Mikrobiologische Sicherheit von Gemüse und Salat : Pathogene und antibiotikaresistente Bakterien und Veränderungen der Mikrobiota während der Verarbeitung zu Fresh-Cut Salaten

Frische pflanzliche Produkte wie Gemüse und Salat sind von großem gesundheitlichem Wert, solange ein mikrobiologisch unbedenklicher Status den Rohverzehr zulässt. Dafür wurde die Lebensmittelkette vom Feld bis zum Endprodukt untersucht. Der Fokus lag dabei auf Fresh-Cut Salaten und Gemüse aus dem Einzelhandel. Es zeigte sich der Eintrag von humanpathogenen Bakterien über die Rohprodukte vom Feld in die weitere Verarbeitungskette und eine moderate Keimreduktion während der Prozessierung. Bei den Feldproben konnte eine produktspezifische Mikrobiota festgestellt werden, die sich allerdings durch den Waschschritt in den Endprodukten anglich. In 13 der 561 untersuchten Salat- und Gemüseproben wurden humanpathogene Bakterien (Salmonella, Listeria monocytogenes (u.a. ST1) und Shigatoxin-produzierende Escherichia coli (u.a. O26:H11)) nachgewiesen. Durch die Ganzgenomsequenzierungen war es möglich, die klonalen Linien und genetischen Risikofaktoren der isolierten Stämme zu bestimmen. Zudem wurden in 19 der 239 untersuchten Proben ESBL-bildende Enterobakterien nachgewiesen. Vor allem Klebsiella pneumoniae (u.a. ST14), aber auch Escherichia coli (u.a. ST410) wurden als Träger des am häufigsten detektierten CTX-M-15 ESBL-Gens identifiziert. Diese Stämme zeigten Mehrfach-Resistenzen gegenüber Fluorchinolonen, Aminoglykosiden, Tetrazykline und Folsäure-Antagonisten. In allen Isolaten konnten Plasmid-Replikonsequenzen (z. B. IncFI bei 77 % der Isolate) nachgewiesen werden. Carbapenemresistente Enterobakterien wurden nicht detektiert. Außerdem konnte bei Gemüse und Salat das häufige Vorkommen von Toxin-bildenden Bacillus cereus belegt werden. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass die nachgewiesenen klonalen Linien und Resistenzgene in der Umwelt weit verbreitet und in der Humanmedizin relevant sind.

Fresh produce, such as vegetables and lettuce are of great health value as long as a microbiologically safe status permits raw consumption. For this purpose, the product chain from the field to the end product was investigated with a focus on fresh-cut salads, but also vegetables from the retail sector. It could be shown, that human-pathogenic bacteria enter the product chain via raw plant material from the field, while only a moderate reduction of bacterial contamination could be observed during food processing. A product-specific microbiota was found in the field samples, which, however, became homogeneous in the final products as a result of the washing step. Human pathogenic bacteria (Salmonella, Listeriamonocytogenes (including ST1) and shiga toxin-producing Escherichia coli (including O26:H11)) were detected in 13 of the 561 examined lettuce and vegetable samples. In addition, ESBL-producing enterobacteria were detected in 19 of the 239 samples examined. Klebsiella pneumoniae (including ST14) and Escherichia coli (including ST410) were identified as primary carriers of the most frequently detected CTX-M-15 ESBL gene. These strains showed multiple resistance to fluoroquinolones, aminoglycosides, tetracyclines and folic acid antagonists. Plasmid replicon sequences (e.g. IncFI in 77 % of the isolates) could be detected in all isolates. Carbapenem-resistant enterobacteria were not detected. In addition, toxin-producing Bacillus cereus strains were found frequently in vegetables and lettuce.
In summary, the clonal lineages of medically relevant bacteria and the spread of antibiotic resistance genes detected in various plant-based food products are of public health concern due to their prevalence in the environment.

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