مسمومیت غذایی در اثر باسیلوس سرئوس

ممکن است شما هم گاهی اوقات قصد پختن غذایی را داشته باشید که بتوانید چند روز از آن استفاده کنید و یا گاهی اوقات باقی مانده‌ی برخی از مواد غذایی را در فریزر قرار داده و مجددا مصرف کنید. اما با مطالعه‌ی این مطلب متوجه خواهید شد که این کار یکی از علل اصلی  مسمومیت غذایی است. زیرا گرم کردن مجدد غذاها می‌تواند موجب رشد نوعی باکتری به نام باسیلوس سرئوس (Bacillus Cereus) در مواد غذایی ‌شود.

باسیلوس سرئوس در حال تبدیل شدن به یکی از مهم‌ترین دلایل مسمومیت غذایی در جهان صنعتی است. این باکتری از نوع گرم مثبت و اسپوردار بوده که در طبیعت به وفور یافت می‌شود و به‌عنوان یکی از عوامل عمده آلودگی مواد غذایی شناسایی شده است. این باکتری باعث ایجاد دو نوع مسمومیت غذایی در افراد می‌گردد:

الف) مسمومیت همراه با اسهال (diarrheal type) و ب) مسمومیت همراه استفراغ (emetic type).

در این مطلب قصد داریم تا به بررسی مسمومیت غذایی در اثر باسیلوس سرئوس، نحوه شناسایی باکتری و چگونگی جلوگیری از آلوده شدن مواد غذایی به آن بپردازیم.

آنچه در این مقاله می‌خوانیم

• مصرف چه غذاهایی می‌تواند منجر به مسمومیت غذایی در اثر باسیلوس سرئوس شود؟
• انواع مسمومیت غذایی در اثر باسیلوس سرئوس
• میزان شیوع مسمومیت غذایی در اثر باسیلوس سرئوس
• آزمایش‌های میکروبیولوژی برای شناسایی باسیلوس سرئوس در مواد غذایی
• مشکلاتی که بر سر راه تشخیص باسیلوس سرئوس وجود دارد
• چه تست‌های دیگری را می‌توان برای شناسایی باسیلوس سرئوس انجام داد؟
• جلوگیری از آلودگی مواد غذایی توسط باسیلوس سرئوس

مصرف چه غذاهایی می‌تواند منجر به مسمومیت غذایی در اثر باسیلوس سرئوس شود؟

طیف گسترده‌ای از غذاها در مسمویت غذایی در اثر باسیلوس سرئوس نقش دارند. این‌ غذاها شامل برنج آب پز یا سرخ شده، سبزیجات و گوشت‌های پخته شده، ماکارونی، سس، کاستارد، کاسرول، شیرینی، سالاد، سوپ، بستنی  و ادویه جات هستند.

انواع مسمومیت غذایی در اثر باسیلوس سرئوس

باسیلوس سرئوس یک باکتری گرم مثبت است و معمولاً در خاک ساکن می‌باشد. به همین دلیل، معمولاً در غذاهای مختلفی یافت می‌شود که به‌طور مستقیم با خاک در تماس هستند. همانطور که در قسمت مقدمه نیز به آن اشاره شد، باسیلوس سرئوس می‌توانند باعث بروز دو نوع مسمومیت غذایی شود. نوع اسهالی و نوع استفراغی. نوع بیماری که باسیلوس سرئوس می‌تواند در افراد ایجاد کند، عمدتا به نوع غذای آلوده بستگی دارد. برخی افراد گمان می‌کنند که با گرم کردن غذا می‌توان این باکتری را از بین برد. در حالیکه پخت و پز غذای آلوده ممکن است تنها سلول‌های رویشی B. cereus را از بین ببرد. اما آندوسپورهای این باکتری، که در برابر حرارت مقاوم هستند، احتمالاً در هنگام پخت و پز زنده مانده و زمانیکه غذا به تدریج در مدت زمان طولانی خنک می‌شود دوباره رشد می‌کنند.

سویه‌هایی از این باکتری که باعث بروز مسمومیت استفراغی می‌شوند، عمدتا در غذاهای نشاسته‌ای مانند برنج و سیب زمینی رشد می‌کنند. مخصوصاً بعد از اینکه از مدت پخت غذا مدت زمانی گذشته باشد و غذا مجددا گرم و مصرف شود. پس از مصرف اینگونه غذاهای آلوده ، باسیلوس سرئوس ممکن است باعث ایجاد علائمی مانند حالت تهوع، استفراغ و گرفتگی شکم در فرد شود.

سویه‌هایی که شکل اسهالی بیماری را ایجاد می‌کنند، در انواع غذاها از سبزیجات گرفته تا  فراورده‌های گوشتی رشد می‌کنند. در این نوع از مسمومیت، فرد دچار اسهال شدید همراه با درد و گرفتگی شکم می‌شود که حدوداً هشت تا شانزده ساعت پس از مصرف غذای آلوده آغاز می‌گردد.

تشخیص نوع استفراغی با يافتن باكتري در منبع غذايي دخيل انجام مي‌شود. اما تشخیص نوع اسهالی با بررسی میکروسکوپی نمونه مدفوع صورت می‌گیرد.

لازم به ذکر است که هر دو مورد مسمومیت پس از حدود دوازده تا بیست و چهار ساعت بعد از ظهور علائم برطرف می‌شوند.

میزان شیوع مسمومیت غذایی در اثر باسیلوس سرئوس

نوع غالب مسمومیت ناشی از B. cereus از کشوری به کشور دیگر متفاوت است. به طور مثال در کشور ژاپن بروز نوع استفراغی حدود ۱۰ برابر بیشتر از نوع اسهالی گزارش می‌شود، در حالی که در اروپا و آمریکای شمالی نوع اسهالی بیشترین میزان شیوع را دارد.

تعداد گزارش‌ها در رابطه با  مسمومیت در اثر باسیلوس سرئوس اغلب زیاد نیست. اما این موضوع به معنای این نیست که میزان مسمومیت در اثر این باکتری کم است. بلکه از آنجایی که علائم بیماری معمولا خیلی سریع بهبود می‌یابد، اکثر بیماران به پزشک مراجعه نمی‎کنند. در سال‌های اخیر تنها تعداد کمی از کشورها در اروپا داده‌های قانع کننده‌ای از میزان شایع‌بودن  مسمومیت در اثر باسیلوس سرئوس را منتشر کرده‌اند. درصد دخالت B. cereus از کل موارد مسمومیت غذایی در کشورهای مختلف در ادامه ذکر شده است.

• ۳۳٪ در نروژ (1999-1993)
• ۴۷٪ در ایسلند (1992-1995)
• ۲۲٪ در فنلاند (1992)
• ٪ ۸/۵ در هلند (1991)
• ۵٪ در دانمارک (1992- 1990)
• ۰/۷انگلیس و ولز
• ۰/۸ژاپن
• ۱/۳ ایالات متحده آمریکا
• ۲/۲ کانادا

آزمایش‌های میکروبیولوژی برای شناسایی باسیلوس سرئوس در مواد غذایی

مسمومیت غذایی در اثر باسیلوس سرئوس یکی از موارد مهم بالینی محسوب می‌شود. به همین دلیل اغلب کارخانجات صنایع غذایی در برنامه‌های کنترل کیفیت خود آزمایش‌های میکروبیولوژی موثری را برای شناسایی این باکتری در فراورده‌های غذایی خود انجام می‌دهند. برای شناسایی باسیلوس سرئوس، چندین آزمایش وجود دارد که می‌تواند به شناسایی صحیح این باکتری کمک کند. در ادامه قصد داریم آزمایش‌های میکروبیولوژی که برای شناسایی این باکتری انجام می‌شود را بررسی نماییم.

برای اینکه بتوان مورفولوژی صحیح هر باکتری را مشاهده کرد، باید یک محیط کشت ۲۴ ساعته تازه در اختیار داشت که دارای کلنی های جداگانه باشد. به کمک این پلیت حاوی باکتری‌های ایزوله و با استفاده از تکنیک‌های رنگ‌آمیزی می‌توان به این هدف دست یافت.

توجه داشته باشید که نمونه‌ی گرفته شده از مواد غذایی ممکن است حاوی انواع مختلفی از پاتوژن‌ها باشد. به همین دلیل برای شناسایی باسیلوس سرئوس لازم است آزمایش‌های میکروبیولوژی مختلفی برای بررسی تک تک ویژگی‌های این باکتری و در نهایت تشخیص صحیح آن انجام شود.

۱. به این منظور و برای جداسازی (isolation) باکتری‌ها، باید کشت باکتریایی را روی پلیت تریپتیک سوی آگار ^[۱] (TSA) استریک ^[۲] کرد.

۲. همانطور که قبلاً گفته شد، باسیلوس سرئوس یک باکتری گرم مثبت میله‌ای شکل است که ساختاری زنجیره‌ای دارد. به همین دلیل پس از جداسازی باکتری‌ها،‌ رنگ‌آمیزی گرم انجام خواهد شد. رنگ آمیزی گرم روشی است که برای شناسایی مورفولوژی سلولی یک باکتری خاص مورد استفاده قرار می گیرد و باکتری‌ها را به عنوان سلول‌های گرم مثبت و گرم منفی متمایز می‌کند.

۳. هنگامی که مورفولوژی سلول باکتری مشخص شد، رنگ‌آمیزی آندوسپور آزمایش بعدی است که باید انجام شود. این تکنیک رنگ‌آمیزی برای تعیین این موضوع استفاده می‌شود که آیا باکتری تشکیل دهنده آندوسپور است یا خیر.

اندوسپورها ساختارهایی هستند که قادر به زنده ماندن برای مدت طولانی در یک محیط نامساعد هستند و به محض مساعد شدن شرایط، باعث تولید سلول جدید باکتریایی خواهند شد.  باکتری‌های باسیلوس و کلستریدیوم (Clostridium) هر دو می‌توانند اندوسپورها را تولید کنند. از آنجا که آندوسپورها نوعی ساختار مقاوم محسوب می‌شوند، توصیه می‌شود در رنگ آمیزی آندوسپورها از یک محیط کشت که چهار تا شش روز از آماده‌سازی آن گذشته است، استفاده شود. در این صورت اندوسپورها زمانی برای تکامل خواهند داشت.

۴. با بررسی نتایج رنگ‌آمیزی گرم و اندوسپور، می‌توان تا حد زیادی به شناسایی باسیلوس سرئوس نزدیک شد. در مرحله بعد، باید باکتری‌های باسیلوس و کلستریدیوم را از هم تشخیص داد. به همین دلیل آزمایش بعدی که نیاز است انجام شود، آزمایش نیاز اکسیژن است. باکتری‌های جنس باسیلوس می‌توانند هوازی اجباری (obligate aerobes) یا بی‌هوازی اختیاری (facultative anaerobes) باشند اما باکتری‌های جنس کلستریدیوم بی‌هوازی اجباری (obligate anaerobes) هستند.

با بررسی سه آزمون گفته شده (یعنی رنگ‌آمیزی گرم، رنگ‌آمیزی اندوسپور و بررسی هوازی یا بی‌هوازی بودن باکتری) می‌توان به وجود گروه باسیلوس در یک نمونه پی برد. اما برای تشخیص گونه‌ی باسیلوس سرئوس از سایر گونه‌های باسیلوس آزمایش‌های دیگری نیز لازم است.

۵. تحرک یکی دیگر از ویژگی مهمی است که برای شناسایی میکروارگانیسم‌ها در نظر گرفته می‌شود. از آنجا که همه‌ی باکتری‌های باسیلوس این ویژگی را ندارند ( یعنی متحرک نیستند)، به کمک این ویژگی می‌توان دامنه باکتری‌های احتمالی را مجددا کاهش داد. باسیلوس سرئوس متحرک است، زیرا وقتی این باکتری در محیط کشت تلقیح می‌شود، رشد آن به خط تلقیح محدود نشده و در تمام محیط کشت دیده می‌شود.

۶. پس از تعیین مثبت بودن باکتری برای تحرک، باید واکنش‌های تخمیری (fermentation reactions) گلوکز و لاکتوز انجام شود تا دو مورد زیر بررسی گردد:

• آیا باکتری توانایی تخمیر هر یک از این کربوهیدرات‌ها را دارد ؟
• آیا باکتری در طی مراحل تخمیر، تولید گاز می‌کند؟

 باسیلوس سرئوس قادر به تخمیر گلوکز است اما نمی‌تواند لاکتوز را تخمیر کند. همچنین در طی مراحل تخمیر توسط این باکتری، گاز تولید نمی‌شود.

مشکلاتی که بر سرا راه تشخیص باسیلوس سرئوس وجود دارد

محققین حین شناسایی صحیح باسیلوس سرئوس ممکن است با چالش‌هایی مواجه شوند. زیرا باسیلوس سرئوس ویژگی‌های مشابه و مشترکی با باسیلوس آنتراسیس (Bacillus anthracis) دارد. هر دو باکتری میله‌ای شکل و گرم مثبت هستند، تشکیل آندوسپور می‌دهند و همچنین ساختاری زنجیره‌ای شکل را ایجاد می‌کنند.

توجه داشته باشید که تمایز بین باسیلوس سرئوس و باسیلوس آنتراسیس (که هر دو بیماری‌زا هستند) و جداسازی آن‌ها از گونه‌های غیر بیماری‌زا از نظر بالینی اهمیت زیادی دارد.

به طور کلی، باسیلوس سرئوس در آگار خون، متحرک و ß-همولیتیک بوده و در برابر پنی‌سیلین نیز مقاوم است، در حالی که باسیلوس آنتراسیس اینگونه نیست.

یکی از روش‌هایی که برای آزمایش حساسیت به پنی‌سیلین استفاده می‌شود، تست کربی-بائر (Kirby-Bauer method) نام دارد. در این روش پلیت حاوی آگار مولر-هینتون ^[۳] کاملاً با کلنی باکتریایی تلقیح شده و سپس دیسک‌های کاغذی آغشته به پنی سیلین روی آن قرار داده می‌شود.

باسیلوس آنتراسیس به دلیل حساسیت به پنی سیلین، یک منطقه مهار وسیع در اطراف دیسک کنترلی ایجاد می‌کند. در حالی که باسیلوس سرئوس به دلیل مقاومت در برابر پنی‌سیلین یا یک منطقه مهار جزئی ایجاد کرده یا اصلاً هیچ منطقه مهاری را تشکیل نمی‌دهد.

چه تست‌های دیگری را می‌توان برای شناسایی باسیلوس سرئوس انجام داد؟

باسیلوس سرئوس یک عامل باکتریایی بیماری‌زا است. به همین دلیل شناسایی مناسب و صحیح آن در مواد غذایی از اهمیت زیادی برخوردار است. با انجام آزمایش‌های گفته شده و پیگیری نتایج می‌توان یک سویه باسیلوس سرئوس را به درستی شناسایی کرد. اما برای اطمینان از نتایج ممکن است تست‌های دیگری نیز انجام شود که در ادامه ۲ مورد از آن‌ها را ذکر خواهیم نمود.

۱. آزمایش همولیز روی آگار خون

پلیت حاوی آگار خون یک محیط کشت افتراقی است که بین باکتری‌های همولیتیک و غیر همولیتیک تمایز ایجاد می‌کند.  یک باکتری همولیتیک به دلیل تخریب گلبول‌های قرمز ، مناطق واضحی را در اطراف کلنی‌ها ایجاد می‌کند که عبارتند از:

الفا-همولیز: یک منطقه شفاف جزئی در اطراف کلنی‌های باکتری ایجاد می‌شود.

بتا-همولیز: یک منطقه شفاف کامل اطراف کلنی‌های باکتری ایجاد می‌شود.

گاما-همولیز: هیچ همولیزی را نشان نمی‌دهد. بنابراین، هیچ ناحیه شفافی در اطراف کلنی‌ها وجود نخواهد داشت.

باسیلوس سرئوس بر روی آگار خون کلنی‌های بزرگ و بتا-همولیز ایجاد می کند که تقریبا سبز رنگ هستند.

۲. محیط کشت PEMBA

آزمایش دیگری که می‌تواند برای شناسایی صحیح باکتری باسیلوس سرئوس انجام شود‌، استفاده از محیط کشت  PEMBA ( پلیمرکسین-پیروات-زرده تخم مرغ-مانیتول-بروموتیمول آگار آبی ) است.

باسیلوس سرئوس روی این آگار، کلنی‌های ریزوئید (rhizoid colonies) ایجاد می‌کند. این کلنی‌ها معمولا به دلیل عدم تخمیر مانیتول توسط باکتری، به رنگ آبی متمایل به سبز مشاهده می‌شوند. سایر گروه‌های باسیلوس در محیط کشت

جلوگیری  از آلودگی مواد غذایی توسط  باسیلوس سرئوس

امروزه با افزایش میزان تقاضا برای خرید غذاهای فراوری شده،  تمرکز صنایع غذایی روی سلامت فراورده‌های تولید شده بسیار بیشتر از قبل شده است. به همین دلیل آزمایشگاه‌های صنایع غذایی اغلب فراورده‌ها را از نظر وجود باکتری باسیلوس سرئوس آزمایش می‌کنند. اما فراورده‌های غذایی تنها به اینجا ختم نمی‌شود. غذاها در منزل یا در آشپزخانه‌ی رستوران‌ها و هتل‌ها آماده می‌شوند نیز ممکن است به باکتری باسیلوس سرئوس آلوده باشند. همانطور که پیش‌تر نیز گفته شد، اندوسپورهای B. cereus در برابر گرما بسیار مقاوم هستند. به همین دلیل اغلب در دمایی که انتظار می‌رود پاتوژن‌های موجود در غذا از بین بروند، این باکتری همچنان در مواد غذایی زنده خواهد ماند. همچنین مقاومت این باکتری در برابر حرارت با افزایش شوری (وجود نمک در مواد غذایی) افزایش می‌یابد.

اما چگونه می‌توان این باکتری را از مواد غذایی حذف کرد؟

مطابق با توصیه‌های موسسه ملی سلامت ایالات متحده (NIH)، موسسه ملی آلرژی و بیماری‌های عفونی آمریکا (NIAID) و سازمان غذا و دارو (FDA)، پیشنهادات زیر روش‌های خوبی برای جلوگیری از آلوده شدن مواد غذایی توسط باسیلوس سرئوس است.

۱. بخار دادن تحت فشار، تفت دادن، سرخ كردن و كباب كردن غذاها در دمای ۶۳ درجه سانتی‌گراد (۱۴۵ درجه فارنهایت)، سلول‌های رویشی و اسپورهای باسیلوس سرئوس را از بین می‌برد.

۲. از آنجا که برای پیگیری از مسمومیت استفراغی، غذاها باید بیش از ۸۰ دقیقه در دمای ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد (۲۴۹ درجه فارنهایت) گرم شوند، گرم کردن مجدد غذاها و مصرف مجدد آن‌ها معمولا توصیه نمی‌شود.

۳. پختن غذا در دمای ۶۳ درجه می‌تواند در از بین بردن سلول‌های رویشی (به طور فعال در حال رشد) موثر باشد. پس از پخته شدن غذا نیز ، خنک شدن سریع محصول از جوانه زدن اسپورها جلوگیری می‌کند. با این وجود، توجه داشته باشید که در این شرایط رشد اندوسپورها متوقف شده اما با مساعد شدن شرایط ( به طور مثال گرم کردن غذا) ممکن است اندوسپورها مجددا رشد کنند.

۴. نگهداری مواد غذایی در دمای منفی ۵ درجه سانتی‌گراد تا حدی از رشد اندوسپورها جلوگیری خواهد کرد.

واژه‌نامه