Clostridium botulinum je bakterija v obliki palice, ki se množi s tvorjenjem spore. Obstajajo štiri različne podskupine, ki vsebujejo tisto, kar je znano kot botulin toksin. To je lahko tudi patogeno za človeka (povzroča bolezni) in povzroči zastrupitev.
Kaj je Clostridium botulinum?
Clostridium botulinum je ena od gram-pozitivnih (reagira na metodo obarvanja po Gramu), bakterij v obliki palice. Je spore in anaerobno, zato za svoje življenjske procese ne uporablja kisika.
Obstajajo različne skupine bakterije, od katerih vsaka proizvaja različne vrste toksina botulina. Od dvanajstih vrst toksinov je pet patogenih za človeka. Toksin botulina deluje na živčni sistem in je eden najmočnejših znanih strupov. Njegov učinek temelji na inhibiciji nevrotransmiterjev (glasbenih snovi) med živci in mišicami, kar vodi v paralizo. Ko se strup nevtralizira, se ti spet tvorijo.
Pojav, distribucija in lastnosti
Bakterija Clostridium botulinum je v obliki palice, gram-pozitivna in spore. Ima anerobni življenjski slog, vendar je precej neobčutljiv na kisik. Skupno so štiri različne skupine, ki se medsebojno bistveno razlikujejo biokemično. Vendar pa vsi tvorijo botulin toksin, ki jih je devet različnih vrst (A, B, C1, C2, D, E, F, G, H). Tipi A, B, F, E in H so patogeni za človeka.
Skupina 1 Clostridium botulinum s toksini A, B in F se optimalno razmnožuje pri temperaturi med 35 in 40 stopinj Celzija, spore so toplotno odporne do 112 stopinj. Skupina 2 s toksini B, E in F ima svojo optimalno temperaturo med 18 in 25 stopinj Celzija, toplotna odpornost sporov pa je do temperature 80 stopinj. Strupi vrste A in B imajo patogeni učinek na človeka in se prenašajo predvsem skozi samostojne konzerve z mesom, ribami, zelenjavo in sadjem, pa tudi skozi predelane jedi s svinjskimi izdelki.
Vrste E in F botulinskega toksina se prenašajo na človeka prek rib, morskih sadežev in mesa. Povzročajo hudo zastrupitev s hrano, lahko pa se razmnožujejo tudi kot tako imenovani rana botulizem v mrtvem tkivu ali kot otroški botulizem v črevesju dojenčkov. Clostridium botulinum se zelo hitro razmnožuje tudi v živalskih trupih, včasih tudi v rastlinskem materialu s sestavinami beljakovin.
Strup lahko s segrevanjem postane neškodljiv. Temperatura mora biti najmanj pet minut 100 stopinj Celzija.
Pomen in funkcija
Toksin botulinum A, ki ga proizvaja Clostridium botulinum, je tudi pogovorno znan kot "Botox" in je odobren za medicinsko in kozmetično uporabo. Povzroči mišično paralizo. Ta lastnost se uporablja v kozmetičnem sektorju za zdravljenje gub v predelu obraza z injekcijami. Učinki injekcij botoksa trajajo približno tri do šest mesecev, gube pa niso več vidne.
V medicinskem sektorju se botulinski toksin A uporablja za zdravljenje krčev in spastične paralize. Toksin se uporablja tudi v zdravilni obliki v primeru prekomernega znojenja ali tvorbe sline. Med zdravljenjem z botulinskim toksinom se lahko pojavijo neželeni učinki, kot so okužba, modrice ali motnje vida z lokalnimi injekcijami.
Bolezni in bolezni
Toksin iz Clostridum botulinum je eden najmočnejših strupov vseh. Spore lahko kalijo in nastanejo strupi, zlasti v hermetično zaprtih rezervoarjih, ki vsebujejo meso, ribe, zelenjavo in sadje. To velja predvsem za premalo ogreto in domačo konzervirano hrano. Pri proizvodnji živil se bakteriji preprečuje razmnoževanje s toplotno sterilizacijo ali s strjevanjem.
Zastrupitev z botulinskim toksinom je znana tudi kot botulizem. To je zastrupitev, o kateri se poroča, ki se pojavi v dveh urah do 14 dneh po zaužitju hrane, ki vsebuje toksin. Čim krajše je to inkubacijsko obdobje, tem težji je potek bolezni.
Učinek strupa temelji na blokadi prenosa signala iz živčnih celic v mišice. Prva stvar, ki jo običajno prizadenejo, so očesne mišice, zamegljen vid in dvojni vid, zapiranje oči in zenice se širijo. Pri tem prizadenejo mišice ustnic, jezika in strehe ust. Pojavijo se močne suhe usta, požiranje in govor. Simptomi se običajno pokažejo brez vročine.
Če je potek močan, se paraliza širi na mišice notranjih organov. Posledica so driska, bruhanje, zaprtje in trebušni krči. Smrt nastopi z asfiksijo s paralizo dihalnih mišic ali srčnim zastojem, če srčna mišica ohromi. Stopnja umrljivosti je najvišja pri zastrupitvi z botulinskim toksinom tipa A, sledita ji tip E in tip B. Zdravljenje poteka v glavnem z dajanjem protistrupov, ki zniža smrtnost z več kot 90 odstotkov na okoli 15 odstotkov. Pogosto traja mesece, da paraliza mine.
Pri otroškem botulizmu zaužitje spore skozi črevesje vodi v zastrupitev. Do približno leta starosti telo proizvede premalo želodčne kisline, da bi uničilo spore Clostridium botulinum, ki jih zaužijemo s hrano. Te nato kalijo v črevesju in vodijo do botulizma. Zaradi tega medu odsvetujemo otrokom, mlajšim od enega leta, saj lahko vsebujejo spore bakterije.