Clostridium botulinum to bakteria w kształcie pałeczki, która rozmnaża się, tworząc zarodniki. Istnieją cztery różne podgrupy, z których wszystkie tworzą tak zwaną toksynę botulinową. Może to być również chorobotwórcze dla ludzi (wywołujące choroby) i powodować zatrucia.
Co to jest Clostridium botulinum?
Clostridium botulinum to jedna z Gram-dodatnich (reagujących na metodę barwienia metodą Grama) bakterii pałeczkowatych. 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 polega na hamowaniu neuroprzekaźników (substancji przekaźnikowych) między nerwami i 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 przetrwalniki. Prowadzi beztlenowy tryb życia, ale jest dość niewrażliwy na tlen. W sumie istnieją cztery różne grupy, które znacznie różnią się od siebie biochemicznie. Wszystkie one jednak 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 również namnażać się jako tzw. Botulizm ran 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. Podczas leczenia toksyną botulinową mogą wystąpić działania niepożądane, takie jak zakażenie, zasinienie lub zaburzenia widzenia po miejscowym wstrzyknięciu.
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 przetworów 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 toksynę. Im krótszy okres inkubacji, tym cięższy przebieg choroby.
Działanie trucizny polega na zablokowaniu transmisji sygnału z komórek nerwowych do mięśni. Pierwszą rzeczą, która jest zwykle dotknięta, są mięśnie oczu, 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 tego są biegunka, wymioty, zaparcia i skurcze brzucha. Śmierć następuje w wyniku uduszenia z paraliżem mięśni oddechowych lub zatrzymania akcji serca, jeśli mięsień sercowy jest sparaliżowany. Śmiertelność jest najwyższa w przypadku zatrucia toksyną botulinową typu A, następnie typu E i typu B. Leczenie polega głównie na podawaniu odtrutek, które obniżają śmiertelność z ponad 90% do około 15%. Paraliż często ustępuje po miesiącach.
W przypadku botulizmu niemowlęcego spożycie zarodników przez jelita prowadzi do zatrucia. Do około roku życia organizm wytwarza zbyt mało kwasu żołądkowego, aby zabić zarodniki Clostridium botulinum spożywane 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.