem Absterben der Zelle in die Umgebung gelangen à aktives Pyrogen
• LPS-Nachweis mittels Limulustests (Amöbozytenlysat aus Limulus polyphemus = Pfeilschwanzkrebs)
• Endotoxin führt zur Gerinnung der Hämolymphe des Pfeilschwanzkrebses