Clostridium botulinum GIDA ZEHİRLENMELERİ
Yunus KILIÇOĞLU
Veteriner Hekim
GİRİŞ:
TANIM:
Colostridium botulinum’un vejetatif formları tarafından,
Sinir sistemine etkili nöro paralitik toksinlerin (botulin, botulinum neurotoksini) alınması sonucu oluşan,
Yüksek mortaliteye
sahip intoksikasyon
TARİHÇE:
1820, Justinius Kerner,
Sosis, 76 kişi felçle karakterize zehirlenme,
“Botulus”tan BOTULINUM
1895, Emile van Ermengem,
Jambon kaynaklı vaka,
1976, infant bot. İlk tanımlama
Sanger Enstitüsü tüm genomunun
sekansını 2003 yılında tamamlamış
Gram (+), anaerob, subterminal sporlu, basil,
Bacillus botulinus,
Clostridium botulinum.

ETİYOLOJİ:
Clostridium botulinum
Üst Alem: Bacteria
Alem: Bacteria
Soy: Firmicutes
Sınıf: Clostridia
Aile: Clostridiceae
Cins: Clostridium
Tür: Clostridium botulinum

Gram pozitif,
Obligat anaerob,
Spor formlu,
Çoğu peritrik flagellaları ile hareketli,
Çubukcuk (3-8 µm/0.9-1.2 µm)
Sporları ovalden-silindir,
terminalden-subterminal
C. botulinum DNA homolojileri, serolojik
ve kültürel özellikleri
Dört alt gruba;
GRUP I – II – III – IV
Üreme sıcaklığı:
Proteolitik suşlar için 35-40 ˚C,
Proteolitik olmayan tipler için 25-40 ˚C
Proteolitik 10-12,5 ˚C üremez
Proteolitik olmayanlar 3.3 ˚C’de
üreyebilir
Isı işlemi: proteolitik suşlar proteolitik
olmayanlara göre daha dirençli
A Tipi en dirençli, bunu proteolitik F ve B
tipleri
A ve B tipi sporlar kaynatmaya 6 dk.
Minimal pH: 4.6
Proteolitik olmayan suşlar
pH 5.0-5.2 baskılanır
Konserve endüstrisinde
önemli
Maksimal pH: 8.5-8.9
Toksin alkali pH değerlerinde
stabil değil
aw değeri: A ve proteolitik B
tipleri için minimum 0.94, E tipi için 0.97’dir.
Tuza dirençlilik: A ve B tipi % 10’a kadar, E tipi suşlar % 4.5-5 baskılanır
Nitrit: Kürlenmiş et ve et ürünlerinde ürememesi için en önemli katkı maddesi
Rekabet gücü: Zayıf, laktik asit bakterileri pH’yı düşürür, bakteriyosin salgılar
Fermente et ve et ünlerinin üretiminde laktik starter kültürlerin kullanımı
TOKSİN:
Asıl toksin hafif ve ağır zincirden oluşan bir çinko endopeptidaz,
Ağır zincirinin karboksil ucu hedef hücre reseptörlerine bağlanmayı..
Reseptörler sadece sinir hücrelerinin membranında

Toksinler serolojik
olarak
A, B, C1, D, E, F, G
C tipi C alfa ve C beta
A, B, E insan toks.
C, D hayvan toks.
F, nadir
G, toks. yok,
C.argentinense

Toksinler gıdada oluşturulur, İnce bağırsaklarda emilir, Kan dolaşımı yoluyla taşınır, Sinir sistemi tarafından absorbe edilir Nörotoksin Sinir sistemi Periferal sinirler üzerine etkili

EPİDEMİYOLOJİ:
1995 5
1996 19
1997 11
1998 8
1999 6
2001 11
2002 5
2003 9
2004 9
2005 2
__________
Toplam 85
Botulismus’un meydana gelebilmesi için;
Gıdanın toksijenik C. botulinum’un spor veya vejetatif formları ile kontamine,
Vejetatif veya spor formların gıdanın işlenmesi sırasında canlılığını koruması
Veya gıdanın işlem sonrası kontamine,
Bakterinin gıdada uygun koşullarda çoğalması, toksin oluşturması,
Toksin içeren gıdanın yeterli ısı işlemi görmeksizin tüketilmesi…
PATOGENEZ:
Etki mekanizması:
Kolinerjik sinir uçlarının presinaptik bağları üzerine…
Asetilkolin salınmının inhibisyonu…
Bu inhibisyon üç aşamada:

1- Toksin molekülleri sinir uçlarındaki reseptörlere bağlanır,
2- Toksin molekülü veya onun bir parçası sinirlere dahil olur,
3- Sinir hücresi içindeki asetil kolin salınmasını engeller,
İmplusların transferini engelleyerek paraliz…
Toksinin hafif zinciri, ağır zincirin oluşturduğu endosomal porlardan..
Sitosole…
Pre-sinaptik proteinlerden birini parçalar,
Pre-sinaptik proteinlerin görevi:
Pre-sinaptik asetil kolin vesiküllerinin hücre membranıyla kaynaşması
SONUÇ:
Asetil kolin vesikülleri membranla kaynaşamadığından aksiyon potansiyeli iletilemez, kas kasılamaz
Bu aşamadan sonra toksin nötralizasyonu

SEMPTOMLAR:
Klasik: Toksin içeren gıdalarla, mortalite yüksek (~% 10)
İnfant: 6 gün-1 yaş arası, sporlar barsağa, bal-mısır şurubu?
Yara: Enfekte yaralarada bakterinin çogalıp toksin salgılaması, semptomlar klasik tipe benzer..
İatrojenik: Lokal BoNT uygulamasından sonra görülür
İnhalasyon: BoNT maruziyet, bioterorizm,veteriner hekimler..
Enfeksiyöz: Erişkinlerde, spor alımından 1-2 ay sonra gastrointestinal kolonizasyon, uzun antib. tedavisi sonrası.
Gıda kaynaklı botulismus intoksikasyonları nöroparalitik
bir sendrom,
G.İ. bozukluklarla başlar,
İlk 24 saatte yüksek oranda mortalite,
Sporadik,
Tanı konması oldukça zor
Bulantı, kusma, abdominal ağrı,
Ağız kuruluğu, odaklama bozukluğu gibi otonomik bulgular
Pitozis, diplopi, dizartri, disfaji gibi bilateral 6. kranial sinirin tutulumu
Solunum güçlüğü ile,
Akla getirmeli…
İdrar retensiyonu,
Parasempatik aktivasyon: hipotansiyon, taşikardi
Kusma refleksi kaybı
Baş kontrolu kaybı
Ölüm, solunum felci veya kalp durması sonucu
Hasta ilk 10 günü atlatırsa prognoz iyi
Şiddetli seyreden durumlarda, özellikle E tipi
Toksin alınımını takiben 20-24 saat içinde ölüm
TEŞHİS:
Hızlı tanı ve bir an önce antitoksik tedaviye başlanması hayat kurtarıcı,
Semptomlar birçok hastalıkla benzer,
Anamnez önemli !!!
Sucuk, konserve, balık gibi şüpheli besinlerin tüketilmesi,
Aynı besinleri tüketen başka insanlarda da benzer semptomların görülmesi ???
Laboratuvar tanısı:
Şüpheli besin maddesi, kusmuk, dışkı ve serumda toksin araştırılması,
3 gün içinde toksin yönünden,
Üç günden sonra dışkı kültürü,
Deney hayvanları,
Amplifiye ELISA,
DIG-ELISA,
24 saat önzenginleştirme, germinasyon, toksin
üretimi, ardından immunolojik olarak,
Konfirmasyon için fare deneyi,
Halen BoNT belirlenmesinde standard olarak
kullanılan en hassas yöntem fare deneyi,
Zaman alıcı (önzenginleştirmenin ardından 1-3 gün faredeki değişiklik veya ölüm)
Endopeptidaz aktivite testleri:

Sinaptik proteinlerin BoNT tarafından
spesifik olarak parçalanması sonucu
parçalanma ürünleri immunolojik
yöntemlerle belirlenmesi,
Hassasiyetin artırılması:
Flöresan ışıma ölçümü,
İmmunokonsantrasyon ile gıda matrisinden gelen inhibisyonun engellenmesi,
Kütle spektrofotometresiyle parçalanma
ürünlerinin belirlenmesi,
Sadece biyolojik olarak aktif toksin belirlenir,
Fare testinden daha duyarlı,
PCR:
Doğal kontamine örneklerde etken miktarı az,
Spor formu çok,
Örnekten direkt PCR mümkün değil.
Sporların germinasyonu, hedef hücre
miktarını artırmak:
Bir gece önzenginleştirme,
Grup I ve II için 35-37 C ve 26-30 C,
Bazı suşlarda sessiz genler,
PCR ile yanlış pozitif sonuçlar,
Primer ve prob bağlanma bölgelerinde
nokta mutasyonlar,
Yanlış negatif sonuçlar,
PCR ile alınan sonuçların diğer bir
yöntemle (fare deneyi) doğrulanması,

TEDAVİ:
Spesifik antiserumlarla,
Başlangıç fazında başarı yüksek,
Spesifik antitoksinler, Poivalan (A, B, E) ve destek tedavisi, entübasyon..
Felçler başladıktan sonra antitoksin faydasız!!!
Guanidin hidroklorid (asetilkolin salınımını artırır),
Yara botulismusunda yaraya hidrojen peroksit, 15-20 milyonIU penisilin,
İyileşme süreci sekiz aya kadar,
Hastalığı atlatanlar bağışık kalmaz.
TEDAVİ:
FOKAL DİSTONİLER:
blefarospams
cervical distoni
oromandibuler distoni
facial-lingual distoni
laringeal distoni
writer’s cramp

KORUNMA:
Gıdaların üretim, işleme veya muhafaza edilmeleri aşamalarında kontaminasyonu önlenmesi,
Mevcut vejeteatif ve spor formları uygun yöntemlerle inaktive edilmesi,
Özellikle ticari konserve yapımında etkin ısı işlemi,
Konservelerin soğutulmasında klorlanmış temiz su kullanılması,
Sporların germinasyonu ve vejetatif hücrelerin çoğalarak toksin oluşturması önlenmesi,
Oluşan toksinler imha edilmesi,
Bombaj oluşturan konserveler tüketilmemesi,
Bir yaşın altındaki çocukların bal ile beslenmesinin önlenmesi
Botulinal toksinlerin ısıya duyarlı fakat !!!
Çok düşük miktarlardaki toksin dahi yüksek öldürücü !!!
Şüpheli gıdalar tüketilmemeli,
Sporlar klora çok duyarlı,
4.5 ppm serbest klor 3-12 dakika uygulanması,
% 99.9 düzeyinde spor redüksiyonu.
C. botulinum ve sporlarına karşı uygulanabilecek inhibitörler:
Rekabetçi flora, Nitrit, Nisin ve diğer bakteriyosinler, Polifosfatlar, Sorbik asit, Askorbatlar, Dumanlama.

…