Zur quantitativen Bestimmung von Campylobacter spp. auf der Oberfläche und im Muskel von Hähnchenfleisch aus dem Handel: Vergleich von verschiedenen Isolierungstechniken und Zählverfahren

Abstract

Um Daten über die quantitative Belastung von Hähnchenfleisch zu erhalten und somit die Exposition im Zuge einer Risikoabschätzung für den Verbraucher näher charakterisieren zu können, beschäftigte sich die vorliegende Arbeit sowohl mit der qualitativen Erfassung als auch der Quantifizierung von Campylobacter auf der Oberfläche und im Muskel von Hähnchenschenkeln aus dem Handel sowie mit dem Nachweis eines möglichen saisonalen Einflusses. Im Rahmen der quantitativen Untersuchungen wurden verschiedene Probenarten (Haut- versus Spülprobe) zur Isolierung von Campylobacter, kombiniert mit verschiedenen Keimzählverfahren (MPN- versus Spateltechnik) miteinander verglichen, um eine geeignete Methode zur Isolierung und Quantifizierung des Erregers zu erarbeiten. Im Zeitraum von November 2003 bis Dezember 2004 wurden insgesamt 140 Handels-Packungen frischer Hähnchenschenkel, jeweils zehn pro Monat, aus Lebensmittelgeschäften des Berliner Einzelhandels erworben. Im Vorversuch wurde die Verteilung von Campylobacter auf der Oberfläche von Hähnchenschenkeln derselben Handels-Packung anhand von zehn Packungen mit jeweils 4-5 Schenkeln bestimmt, um eine Aussage über die Homogenität innerhalb der Probe treffen zu können. Die Ergebnisse zeigen, dass die oberflächlichen Campylobacter-Keimzahlen innerhalb einer Handels-Packung zwischen den als Unterproben dienenden Schenkeln nur mässig variieren und somit die Voraussetzung für den Methodenvergleich gegeben ist. Für die Gegenüberstellung verschiedener Probenahme- und Zähltechniken wurden bei insgesamt 90 Handels- Packungen die Oberfläche des einen Schenkels durch Homogenisieren der Haut (Hautprobe) und die des anderen Schenkels durch Spülen (Spülprobe) quantitativ und qualitativ auf Campylobacter untersucht. Die Keimzahlbestimmungen in den Haut- und Spülproben erfolgten bei 40 Handels-Packungen parallel mittels Spatelverfahren und MPN-Technik, um anschliessend die verschiedenen Keimzählmethoden anhand des jeweiligen quantitativen Resultats miteinander zu vergleichen. 70% (63/90) der Hautproben und 77% (69/90) der Spülproben fielen Campylobacter-positiv aus. Die Keimzahlbestimmung mittels Spatelverfahren ergab einen Medianwert von log 4,0 KbE/Schenkel (SD = 0,6) in den Hautproben bzw. log 4,3 KbE/Schenkel in den Spülproben (SD = 0,9). 73% (37/51) der Spülproben erbrachten höhere Keimzahlen als die Hautproben. Bezogen auf die Untersuchungstechnik lieferte das Spatelverfahren in 80% der untersuchten Spülproben mit einem Median von log 4,2 KbE/Schenkel einen höheres Keimzahlergebnis als die MPN-Technik, mit der ein Median von log 4,0 KbE/Schenkel ermittelt werden konnte. Der Unterschied erwies sich jedoch nicht als signifikant. Darüber hinaus zeigte sich eine sehr gute Korrelation der Ergebnisse beider Zählmethoden. Aufgrund der Ergebnisse der Vergleichsuntersuchung wurden die weiteren quantitativen Untersuchungen der Schenkeloberfläche mittels Hautprobe und Spatelverfahren fortgesetzt. Insgesamt zeigen die Ergebnisse der qualitativen und quantitativen Analyse, dass ein sehr hoher Prozentsatz oberflächlich kontaminierter Hähnchenschenkel an den Verbraucher abgegeben wird. Bei 66% der untersuchten Hähnchenschenkel konnten Campylobacter auf der Haut nachgewiesen werden und die Keimzahlen fallen mit einem Median von log 2,4 KbE/g beachtlich aus. Die Häufigkeit und die Anzahl der mittels MPN-Technik erfassten Campylobacter-Keime im Muskel waren vergleichsweise gering. Nur 27% der Muskelproben zeigten sich Campylobacter positiv bei einer Nachweisgrenze von >0,3 MPN Campylobacter/g. Die geringe Kontamination des Fleisches weist rohem Hähnchenfleisch eine weniger relevante Rolle in der Epidemiologie der humanen Campylobacteriose zu. Kreuzkontaminationen von verzehrsfertigen Lebensmitteln oder belasteten Oberflächen während der Zubereitung dürften hingegen ein höheres Gesundheitsrisiko darstellen als der Verzehr von unzureichend gegartem Hähnchenfleisch. Hinsichtlich der Speziesverteilung bestand sowohl auf der Schenkeloberfläche als auch in der Muskulatur eine Dominanz von C. jeuni (84% bzw. 97%), gefolgt von C. coli (16% bzw. 3%). Dabei ist die zunehmende Chinolonresistenz der aus dem Handel isolierten Camplobacter-Stämme besorgniserregend und bei der antibiotischen Behandlung von Campylobacteriosen zu beachten. Die erhöhte Prävalenz und Anzahl von Campylobacter auf Hähnchenschenkeln in den wärmeren Monaten lässt eine saisonale Abhängigkeit der Campylobacter Belastung erkennen und spricht für ein erhöhtes Infektionsrisiko zu bestimmten Jahreszeiten.

Quantification of Campylobacter spp. on the surface and in the muscle of chicken legs at retail; comparison of different sampling techniques and enumeration methods In order to collect data about the quantitative load of Campylobacter in chicken and thus defining the risk for consumers, the object of the present study was to determine the prevalence and number of Campylobacter on the surface and in the meat of chicken legs at retail level and to investigate seasonal influence on the prevalence and number of these pathogens. In the context of quantitative investigations, two different ways of sample preparation for the isolation of Campylobacter combined with two different enumeration methods were compared to develop an applicable method for the isolation and enumeration of these pathogens. From November 2003 to December 2004, 140 packages of raw chicken legs, 10 each month, were bought from different retail outlets in Berlin. At the beginning of the quantitative investigations, the distribution of Campylobacter-counts within the same package was examined in ten packages containing 4 to 5 legs to determine homogeneity within the sample. Results demonstrated that there is only a small difference between Campylobacter-counts on the surface of chicken legs within the same package which is a condition for the comparison of the sample preparation types. The comparison of the sample preparation types was carried out by rinsing one chicken leg (rinse sample) and homogenising the skin (skin sample) of the other leg of the same package with 90 packages. Both sample preparation types were examined by direct plating method and MPN technique in 40 packages and compared based on the colony forming units of Campylobacter per leg. 70% (63/90) of the skin samples and 77% (69/90) of the rinse samples were Campylobacter-positive. Enumeration of Campylobacter by direct plating method revealed a median of log 4.0 CFU/leg surface in skin samples (SD = 0.6) and a median of log 4.3 CFU/leg surface in rinse samples (SD = 0.9). 73% (37/51) of the rinse samples revealed higher numbers of Campylobacter than the skin samples. Concerning the sample preparation types, the direct plating method detected higher numbers of Campylobacter in 80% of the compared rinse samples with a median count of log 4.2 CFU/leg surface (SD = 1) than the MPN technique where a median of log 4.0 CFU/leg surface (SD = 1.1) was obtained. The difference was not significant. Furthermore, a highly significant positive correlation was observed between both methods. Due to the results achieved in the comparative examination, the further investigations were continued with skin samples and direct plating method. In total, results of the quantitative and qualitative investigation show that a high percentage of superficially contaminated chicken legs is sold to the consumer. 66% of the examined chicken legs were contaminated with Campylobacter on the surface and the numbers of Campylobacter with a median of log 2.4 CFU/g are remarkable. Incidence and number of Campylobacter detected by MPN technique in the muscle were comparatively low. Only 27% of the muscle samples were Campylobacter positiv with a detection limit of >0,3 MPN Campylobacter/g. The low contamination rate of meat allocates raw meat a minor role in the epidemiology of human campylobacteriosis. Cross contamination of ready to eat food or contaminated surfaces during food preparation may pose a higher health risk than the consumption of insufficient heated chicken meat. Regarding the species distribution, in both, skin and muscle samples, C. jejuni was isolated more frequently (84% and 97%, respectively) than C. coli (16% and 3%, respectively). The increasing quinolone-resistance of Campylobacter isolates from retail is alarming and should be considered when treating Campylobacter infection antibiotically. The increased prevalence and number of Campylobacter on chicken legs during warmer months shows a seasonal influence on Campylobacter contamination indicating a higher risk at certain seasons.