Browsing by Author "Kaivonen, Susanna"

Clostridium botulinum on gram-positiivinen anaerobibakteeri, jonka tuottamia kestäviä itiöitä esiintyy kaikkialla maaperässä ja vesistöissä. Bakteeri on tunnettu sen tuottamasta hermomyrkystä, botuliinista, joka on voimakkain luonnollinen myrkky. Botuliinitoksiini voi aiheuttaa ihmisen tai eläimen elimistöön päästessään botulismin, jolle on tyypillistä velttohalvaus. Hoitamattomana botulismi voi johtaa hengityslihasten lamaantumisen seurauksena kuolemaan. Toksiinia voi muodostua elintarvikkeisiin epäonnistuneen valmistusprosessin tai vääränlaisen säilytyksen seurauksena. Bakteerin toksiinituotannon säätelyä ei täysin tunneta, mutta joidenkin kasvua tukevien ravintoaineiden, kuten glukoosin, tiedetään indusoivan toksiinituotantoa. Typpiaineiden vaikutuksesta C. botulinumin toksiinituotantoon on vain vähän tietoa saatavilla. Tällaisen tiedon avulla voidaan tarkentaa elintarviketuotannon riskinarviointia ja etsiä uusia innovatiivisia hallintakeinoja riskien torjuntaan. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää eri typpiaineiden vaikutuksia C.botulinumin kasvuun, toksiinituotantoon ja itiöitymiseen. Tutkimuskohteena oli C. botulinum ryhmän I kanta ATCC 19397. Tutkimushypoteesin mukaan eri aminohapoilla on erilainen vaikutus bakteerikannan kasvuun, toksiinituotantoon ja itiöiden muodostumiseen. Kokeessa kasvualustana käytettiin synteettistä ja koostumukseltaan määriteltyä minimaalista kasvualustaa, johon lisättiin yksittäistä tai kahta aminohappoa pääasialliseksi energianlähteeksi (1 g/l – 20 g/l) ennen bakteerin inokulaatiota. Tutkimuksessa bakteerien kasvua mitattiin automaattisen Bioscreen-laitteen avulla, joka mittaa näytteen optista tiheyttä. Toksiinin määrä selvitettiin immunologisen ELISA-testin avulla ja itiöiden määrää tutkittiin MPN menetelmällä vegetatiiviset bakteerit tuhoavan lämpökäsittelyn jälkeen. Aminohappojen havaittiin vaikuttavan osittain C. botulinumin kasvuun, toksiinituotantoon ja itiöitymiseen. Metioniini (1g/l) indusoi toksiinituotantoa ja korkea glutamaattipitoisuus (20 g/l) inhiboi C. botulinumin kasvua merkittävästi. Oletetuilla Stickland-reaktiopareilla havaittiin suurta vaikutusta kasvuun, toksiinintuotantoon ja itiöiden muodostukseen. Käytettävissä olevat ravintoaineet vaikuttivat oleellisesti tutkitun C. botulinumin kasvuun, toksiinituotantoon ja itiöitymiseen. Tulokset antavat suuntaa bakteerin metaboliareittien ja sen toksiinituotannon metabolisen säätelyn meknismien tutkimukseen. Toksiinituotannon metabolisen säätelyn ymmärtäminen avaa uudenlaisia strategioita bakteerin aiheuttamien elintarviketurvallisuusriskien arviointiin ja hallintaan.