Helsingin yliopisto

 

Helsingin yliopiston verkkojulkaisut

University of Helsinki, Helsinki 2006

Clostridium botulinum in honey production with respect to infant botulism

Mari Nevas

Doctoral dissertation, April 2006.
University of Helsinki, Faculty of Veterinary Medicine, Department of Food and Environmental Hygiene.

CLOSTRIDIUM BOTULINUM HUNAJANTUOTANNOSSA LIITTYEN IMEVÄISBOTULISMIIN

Clostridium botulinum on ympäristössä tavattava bakteeri, joka hapen läsnäollessa esiintyy lepomuodossa, erittäin kestävänä itiönä. C. botulinumin itiöt ovat terveelle aikuiselle vaarattomia, mutta kasvulle suotuisissa, hapettomissa olosuhteissa ne voivat muuttua eläviksi bakteerisoluksi tuottaen voimakkainta tunnettua biologista myrkkyä, botulinumtoksiinia. Toksiini aiheuttaa botulismina tunnetun sairauden, jonka oireena on etenevä velttohalvaus. Toisin kuin terveillä aikuisilla, alle vuoden ikäisillä lapsilla suolistoon joutuneet C. botulinumin itiöt voivat aiheuttaa imeväisbotulismiksi kutsutun sairauden. Lapsen suoliston kehittymätön mikrobisto sekä tämän lisäksi useat yksilöstä johtuvat altistavat tekijät voivat edesauttaa suolistoon joutuneiden itiöiden muuntumista toksiinia tuottaviksi bakteerisoluiksi. Imeväisbotulismin tyypilliset oireet vaihtelevat itsestään rajoittuvasta ummetuksesta lapsen äkilliseen, kätkytkuolemaa muistuttavaan menehtymiseen. Tyypillisimpinä itiölähteinä imeväisbotulismitapauksissa pidetään hunajaa ja pölyä, mutta usein tartunnan lähde jää selvittämättä.

Hunajan on ainoana elintarvikkeena osoitettu liittyvän imeväisbotulismiin. Hunajan bakteerikasvua estävästä koostumuksesta johtuen C. botulinumin itiöt eivät pysty muuntumaan hunajassa kasvukykyisiksi soluiksi, mutta voivat säilyä hunajassa vuosikausia. Itiöitä ei voida tuhota hunajasta kuumentamalla, sillä vaadittava lämpökäsittely muuttaisi hunajan rakennetta heikentäen merkittävästi hunajan laatua.

Koska imeväisbotulismin ja kätkytkuoleman välinen yhteys on aikaisemmin tunnistettu, tutkittiin väitöskirjatyön osana kätkytkuolleiden lasten elinnäytteitä C. botulinumin varalta. Äkillisesti menehtyneen, 11 viikon ikäisen poikalapsen näytteistä, sekä lapsen kodin pölynimurin pölypussista voitiin eristää C. botulinum bakteeri ja molekyylibiologisten tyypitysmenetelmien avulla voitiin osoittaa, että lapsesta ja pölystä eristetyt kannat olivat geneettisesti samankaltaiset. Lapsen tartunnan lähteenä voidaan tässä tapauksessa pitää ympäristöä, eikä tapaukseen liittynyt hunajan syöttämistä lapselle. Löydös osoittaa, että myös Suomessa, jossa imeväisbotulismitapauksia ei ole aikaisemmin diagnosoitu, voi C. botulinum olla osallisena joihinkin kätkytkuolemantapauksiin.

Väitöstyössä kehitetyn, polymeraasiketjureaktioon (PCR) perustuvan analyysimenetelmän avulla tutkittiin C. botulinumin esiintymistä Suomessa kaupan olevassa tuontihunajassa, sekä suoraan tuottajilta kerätyistä hunajanäytteistä Norjassa, Ruotsissa, Suomessa ja Tanskassa. C. botulinumin itiöitä todettiin maakohtaisesti 0-26 %:ssa näytteistä. Pohjoismaista Tanskassa tuotetussa hunajassa todettiin itiöitä selvästi useammin muihin Pohjoismaihin verrattuna.

Tutkimuksessa kehitettiin lisäksi geneettistä tyypitysmenetelmää, pulssikenttäelektroforeesia, soveltuvaksi sellaisille C. botulinum kannoille, jotka todettiin yleisiksi hunajantuotantoympäristössä. Menetelmän avulla havaittiin, että hunajantuotannosta kerätyistä näytteistä eristetyissä C. botulinum - kannoissa oli vallitsevana kaksi genotyyppiä, jotka kuitenkin erosivat toisistaan merkittävästi. Onkin mahdollista, että saman C. botulinum ryhmän sisällä esiintyisi useita erilaisia geneettisiä sukulinjoja.

Kolmivuotisessa seurantatutkimuksessa selvitettiin reittejä, joiden kautta itiöt kulkeutuvat hunajaan, ja arvioitiin mehiläistarhaajan mahdollisuuksia vaikuttaa itiöiden määrään hunajassa. C. botulinumin todettiin olevan erittäin yleinen löydös Suomen maaperässä. Mehiläispesässä C. botulinumin itiöiden esiintyminen oli selvästi yleisintä mehiläisvahaan liittyvissä näytteissä, ja on todennäköistä, että maa-aineksen sisältämät itiöt kulkeutuvat pölyssä mehiläisten mukana mehiläispesään ja kertyvät kennoja peittävään mehiläisvahaan. C. botulinumin itiöiden kierto hunajantuotannossa voitaisiin näin ollen katkaista sulattamalla tyhjiksi lingotut vahakakut riittävän korkeassa lämpötilassa, jotta vahaan kertyneet itiöt tuhoutuvat. Sulatetusta vahasta valetut uudet, pesiin laitettavat vahapohjukkeet olisivat tällöin tuotantokauden alussa itiöttömiä. Mehiläispesään kertyvien itiöiden määrää voidaan lisäksi vähentää sijoittamalla mehiläistarhat kasvillisuuden peittämille alueille, jolloin kasvillisuus voi rajoittaa maan pölyämistä.

Tuotantohygieeniset tekijät nousivat analyysissä tilastollisesti merkittäviksi lingotun hunajan saastumisessa. On todennäköistä, että tuottajan sekä välineistön mukana kulkeutuu linkoomotiloihin ja sitä kautta lingottuun hunajaan pölyä, joka sisältää itiöitä. Itiöiden esiintymistodennäköisyys lingotussa hunajassa vähenee merkittävästi, mikäli tiloissa on käsienpesumahdollisuus sekä käytössä on erilliset sisäjalkineet. Lisäksi tilojen riittävä valaistus tehostaa tilojen puhtaanapitoa vähentäen pölyn ja sitä kautta itiöiden määrä tuotantotiloissa. Myös tuotannon laajamittaisuus vaikuttaa itiöpitoisuuteen: mitä suurempi on tuotannon kapasiteetti, sitä pienempi on todennäköisyys itiöiden kertymiselle hunajaan. Tämä viittaa siihen, että ammattimaisessa hunajantuotannossa hygieniatekijät huomioitaneen paremmin kuin harrastetyyppisessä toiminnassa.

Tutkimus osoittaa, että C. botulinumin itiöiden määrää hunajassa voidaan vähentää. Koska itiöiden esiintyminen ympäristössä on hyvin yleistä, näyttää siltä, että täysin itiöttömän hunajan tuotanto ei kuitenkaan ole mahdollista.

Julkaisun nimiösivu

This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

© University of Helsinki 2006

Last updated 28.03.2006

Yhteystiedot, Contact information E-thesis Helsingin yliopisto, University of Helsinki