In vivo Studien zur Anreicherung, Lokalisation und Persistenz von Vibrio spp. in artifiziell kontaminierten Mytilus edulis

Abstract

Ziel der vorliegenden Studie war es, die Akkumulation und Persistenz von potentiell pathogenen Vibrio spp. in spezifischen Geweben von Mytilus edulis zu untersuchen. Dabei wurde in einer Umgebung von künstlichem Meerwasser die Aufnahme von Vibrio spp. in Miesmuscheln imitiert und die Konzentrationen der Vibrionen während der verschiedenen Versuche verfolgt. Aufgrund verschiedener Studien, die auf eine hohe Prävalenz von Vibrio spp. in Muscheln, anderen Meeresfrüchten und Muschel-Zuchtgebieten hinwiesen, wurden Kontaminationsversuche, Hälterungsversuche und Lagerungsversuche mit Vibrionen in Miesmuscheln durchgeführt. Die Anreicherung und Lokalisation von Vibrio spp. in Miesmuscheln sollten nach artifizieller Kontamination beurteilet werden. In 24-stündigen Kontaminationsversuchen wurde gezeigt, dass Vibrionen innerhalb von 1,5 Stunden in großen Dichten, mit ca. 3,9x108 KbE/g bis 6,0x109 KbE/g, in den Mitteldarmdrüsen akkumulieren konnten. In 7-tägigen Hälterungsversuchen wurde gezeigt, dass eine langsame und kontinuierliche Reduktion der Vibrionen-Konzentrationen einsetzt, aber am Ende der Untersuchungsdauer noch immer Vibrionen nachweisbar waren. Im Vergleich der Vibrio spp.-Konzentrationen in den Mitteldarmdrüsen der Mytilus edulis konnte eine Abnahme von 0,02 log KbE/g pro Stunde berechnet werden. Zudem wurden Lagerungsversuche über einen Zeitraum von zehn Tagen durchgeführt, bei denen die Muscheln direkt nach der 24-stündigen Kontamination praxisnah in Jutesäcken und Vakuumbeuteln verpackt wurden, um die Persistenz des Erregers bei 3 °C in schmelzendem Eis und bei 15 °C im Klimaschrank zu beurteilen. Hierbei konnte gezeigt werden, dass während der Versuche mit V. cholerae und V. parahaemolyticus keine Reduktion der Vibrionen- Konzentrationen beobachtet wurde. Lediglich Schwankungen im Bereich von 2 log-Stufen wurden detektiert. Die V. vulnificus-Konzentration sank dagegen langsam aber stetig ab. Innerhalb von Mytilus edulis können Vibrionen sehr schnell in hohen Zellzahlen angesammelt werden, die während der Hälterung nur langsam ausgewaschen werden. Bei der anschließenden Lagerung bleiben die dann noch vorhandenen Zellzahlen stabil. Die vorliegende Studie bestätigt, dass innerhalb von Muscheln Vibrionen-Konzentrationen erreicht werden können, die für die menschliche Gesundheit gefährlich sind, wenn kontaminierte Muscheln roh oder nur unzureichend gekocht verzehrt werden. Vor allem die Einhaltung der Kühlkette vom Fang bis zur Theke ist zur Vermeidung einer möglichen Vermehrung der Vibrio spp. in Meeresfrüchten essentiell.

The presented study focused on the accumulation and persistence of potentially pathogenic Vibrio spp. accumulating in specific tissues of Mytilus edulis. Experiments were carried out on a laboratory scale in order to imitate the uptake of Vibrio spp. in mussels under controlled environmental conditions, monitoring the concentration changes of Vibrio during the various studies. The aim of mussel contamination tests was to evaluate the behavior of Vibrio spp. in mussels after artificial contamination. Various studies highlighted high loads of Vibrio spp. in mussels, other seafood and mussel farming areas. Thus, three research strategies were performed investigating contamination, clearance and storage. Contamination assays showed that Vibrio accumulates within 1.5 hours in digestive glands, up to concentrations of approx. 107 CFU/g to 108 CFU/g. Clearing experiments over a period of seven days showed a slow continuous reduction of Vibrio concentrations, however Vibrio were detected during the whole investigation periods. A decrease rate of 0.02 log CFU/g per hour was found by tracing of Vibrio spp. Concentrations in the digestive glands of Mytilus edulis. Storage experiments were performed over a period of ten days after 24-hours of contamination. Mussels were packed according to retail conditions (in jute bags and vacuum bags including 200 ml of ASW). The persistence of Vibrio spp. were achieved at 3°C in melting ice and at 15°C in a refrigerator. It was shown that under storage V. cholerae and V. parahaemolyticus counts were stable. Only fluctuations in the range of 2 log stages were detected. However, V. vulnificus concentrations declined slowly but steadily. Mytilus edulis accumulates Vibrio rapidly to high numbers, clearance kinetics are slow and eradication of Vibrio seems slow whereas storage conditions keep Vibrio alive with stable counts. The present study confirms that within mussels Vibrio concentrations can be achieved, which are dangerous to human health, if mussels were consumed raw or only partially cooked. Especially the maintenance of the cold chain from catch to counter is crucial to avoid a possible multiplication of Vibrio in seafood.