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Vorkommen und Bedeutung von Enterobacteriaceae in Säuglingsfertignahrungsmitteln unter besonderer Berücksichtigung von Enterobacter sakazakii

Kurz, Charlotte


Originalveröffentlichung: (2009) Giessen : VVB Laufersweiler 2009
pdf-Format: Dokument 1.pdf (1.015 KB)

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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Tierärztliche Nahrungsmittelkunde
Fachgebiet: Veterinärmedizin
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Zeitschrift, Serie: Edition scientifique
ISBN / ISSN: 978-3-8359-5416-8
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 05.05.2009
Erstellungsjahr: 2009
Publikationsdatum: 06.07.2009
Kurzfassung auf Deutsch: Getrocknete Säuglingsfertignahrungsmittel können eine mikrobielle Kontamination aufweisen, weshalb eine potentielle Gesundheitsgefährdung für die sensible Verbrauchergruppe der Säuglinge nicht ausgeschlossen werden kann. Ein eindeutiger kausaler Zusammenhang zwischen dem Konsum von Säuglingsfertignahrung und Erkrankungen ist bisher für die Enterobacteriaceae-Spezies E. sakazakii und Salmonella enterica beschrieben worden. Ein möglicher Kausalzusammenhang wird aber auch für andere Enterobacteriaceae angenommen. Veröffentlichte Daten über das qualitative und quantitative Vorkommen von Enterobacteriaceae in Säuglingsfertignahrungsmitteln liegen in Deutschland bisher kaum vor, sodass es Ziel dieser Arbeit war, einen Überblick darüber zu erhalten und somit Daten für eine aktuelle Bewertung der mikrobiologischen Sicherheit von Säuglingsfertignahrungsmitteln bereitzustellen.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden in den Jahren 2005 und 2006 insgesamt 152 getrocknete Säuglings- und Kleinkinderfertignahrungsmittel des deutschen Marktes auf das qualitative und quantitative Vorkommen von Enterobacteriaceae untersucht. Zu den untersuchten Säuglingsfertignahrungsmitteln gehörten Säuglingsanfangsnahrungen (vorgesehener Verzehr von Geburt an), Folgenahrungen (Verzehr ab einem Lebensalter von > 4 Monaten), Beikost (Verzehr nach dem 4. Monat) und diätetische Lebensmittel für besondere medizinische Zwecke (Verzehr von Geburt an). Der Nachweis erfolgte unter Verwendung eines kombinierten Untersuchungsverfahrens, dem die Internationale Standardmethode (ISO) 21528-1:2004 für den Nachweis von Enterobacteriaceae, die Internationale Standardmethode (ISO) 6785:2001 für den Nachweis von Salmonellen, sowie die Methode der US Food and Drug Administration für den Nachweis von E. sakazakii zugrunde lagen. Für den Nachweis von E. sakazakii wurde zusätzlich ein chromogenes Selektivnährmedium eingesetzt. Die Bestätigung der kulturell und biochemisch als E. sakazakii identifizierten Keime erfolgte mittels Polymerase-Kettenreaktion.

Enterobacteriaceae wurden in 45,4 % (69 von 152 Proben) der untersuchten Säuglingsfertignahrungsmittel nachgewiesen. Säuglingsanfangsnahrung erwies sich dabei zu 26 % (10 von 38) kontaminiert, Folgenahrung zu 37 % (14 von 38), Beikost zu 61 % (42 von 69) und diätetische Lebensmittel für besondere medizinische Zwecke zu 43 % (3 von 7).

Eine Monokontamination mit einer Enterobacteriaceae-Spezies konnte in 44 der 69 (64 %) Enterobacteriaceae-positiven Proben festgestellt werden, eine Mehrfach-kontamination mit zwei oder mehr Enterobacteriaceae-Spezies in 25 der 69 (36 %) Enterobacteriaceae-positiven Proben.

Am häufigsten wurden die Keimspezies Enterobacter cloacae (in 14,5 % der untersuchten Proben), E. sakazakii (13,8 %) und Klebsiella pneumoniae (9,2 %) nachgewiesen. Es folgten mit abnehmender Häufigkeit Escherichia vulneris (8,6 %), Serratia ficaria (5,9 %), Escherichia hermanii (3,9 %), Pantoea spp. 3 (3,9 %), Escherichia coli (2,6 %), Pantoea spp. 4 (2,6 %), Pantoea spp. 2 (2,0 %), Leclercia adecarboxylata (1,3 %), Citrobacter youngae (0,7 %), Citrobacter spp. (0,7 %), Enterobacter amnigenus (0,7 %), Klebsiella oxytoca (0,7 %) und Serratia rubidaea (0,7 %).

Salmonellen konnten in keiner der Proben nachgewiesen werden.

Neben Enterobacteriaceae wurde in einer Reihe von Proben das Gram-negative Bakterium Acinetobacter baumanii detektiert, welches als nosokomiales Pathogen bekannt ist.

Die Vorkommenshäufigkeit von E. sakazakii in den insgesamt untersuchten Säuglingsfertignahrungsmitteln betrug 13,8 % (21 von 152). Die untersuchten Säuglingsanfangsnahrungen waren zu 5,3 % (2 von 38) mit E. sakazakii kontaminiert, Folgenahrungen zu 5,3 % (2 von 38), Beikost zu 24,6 % (17 von 69) und diätetische Lebensmittel für besondere medizinische Zwecke zu 0 % (0 von 7). Die aktuellen, gesetzlichen Anforderungen hinsichtlich E. sakazakii (Nichtvorhandensein von E. sakazakii in getrockneter Säuglingsanfangsnahrung und getrockneten diätetischen Lebensmittel für besondere medizinische Zwecke, die für Säuglinge unter 6 Monaten bestimmt sind) nach Verordnung (EG) 2073/2005 bzw. Verordnung (EG) 1441/2007 wurden somit von 5,3 % der untersuchten Säuglingsanfangsnahrungen nicht erfüllt.

Die quantitative Belastung von Säuglingsfertignahrungsmitteln mit Enterobacteriaceae war in relativ niedrigen Keimzahlbereichen angesiedelt. 78 % der Enterobacteriaceae-positiven Proben waren mit weniger als 1 KbE/100 g kontaminiert, 15 % zwischen 1 und 5 KbE/100 g und 7 % mit mehr als 5 KbE/100 g. Drei der mit > 5 KbE/100 g kontaminierten Proben enthielten jedoch ≥ 110 KbE/100 g, zwei dieser Proben sogar E. sakazakii.

Wie die im Rahmen der vorliegenden Arbeit ermittelten Ergebnisse zeigen, sind Enterobacteriaceae - unter diesen auch E. sakazakii - in getrockneten Säuglingsfertig-nahrungsmitteln des deutschen Marktes relativ häufig vorhanden, allerdings meist in sehr niedrigen Keimzahlen. Gemessen am Konsum von Säuglingsfertignahrungsmitteln ist die Zahl der beschriebenen Erkrankungsfälle von Säuglingen gering. Das Infektionsrisiko für Säuglinge durch Säuglingsfertignahrungsmittel kann sich jedoch durch Fehler bei der Zubereitung bzw. bei der Handhabung des rekonstituierten Produktes, im Sinne einer Keimanreicherung, erhöhen.

Kurzfassung auf Englisch: Powdered infant formulae (PIF) may be contaminated with bacteria. Therefore a potential health risk for infants can not be excluded. Clear evidence of causality between the consumption of PIF and infectious diseases in infants has been presented for two Enterobacteriaceae species, Enterobacter sakazakii (E. sakazakii) and Salmonella enterica. For other Enterobacteriaceae the causality seems to be plausible but has not yet been demonstrated. There is a lack of published data concerning the qualitative and quantitative incidence of Enterobacteriaceae in PIF as present on the market in Germany. Therefore it was the objective of this study to obtain such data by a thorough survey of such products and microbiological analysis of major parameters connected to the safety of PIF.

In 2005 and 2006, a total of 152 samples of PIF from the German market were analyzed qualitatively and quantitatively for Enterobacteriaceae. Sampling included products suitable to feed infants from birth on, follow-on formulae (> 4 months of age), complementary food (> 4 months of age) and dietetic products for special clinical purposes (from birth on). The analytical methods used combined International Standard (ISO) Method 21528-1:2004 for Enterobacteriaceae, ISO Method 6785:2001 for Salmonella, and the method of the US Food and Drug Administration for E. sakazakii. In addition, a selective chromogenic agar was used for the detection of E. sakazakii, as well as a polymerase chain reaction method for the species confirmation of E. sakazakii.

45,4 % (69 of 152) of all analyzed samples of PIF were contaminated with Enterobacteriaceae. The frequency of positive samples was 26 % (10 of 38) for PIF from birth on, 37 % (14 of 38) for follow-on formulae, 61 % (42 of 69) for complementary food, and 43 % (3 of 7) in the case of dietetic food for special clinical purposes.

A contamination with only one species of Enterobacteriaceae was found in 44 of the 69 (64 %) Enterobacteriaceae-positive samples, while a contamination with two or more different species of Enterobacteriaceae was found in 25 positive samples.

The most frequently found species of Enterobacteriaceae were Enterobacter cloacae (in 14,5 % of all samples), E. sakazakii (13,8 %) and Klebsiella pneumoniae (9,2 %), followed by Escherichia vulneris (8,6 %), Serratia ficaria (5,9 %), Escherichia hermanii (3,9 %), Pantoea spp. 3 (3,9 %), Escherichia coli (2,6 %), Pantoea spp. 4 (2,6 %), Pantoea spp. 2 (2,0 %), Leclercia adecarboxylata (1,3 %), Citrobacter youngae (0,7 %), Citrobacter spp. (0,7 %), Enterobacter amnigenus (0,7 %), Klebsiella oxytoca (0,7 %) and Serratia rubidaea (0,7 %).

Salmonella were not detected.

Besides Enterobacteriaceae, the gram-negative bacterium Acinetobacter baumanii which is a known nosocomial pathogen was detected several times.

E. sakazakii was detected in 13,8 % (21 of 152) of the analyzed samples of PIF. The frequency of positive samples was 5,3 % (2 of 38) for PIF from birth on, 5,3 % (2 of 38) for follow-on fomulae, 24,6 % (17 of 69) for complementary food and 0 % (0 of 7) in the case of dietetic food for special clinical purposes. With regard to E. sakazakii the current law demands the absence of E. sakazakii in PIF and dietetic food for infants under six months of life (order (EG) 2073/2005 and order (EG) 1441/2007). Therefore 5,3 % of the analyzed PIF did not comply with legal requirements with regard to E. sakazakii.

The quantitative levels of Enterobacteriaceae in PIF were relatively low. 78 % of the Enterobacteriaceae-positive samples were contaminated with less than 1 cfu/100 g, 15 % between 1 and 5 cfu/100 g and 7 % with more than 5 cfu/100 g. Three of the latter group were contaminated at ≥ 110 cfu/100 g, two of them even contained E. sakazakii.

The results of this study show that PIF from the German market is frequently contaminated with Enterobacteriaceae - including E. sakazakii - however at low levels. In relation to the consumption frequency of PIF, the frequency of infectious diseases in infants is low. The risk of infection may increase in case of additional mistakes during preparation and handling of the reconstituted product.