• Was ist Clostridium botulinum?
• Was ist Botulismus?
• Wo wird Clostridium botulinum gefunden?
• Wie wird das Toxin in Lebensmitteln produziert?
• Die Krankheit
• Was sind die Symptome?
• Wie tritt die Krankheit auf?
• Was ist Säuglingsbotulismus?
• Wie beugen Nitrate und Nitrite Botulismus vor?
• Wie kann man Botulismus am besten vorbeugen?

Was ist Clostridium botulinum? Clostridium botulinum sind stäbchenförmige Bakterien (auch C. botulinum genannt). Sie sind anaerob, das heißt, sie leben und wachsen unter sauerstoffarmen Bedingungen. Die Bakterien bilden schützende Sporen, wenn die Überlebensbedingungen schlecht sind. Die Spore hat eine harte Schutzhülle, die die wichtigsten Teile des Bakteriums umschließt, und verfügt über Schichten von Schutzmembranen. Innerhalb dieser Membranen und der harten Hülle kann das ruhende Bakterium über Jahre hinweg überleben. C. botulinum ist für eine Krankheit namens Botulismus verantwortlich.

Was ist Botulismus?
Botulismus ist eine lebensbedrohliche Krankheit, die durch die Einnahme eines starken Neurotoxins verursacht wird, das während des Wachstums des Bakteriums C. botulinum gebildet wird. Dieses Neurotoxin gehört zu den giftigsten Substanzen, die bekannt sind; selbst mikroskopisch kleine Mengen können zu Krankheit oder Tod führen. In der Vergangenheit wurde Botulismus vor allem mit selbst eingemachten Lebensmitteln in Verbindung gebracht. In den letzten Jahrzehnten wurden Botulismus-Erkrankungen jedoch mit Lebensmitteln wie ungekühlter hausgemachter Salsa, in Alufolie eingeschweißten Backkartoffeln, Honig (die Hauptursache für Botulismus bei Säuglingen), Knoblauch in Öl und traditionell zubereitetem gesalzenem oder fermentiertem Fisch in Verbindung gebracht.

Wo findet man Clostridium botulinum?
C. botulinum kommt weltweit im Boden und in Meeressedimenten vor, meist in Form von Sporen. Diese Sporen sind überall zu finden. Während die Sporen im Allgemeinen harmlos sind, kann die Gefahr auftreten, wenn die Sporen beginnen, zu aktiven Bakterien heranzuwachsen und Neurotoxine zu produzieren. Ein Neurotoxin ist eine giftige Chemikalie, die das zentrale Nervensystem angreift. Es kann Nerven oder Nervengewebe zerstören, lähmen oder beeinträchtigen. C. botulinum produziert sieben verschiedene Arten von Neurotoxinen, die mit den Buchstaben A bis G bezeichnet werden; nur die Typen A, B, E und F verursachen beim Menschen Krankheiten.

Wie wird das Toxin in Lebensmitteln produziert?
C. botulinum-Sporen finden sich häufig auf der Oberfläche von Obst und Gemüse und in Meeresfrüchten. Der Organismus wächst am besten unter sauerstoffarmen Bedingungen und produziert Sporen und Toxine. Das Toxin wird am häufigsten gebildet, wenn Lebensmittel zu Hause unsachgemäß verarbeitet (konserviert) werden. C. botulinum kann nicht unter einem pH-Wert von 4,6 wachsen, so dass säurehaltige Lebensmittel wie die meisten Früchte, Tomaten und Essiggurken gefahrlos in einem Wasserbadkonservierer verarbeitet werden können. Lebensmittel mit einem höheren pH-Wert (die meisten Gemüse- und Fleischsorten) müssen jedoch unter Druck verarbeitet werden. Daher sollte ein Schnellkochtopf verwendet werden. Der Schnellkochtopf erreicht ausreichend hohe Temperaturen, um die C. botulinum-Sporen zu zerstören.
Wird beispielsweise ein Lebensmittel mit niedrigem Säuregehalt, wie grüne Bohnen, unsachgemäß konserviert (nicht unter Druck oder unsachgemäß in einem Schnellkochtopf), werden die C. botulinum-Bakterien und andere vorhandene Bakterien durch das Kochen des Wassers und des Lebensmittels zerstört, aber die C. botulinum-Sporen werden nicht zerstört. Durch den Einmachvorgang wird dem Glas der Sauerstoff entzogen, wodurch eine sauerstoffarme Umgebung entsteht, in der die Sporen zu aktiven Bakterien heranwachsen können. Wenn die Gläser bei Raumtemperatur gelagert werden, können die Sporen auskeimen und das Toxin produzieren. Das Toxin ist jedoch hitzeempfindlich und kann zerstört werden, wenn das betreffende Lebensmittel 10 Minuten lang gekocht wird (in großen Höhen länger).

Die Krankheit
Botulismus ist eine lähmende Krankheit, die das Nervensystem des Körpers betrifft und durch die Aufnahme eines der starken Neurotoxine verursacht wird, die von dem Bakterium C. botulinum produziert werden. Dieses Neurotoxin gehört zu den giftigsten Substanzen, die bekannt sind; selbst mikroskopisch kleine Mengen können Krankheiten verursachen.

Welche Symptome treten auf?
Symptome von Botulismus treten in der Regel innerhalb von 12 bis 36 Stunden nach dem Verzehr von Lebensmitteln auf, die das Neurotoxin enthalten, obwohl es dokumentierte Fälle gab, die zwischen 4 Stunden und 8 Tagen lagen. Je früher die Symptome auftreten, desto ernster ist die Krankheit. Die Behandlung erfordert schnelle ärztliche Hilfe und ein Antitoxin.

Wie tritt die Krankheit auf?
Wenn das Toxin in den Körper gelangt, bindet es sich an die Nervenenden, die die Muskeln verbinden. Dadurch werden die Nerven daran gehindert, den Muskeln zu signalisieren, sich zusammenzuziehen. Die ersten Symptome von Botulismus sind Übelkeit, Erbrechen, Schwäche und Schwindel. Es folgen neurologische Symptome: Sehstörungen (verschwommenes oder doppeltes Sehen), Verlust der normalen Hals- und Mundfunktionen (Schwierigkeiten beim Sprechen und Schlucken, trockener Mund, Rachen und Zunge sowie Halsschmerzen), allgemeine Müdigkeit, mangelnde Muskelkoordination und Atemnot. Zu den gastrointestinalen Symptomen können Bauchschmerzen, Durchfall oder Verstopfung gehören. Der Tod wird in der Regel durch Atemstillstand und Verstopfung der Atemwege verursacht. Wenn das Zwerchfell und die Brustmuskeln vollständig betroffen sind, wird die Atmung beeinträchtigt, was zum Tod durch Ersticken führt.
Wird Botulismus im Frühstadium erkannt, kann die Injektion eines Antitoxins den Schweregrad der Krankheit verringern, da das Toxin, das noch nicht an die Nervenenden gebunden ist, neutralisiert wird. Wegen des Risikos schwerwiegender Nebenwirkungen kann das Antitoxin jedoch nicht immer eingesetzt werden. Ein vom Menschen gewonnenes Antitoxin wird zur Behandlung von Säuglingsbotulismus eingesetzt und ist beim kalifornischen Gesundheitsamt erhältlich.

Was ist Säuglingsbotulismus?
Säuglingsbotulismus kann Säuglinge unter 12 Monaten betreffen, am häufigsten jedoch solche unter 2 Monaten. Er tritt auf, wenn Säuglinge Lebensmittel wie Honig zu sich nehmen, die Sporen von C. botulinum enthalten, die keimen, sich ansiedeln und im Darmtrakt des Säuglings Neurotoxin produzieren. Aus diesem Grund empfehlen die U.S. Food and Drug Administration, die Centers for Disease Control and Prevention und die American Academy of Pediatrics, Kindern unter einem Jahr keinen Honig zu geben. Außerdem sollten Obst und Gemüse gewaschen werden, bevor sie an Kleinkinder verfüttert werden.

Wie verhindern Nitrate und Nitrite Botulismus?
Nitrite werden in bestimmten gepökelten Fleisch- und Geflügelprodukten verwendet, um das Wachstum der bakteriellen Sporen von C. botulinum zu hemmen. Das US-Landwirtschaftsministerium (USDA) genehmigte die Verwendung von Nitriten in Fleisch- und Geflügelprodukten ab 1925.
Nitrat und Nitrite sind verschiedene Verbindungen aus Stickstoff und Sauerstoff, die beim Pökeln von Fleisch verwendet werden. (Weitere Informationen zum Pökeln finden Sie unter http://www.fsis.usda.gov/factsheets/ham/index.asp.) Sowohl Natriumnitrat als auch Kaliumnitrat und Nitrite werden zum Pökeln oder Konservieren von Fleisch verwendet, indem sie das Bakterienwachstum verlangsamen. Sie verhindern auch das Ranzigwerden.
Anfang der 1970er Jahre wurden Bedenken geäußert, dass Nitrite mit Aminen in Lebensmitteln reagieren und eine Klasse von krebserregenden Verbindungen, die so genannten Nitrosamine, bilden könnten. Verarbeiter können Ascorbinsäure (Vitamin C), Erythorbinsäure oder deren Salze verwenden, um die Verbindung von Nitrat mit den Fleischbestandteilen zu beschleunigen, damit während des Kochens nicht genügend Nitrit zur Bildung von Nitrosaminen zur Verfügung steht, und um die Bildung von Nitrosaminen während des Pökelns zu verhindern. Die meisten Nitrite verschwinden aus dem gepökelten Produkt, wenn es sich mit dem Fleisch verbindet, nachdem es seine Pökelwirkung entfaltet hat. Nach dem Kochen kann nur noch ein Viertel übrig bleiben, und mit der Zeit nimmt die Menge weiter ab.

Wie kann man Botulismus am besten vorbeugen?
Die Bekämpfung des lebensmittelbedingten Botulismus beruht fast ausschließlich auf der thermischen Zerstörung (Erhitzung) der Sporen oder der Verhinderung der Keimung der Sporen zu Bakterien und der Möglichkeit für die Zellen, zu wachsen und Toxine in Lebensmitteln zu produzieren. Zur Vorbeugung von Lebensmittel-Botulismus:

• Verwenden Sie zugelassene Erhitzungsverfahren für kommerziell und zu Hause konservierte Lebensmittel (d.h. Druckkonserven mit niedrigem Säuregehalt wie Mais oder grüne Bohnen, Fleisch oder Geflügel).
• Verwerfen Sie alle aufgequollenen, gashaltigen oder verdorbenen Lebensmittel in Dosen. Verpacken Sie die Dosen oder Gläser mit fest verschlossenen Plastikbeuteln. Legen Sie die Beutel dann in einen Restmüllbehälter außerhalb des Hauses. Bewahren Sie sie außerhalb der Reichweite von Menschen und Haustieren auf.
• Kosten oder essen Sie keine Lebensmittel aus Behältern, die undicht sind, Ausbeulungen haben oder angeschwollen sind, beschädigt oder rissig aussehen oder ein anormales Aussehen haben. Verwenden Sie keine Produkte, die beim Öffnen des Behälters Flüssigkeit oder Schaum ausstoßen.
• Kochen Sie selbst verarbeitete, säurearme Konserven 10 Minuten vor dem Servieren. In höheren Lagen fügen Sie 1 Minute pro 1.000 Fuß Höhe hinzu.
• Kühlen Sie alle Reste und gekochten Lebensmittel innerhalb von 2 Stunden nach dem Kochen ein (1 Stunde, wenn die Temperatur über 90 °F liegt).
• Eine der häufigsten Ursachen für Botulismus durch Lebensmittel sind unsachgemäß eingemachte Lebensmittel, insbesondere säurearme Lebensmittel wie Gemüse und Fleisch. Nur in einem Schnellkochtopf kann das Wasser eine Temperatur von 240 bis 250 °F erreichen, die die Sporen abtötet.

Weitere Informationen
Verbraucher, die Lebensmittel zu Hause einmachen, sollten die Richtlinien in der Publikation USDA’s Complete Guide to Home Canning, 2009 Revision, unter http://www.uga.edu/nchfp/publications/publications_usda.html befolgen.
Informationen sind auch beim National Center for Home Food Preservation unter http://www.uga.edu/nchfp/index.html erhältlich.