Gronkowce są tlenowcami lub względnymi beztlenowcami, które wykazują metabolizm oddechowy i fermentacyjny. Energię bakterie zyskują poprzez glikolizę, cykl pentozo fosforanowy i cykl kwasów trójkarboksylowych. Wykazują obecność enzymu katalazy który rozkłada nadtlenek wodoru i mogą wykorzystywać szerokie spektrum węglowodanów jako źródło węgla. Rosną w temperaturze od 12 do 45 C, temperatura optymalna wynosi 37 C. Na podłożach z dużą zawartością soli kuchennej wytwarzają żółty albo biały lub cytrynowy barwnik. Na bulionie odżywczym dają wzrost obfity, o jednolitym zmętnieniu.

   Kolonie na podłożach zwykłych mają przekrój od 1 do 4 mm, na agarze z krwią dają hemolizę. Rozkładają mannitol, rozkładają żelatynę, fermentują laktozę, mannitol, rafinozę, insulinę. Szczepy chorobotwórcze wytwarzają koagulazę , fosfatazę, katalazę. Może wywoływać: zakażenie mieszków włosowych (czyrak), ropnie w tkankach lub narządach, zakażenie ran, zapalenie tkanki łącznej, zapalenie szpiku, zapalenie układu oddechowego (oskrzeli, płuc, ropnie), zapalenie ucha środkowego, zapalenie zatok, posocznica, zatrucia pokarmowe, zapalenie jelit. Staphylococcus aureus jest najbardziej znanym przedstawicielem rodzaju.

Gatunek S. aureus jest oportunistycznym patogenem,  bytuje na ludzkiej skórze i błonach śluzowych. Około 20% ludzi jest stałymi nosicielami tego gatunku, a od 30% do 50% może być nosicielami przejściowymi. Jednak ten nieszkodliwy gatunek bakterii dla osób zdrowych okazuje się być jednym z najbardziej groźnych chorobotwórczych patogenów, jeśli zaistnieją czynniki sprzyjające zakażeniu, takie jak obniżenie odporności immunologicznej, przerwanie barier ochronnych organizmu i inne. Gronkowiec złocisty jest przyczyną wielu szpitalnych i pozaszpitalnych infekcji. Zdolność do zakażenia jest większa w przypadku ludzi z obniżoną odpornością immunologiczną, pacjentów poddawanych dializie, ludzi przyjmujących leki dożylne oraz przede wszystkim u pacjentów z ranami pooperacyjnymi i urazowymi.

Intoksykacja enterotoksyną gronkowcową jest wynikiem spożycia żywności z jedną z 11 immunologicznie rożnych enterotoksyn: A, B, C1, C2, C3, D, E, F, G, H, I. Większość przypadków zachorowań wywołanych jest przez enterotoksyny typu A i D, które tworzone

są w bardzo rożnych warunkach środowiska. Enterotoksyny gronkowcowe stanowią heterogenną grupę ciepłostabilnych, rozpuszczalnych w wodzie, jednołańcuchowych białek globularnych o wadze molekularnej pomiędzy 28 000 i 35 000 daltonow. Toksyny te są syntezowane podczas wzrostu S. aureus w żywności, w fazie logarytmicznego wzrostu. Intensywny wzrost jest niezbędny do wytworzenia toksyny w ilości wystarczającej do spowodowania zatrucia. Na produkcję toksyny wpływają liczne czynniki, m.in. pH i aktywność wodna. Objawy intoksykacji enterotoksyną gronkowcową pojawiają się po 2-4 godzinach od spożycia zakażonej żywności, jednakże notowano zarówno skrócenie czasu

reakcji do 30 minut, jak i jej wydłużenie do 8 godzin. Głównymi symptomami są nudności wraz z towarzyszącymi im wymiotami, może wystąpić również biegunka. Natomiast mniej rozpowszechnionymi objawami są: ból głowy, zawroty głowy i osłabienie, a także zaburzenia widzenia. Temperatura ciała jest zwykle podwyższona, może wystąpić również lekka gorączka, której towarzyszą dreszcze i pocenie się. Intoksykacja ustępuje najczęściej do 24 godzin po wystąpieniu pierwszych symptomów, a rekonwalescencja następuje bardzo szybko. Przypadki śmiertelne są stosunkowo rzadkie. Do głównych typów żywności obarczonych szczególnym ryzykiem enterointoksykacji gronkowcowej należą: – żywność narażona na rekontaminację, poddawana obróbce termicznej.

  Duże ryzyko charakteryzuje produkty, które sąprzetwarzane przy użyciu promieniowania jonizacyjnego, przez stosowanie wysokich ciśnień i nowych technologii, ze względu na brak mikroflory konkurencyjnej. Przykładem takiej żywności może być: gotowane mięso w plastrach, ciastka z kremem, produkty w puszkach.

Wykrywanie i określanie liczby komórek bakteryjnych S. aureus w żywności

Badanie S. aureus może obejmować określenie liczby komórek w produkcie, jak i wykrywanie enterotoksyny gronkowcowej. Kontrola jakości opiera się głownie na określeniu liczby komórek bakteryjnych. Wyjątkiem są produkty żywnościowe, takie jak suszony proszek mleczny i salami, w których toksyny mogą być obecne przy braku produkujących ich mikroorganizmów. W przypadku salami wskaźnikiem obecności enterotoksyn gronkowcowych jest test na obecność termonukleaz. Określenie liczby komórek bakteryjnych S. aureus obejmuje bezpośrednie posiewy na podłoża selektywne. Istnieje wiele podłoży selektywnych, z których najszerzej wykorzystywanym i najbardziej skutecznym jest podłoże Bairda-Parkera. Na pożywce tej S. aureus rośnie w postaci czarnych lub ciemno-szarych kolonii, zwykle o średnicy 1,5 mm, gładkich, wypukłych, całobrzegowych z białawymi krawędziami, które mogą wykazywać strefę zmętnienia i/lub przejaśnienia wokół zmętnienia. Kolonie typowe i nietypowe poddawane są testowi na obecność koagulazy. W tym celu kolonie przenoszone są do próbówki zawierającej bulion z wyciągiem mózgowo-sercowym (BHI). Po 24-godzinnej inkubacji w temperaturze 35-37°C dodawane jest osocze królicze, a po 6 godzinach analizowane jest tworzenie się skrzepu. Każdy stopień utworzenia się skrzepu należy uważać za reakcję pozytywną. Kultury koagulazo-dodatnie są klasyfikowane jako S. aureus. Równolegle powinny być wykonane kontrole pozytywne i negatywne z użyciem kultur o znanej aktywności koagulazy. Fałszywie pozytywne wyniki tej procedury mogą wystąpić w kulturach mieszanych, można ich uniknąć pod warunkiem że z podłożaBairda-Parkera wybiera się typowe kolonie S. aureus.

   Staphylococcus aureus nie jest odporny na ogrzewanie. Jest niszczony w temperaturze zwykle stosowanej do przetwarzania żywności, na przykład w trakcie procesów: pasteryzacji mleka i termicznej obróbki produktów mięsnych. Organizm jest również niszczony metodami stosowanymi do konserwowania żywności, takimi jak napromieniowywanie. S. aureus jest odporny na wysokie ciśnienia, a metoda ta może być skutecznie stosowana

w kombinacji z nizyną. Toksyny są stabilne i nie są niszczone metodami zwykle używanymi podczas przetwarzania żywności. Niemożliwe jest całkowite wyeliminowanie S. aureus z surowców pochodzenia zwierzęcego, choć dobra praktyka higieniczna może znacząco zminimalizować kontaminację. Restrykcyjne pomiary zawartości gronkowców również przyczyniają się do ograniczenia zakażenia w gotowych produktach żywnościowych. Gronkowcowa enterointoksykacja jest jedną z głównych form zatrucia żywności, w której dystrybutor odgrywa zasadniczą rolę. Operacje wykonywane ręcznie powinny być ograniczone do minimum. Choć ryzyko ponownego zakażenia z surowca jest generalnie dobrze rozpoznane, a jego zapobieganie znalazło miejsce w planach HACCP, niektóre

szczepy S. aureus są w stanie kolonizować urządzenia i środowisko zakładu, dlatego stosowane systemy mycia powinny uwzględniać tę możliwość. Zapobieganie zakażeniu wtórnemu produktów konserwowanych powinno polegać przede wszystkim na sprawdzaniu

integralności spawów, dezynfekcji wody chłodzącej i unikania rozprowadzania konserw, dopóki chłodzenie nie zostało zakończone, a konserwa nie została całkowicie wysuszona.

Eliminacja S. aureus z niektórych produktów jest w zasadzie niemożliwa. W takim wypadku kontrola wzrostu tych mikroorganizmów jest niezbędna, a jej procedury zróżnicowane i uzależnione od typu produkowanej żywności. Najważniejszym etapem kontrolującym rozwój S. aureus jest skuteczne chłodzenie; najniższa zanotowana temperatura wzrostu S. aureus wynosi 7°C, a do toksynogenezy – 10°C. W przypadku kremów i niektórych produktów mięsnych chłodzenie jest jedynym czynnikiem kontrolującym wzrost tych bakterii. S. aureus jest ogólnie odporny na substancje konserwujące i nabywa selektywnej odporności w gotowanych produktach konserwowanych ze względu na tolerancję na wyższe stężenie NaCl i azotynów. S. aureus jest w stanie rosnąć również w próżni i opakowaniach z modyfikowaną atmosferą, w tym przypadku zahamowaniu ulega synteza enterotoksyn. Nie należy jednak polegać jedynie na tym czynniku w celu zapobiegania gronkowcowej enterointoksykacji.

W produkcji fermentowanych produktów żywnościowych są liczne etapy, podczas których wzrost S. aureus może być bardzo gwałtowny. Bezpieczeństwo żywności zależy w takim wypadku od szybkiego zakwaszenia produktu w wyniku stosowania aktywnych

kultur starterowych lub dodania środka zakwaszającego. Szczególnie zagrożona rozwojem S. aureus i innych patogenów pokarmowych jest produkcja serów, które są wytwarzane z udziałem naturalnej mikroflory pochodzącej z mleka i środowiska produkcyjnego.

Literatura

Hartford O., D. McDevitt and T. J. Foster. 1999. Matrix-binding proteins of Staphylococcus aureus: functional analysis of mutant and hybrid molecules. Microbiology 145:2497-505.

Jawetz E., J. Melnic i E. Adelberg. 1991. Przegląd mikrobiologii lekarskiej. Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, Warszawa.

Lowy F. D. 1998. Staphylococcus aureus infections. N Engl J Med 339:520-532.

Red. Agata Bednarek