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Untersuchungen zum Nachweis von Verotoxin-bildenden Escherichia coli O157 aus artifiziell kontaminierten Rindfleischproben

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Untersuchungen zum Nachweis von Verotoxin-bildenden Escherichia coli O157 aus artifiziell kontaminierten Rindfleischproben

Felicitas Scherr (Gebundene Ausgabe, Deutsch)

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Beschreibung

E. coli O157:H7 stellt in Rindfleisch aus lebensmittelhygienischer Sicht nach wie vor ein ernstzunehmendes Risiko für den Verbraucher dar, insbesondere aufgrund der Schwere der Erkrankungsverläufe. Die niedrige Infektionsdosis des Erregers bei gleichzeitig inhomogener Verteilung im Lebensmittel stellt die Diagnostik vor besondere Herausforderungen. Ziel der eigenen Untersuchungen war die Erfassung niedriger E. coli O157:H7-Konzentrationen aus Rinderhackfleisch- und „beef trim“-Proben. Dabei sollte gleichzeitig geprüft werden, ob mit Alternativverfahren im Vergleich zu einem etablierten Referenzverfahren eine Reduzierung der Gesamtuntersuchungszeit ermöglicht werden kann. Als Referenzverfahren diente die Untersuchungskaskade gemäß Microbiology Laboratory Guidebook (MLG) 5.04 des United States Department of Agriculture (USDA) Food Safety and Inspection Service (FSIS). Die Einwaagen betrugen 65 g, als Anreicherung wurde die modifizierte Trypton-Soja-Bouillon mit Novobiocin (mTSB+N) eingesetzt. Der spezifische Nachweis von E. coli O157:H7 erfolgte mittels immunomagnetischer Separation (IMS), Sub-kultivierung auf modifiziertem Rainbow® Agar O157, Latex-Agglutination, biochemischer Reihe sowie dem Duopath® Verotoxin-Gold Labelled Immuno Sorbent Assay (GLISA). Im Alternativverfahren erfolgte die Anreicherung von jeweils 375 g-Proben in RapidcultTM E. coli-Bouillon, gefolgt von IMS, Reverse Transkriptase-Polymerase Kettenreaktion (RT-PCR), Singlepath® E. coli O157-GLISA und kultureller Bestätigung über den MacConkey-Sorbitol Agar mit Cefixim und Tellurit (CT-SMAC-Agar). Dabei wurden drei verschiedene Beprobungszeitpunkte (acht, zehn und 22 Stunden) berücksichtigt. Insgesamt wurden 240 Proben untersucht, zugehörig zu den Matrizes Rinderhackfleisch (n=108) und „beef trim“ (n=132). Nach einer Kälte-Behandlung wurde der E. coli O157:H7-Referenzstamm ATCC 35150 in einer Konzentration von ein bis drei Kolonie-bildenden Ein-heiten (KbE) pro Probe (fraktioniert-positive Proben) bzw. mit 103 KbE/Probe (Positiv-Kontrollen) inokuliert. Zur statistischen Auswertung wurden für gepaarte bzw. ungepaarte Proben Wiederfindungsrate, Sensitivität und Spezifität berechnet. Die Ergebnisse wurden zur Sicherstellung der Vergleichbarkeit nach Validierungskriterien gemäß „Intention-to-Treat“ (ITT)- und „Per Protocol“ (PP)-Verfahren ausgewertet. In den eigenen Untersuchungen gelang es, die wenigen Erregerzellen trotz Kältestress und hoher Begleitflora im Lebensmittel zuverlässig zu erfassen, sowohl in fraktioniert-positiven als auch in den Kontroll-Proben. Mit den Anreicherungen gelang es, den inokulier-ten E. coli O157:H7-Referenzstamm auf ein detektierbares Niveau zu vermehren. Insbe-sondere die RapidcultTM-Bouillon überzeugte mit einer überlegenen weil höheren Wiederfin-dungsrate im statistischen Vergleich zur mTSB+N. Durch die spezifische Eigenschaft dieses neuen Mediums, den Zielerreger in kürzer Anreicherungszeit besser als das Referenzmedi-um auf eine detektierbare Konzentration zu vermehren, konnte die als „Nadelöhr“ der Un-tersuchungsdauer geltende Anreicherungszeit zudem deutlich von 22 h auf acht bzw. zehn Stunden reduziert werden. Die Gesamtuntersuchungszeit bis zum Erhalt von Verotoxin-positiven Isolaten konnte von fünf Tagen auf drei Tage gesenkt werden. In beiden Matrizes, „beef trim“ und „Rinderhackfleisch“, erwiesen sich acht bzw. zehn Stunden Bebrütungszeit als optimal. Der Einsatz von Screeningverfahren mit immunologischem (Singlepath® E. coli O157-GLISA) sowie molekularbiologischem Verfahren (RT-PCR mit foodproof® E. coli O157 Detection Kit 5‘ Nuclease) ermöglichte innerhalb eines Tages eine Einschätzung dar-über, ob präsumtiv verdächtige Proben zusätzlich kulturell bestätigt werden mussten. Die empfehlenswerte Untersuchungskaskade erfüllte die Kriterien für eine Validierung von Verfahren gemäß USDA FSIS-Vorgaben und erwies sich somit als gleichwertig zum Refe-renzverfahren, hinsichtlich der Untersuchungszeit sowie der Vermehrungsfähigkeit des E. coli O157:H7-Referenzstammes sogar als überlegen. Mit der Erhöhung der Probenein-waage konnte die Detektionsgrenze des Erregers auf 0,003 bis 0,008 KbE/g (respektive ein bis drei Zellen pro Probe) gesenkt werden. Die spezifische Erfassung selbst geringster E. coli O157:H7-Kontaminationen in der Matrix Rindfleisch gelingt mit den hier vorgestellten Screeningverfahren innerhalb eines Tages. Darüber hinaus kann mit diesen die Anzahl weiter zu bestätigender Proben deutlich redu-ziert werden. Eine völlige Freiheit des Lebensmittels Rindfleisch von E. coli O157:H7 kann insbesondere aufgrund der inhomogenen Verteilung nicht garantiert werden. Die in den ei-genen Untersuchungen als bevorzugt einzusetzende Detektionskaskade ermittelte Vorge-hensweise ist gleichwohl geeignet, bei Einbindung in ein kontrolliertes Hazard Analysis and Critical Control Points (HACCP)-System die Voraussetzung für die Gewinnung sicherer Le-bensmittel zu schaffen. Weniger zeigen

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Produktinformationen

Technische Daten

Erscheinungsdatum

14.11.2022

Sprache

Deutsch

EAN

9783835970731

Herausgeber

VVB Laufersweiler Verlag

Serien- oder Bandtitel

Edition Scientifique

Sonderedition

Nein

Autor

Felicitas Scherr

Seitenanzahl

260

Einbandart

Gebundene Ausgabe

Schlagwörter

Kontamination, Rindfleisch, Verotoxin, Ecoli O157

Thema-Inhalt

MZAB - Tiermedizin: Forschung MZK - Tiermedizin: Pathologie und Histologie MZD - Tiermedizin: Groß- und Nutztiere MZMP - Tiermedizin: Bakteriologie, Virologie, Parasitologie MZP - Tiermedizin: Pharmakologie

Höhe

215 mm

Breite

14.8 cm

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