Hartnäckige Keime in der Lebensmittelkette stoppen

Wenn sich Bakterien in der Lebensmittelproduktion hartnäckig halten, stellt dies eine besondere Herausforderung für die Lebensmittelsicherheit dar. Agroscope hat deshalb ein neues Forschungsprogramm gestartet. Dabei sollen mögliche Gefahren für Mensch und Tier identifiziert sowie Präventionsmassnahmen und Lösungen erarbeitet werden, um die Verbreitung hartnäckiger Keime zu reduzieren.

Tauchen unerwünschte Bakterien in der Lebensmittelkette auf, können sie das Produkt ungeniessbar machen oder sogar Krankheiten bei Konsumentinnen und Konsumenten verursachen. Speziell herausfordernd ist die Situation dann, wenn sich die Krankheitserreger während der Lebensmittelherstellung hartnäckig halten und trotz diverser Massnahmen, wie z.B. Reinigung, im System verbleiben.

Dieses hartnäckige Verweilen («Persistenz») kann unterschiedliche Ursachen haben, zum Beispiel einen ständigen Eintrag von Bakterien ins System, das Auftreten von Resistenzen gegenüber Antibiotika, Hitze, Trockenheit und Desinfektionsmitteln oder die Ansiedlung der Keime in widerstandsfähigen Biofilmen auf Produktions-Oberflächen.

Ernsthafte Folgen verhindern

Bislang sind über diese Faktoren noch zu wenige Erkenntnisse vorhanden, um den problematischen Bakterien während der Produktion und Lagerung von Lebensmitteln stets Herr werden zu können. Gleichzeitig wird die Bekämpfung dieser Bakterien, besonders wenn sie antibiotikaresistent sind, immer wichtiger, da solche Keime in Spitälern ernsthafte Folgen haben können und nur durch einen ganzheitlichen Ansatz in den Bereichen Tiermedizin, Landwirtschaft und Humanmedizin bekämpft werden können.

Eine anwendungsorientierte mikrobielle Forschung mittels modernster Methoden ist daher auch im Bereich der Schweizer Lebensmittelproduktion gefragt. Das Agroscope-Forschungsprogramm REDYMO («Reduktion und Dynamik antibiotikaresistenter und persistenter Mikroorganismen entlang von Lebensmittelketten») leistet in drei ausgewählten Bereichen der Lebensmittelherstellung einen Beitrag: bei pflanzlichen Produkten, bei der Milch und bei der Schweinemast.

Bakterien aus der Wasserquelle

Bei der Produktion pflanzlicher Lebensmittel werden – in enger Zusammenarbeit mit Produktionsbetrieben – Keime der Blattoberfläche und des Produktionsumfeldes näher charakterisiert. Zur genauen Identifizierung der Bakterien werden neue und schnelle Verfahren eingesetzt. Erste Resultate zeigten unter anderem den wichtigen Einfluss der Wasserquelle auf die bakterielle Zusammensetzung des Bewässerungswassers. Des Weiteren wurde begonnen, eine fluoreszenz-optische Methode einzuführen, um Resistenzgen-Übertragungen zwischen Bakterien auf der Pflanzenoberfläche nachzuweisen.

Erreger bilden Biofilme

Im Bereich der Milchwirtschaft wurden Proben an unterschiedlichen Stellen der Lebensmittelkette entnommen (Melken, Tankmilch, Rohmilchkäse) und auf vorhandene Keime untersucht. Agroscope-Forschende konnten zeigen, dass durch natürliche Gen-Übertragungen auf pathogene Darmbakterien eine Kombination verschiedener Resistenzen gegen Hitzebehandlung und Antibiotika möglich ist. Ausserdem bildeten bestimmte Subtypen von Euterentzündungs-Erregern nach erfolgter Anpassung an das Medium Milch unterschiedlich starke Biofilme. Erbgutanalysen sollen nun Licht in diese Vorgänge bringen.

Antibiotika in der Schweinemast

Bei der Schweinehaltung wird die Wirkung pflanzlicher Futterzusatzstoffe auf die Häufigkeit von Durchfall bei Ferkeln untersucht, mit dem Ziel, den prophylaktischen Antibiotikaeinsatz in der Schweinehaltung zu reduzieren. Zudem wird die mögliche Verbreitung von resistenten Keimen in Flüssigfütterungsanlagen erhoben. Dazu wurden praxisorientierte Studien in diversen Betrieben lanciert.

Das Agroscope-Forschungsprogramm REDYMO, national und international vernetzt, ist vielversprechend gestartet. Das Ziel ist es, mögliche Gefahren für Mensch und Tier zu identifizieren sowie Präventionsmassnahmen und Lösungen zu erarbeiten, um den Eintrag und die Verbreitung hartnäckiger Keime deutlich zu reduzieren.

Milch-Probenahme beim Melken
Die entnommenen Proben gehen anschliessend ins Labor
Pipettieren der Proben für die anschliessende Keimisolation
Keimisolation – was in der Petrischale wächst, zeigt auf, welche Keime in der Milch vorhanden sind