Clostridium perfringens

C. perfringens insanlar için patojen olan anaerob bakteriler arasında muhtemelen üzerinde en fazla çalışılan bakterilerden biridir. Son 90 yıl içerisinde C. perfringens gazlı gangrenle ilişkili bulunmuş, bununla birlikte insanlarda kronik diyarenin sebebi olduğuna dair ilk kaynak 19. yüzyılın sonlarına doğru yayınlanmıştır. Bakterinin gıda zehirlenmelerine yol açtığı 1940 yılında ortaya konulmuştur (Labbe 1989).

CDC tarafından verilen istatistiklere göre C. perfringens Amerika Birleşik Devletleri’nde ikinci en yaygın görülen besin zehirlenmesi etkenidir (McClane 2000).

Clostridium perfringens’in morfolojisi, biyokimyasal ve gelişme özellikleri

C. perfringens Clostridiaceae familyasında, Gram pozitif, spor oluşturan, çubuk şekilli, hareketsiz bakterilerdir (Labbe 1989, Erol 2007). Besiyerine göre boyutlarında değişiklikler gözlemlenebilir. Glikozdan zengin ortamlarda, durağan fazda dahi hücreler relatif olarak kısadır, buna karşın nişasta temelli sporlanma besiyerlerinde uzundurlar (Labbe 1989).

Üreme sıcaklığı 15-50ºC arasında değişirken, optimal üreme sıcaklığı 43-45ºC arasındadır (Labbe 1989).

pH 5 ve 8’de üreme sınırlanırken, bakteri 6,0-7,0 pH değerleri arasında en iyi gelişir (Labbe 1989).

Katalaz negatif, lesitinaz ve jelatinaz pozitif, nitrat indirgeme ve laktozu fermente özelliği vardır (Erol 2007).

Kürlenmiş et ürünlerinden kaynaklanan C. perfringens besin zehirlenmesi vakalarına çok az rastlanır. Çünkü %7-8 NaCl konsantrasyonun yanı sıra sodyum nitrat ve sodyum nitritin ikisi bir arada kullanıldığı zaman çok düşük konsantrasyonları dahi C. perfringens’in gelişimini baskılar (Labbe 1989).

Bakteri gelişmesi için gerekli olan 13-14 aminoasit ile 5-6 vitamin ve mineral maddelere duyduğu gereksinimini sıklıkla et ve et bazlı gıdalardan karşılamaktadır (Erol 2007).

Bu bakterinin suşları, insanların gastrointestinal sistemlerinde C. perfringens enterotoksini olarak isimlendirilen protein yapısında oldukça etkili bir toksin üretirek besin zehirlenmesi oluştururlar (McClane 2000). C. perfringens’in değişik suşları arasında farklılıklar tanımlanmıştır. Bunlar beta hemolizinin boyutu ve sporların ısıya dayanıklılığıdır. Isıya duyarlı suşları ısıya dayanıklı suşlardan daha az yaygındır (Labbe 1989).

C. perfringens besin zehirlenmesi, bakterinin çok fazla sayıda vejetatif formunu içeren besinin tüketimini takiben genellikle 8-24 saat içerisinde meydana gelir. Diyare ve şiddetli abdominal ağrı başlıca semptomlardır (Labbe 1989, Brynestad ve Granum 2002). Bulantı çok nadirdir, kusma ve ateş görülmez (Labbe 1989). C. perfringens’in A ve C tipi infeksiyon oluşturarak insanlarda gastroenteritis meydana getirmektedir (Erol 2007).

1960’lı yıllardan itibaren C. perfringens’in sebep olduğu besin zehirlenmesi vakaları dramatik bir şekilde artmıştır. Nekrotik enteritis olarak tanımlanan özellikle şiddetli intestinal rahatsızlıklar olmak üzere birçok vaka, Almanya’da konserve etlerin tüketimi neticesinde İkinci Dünya Savaşı sırasında meydana gelmiştir (Labbe 1989). Hastalığa C. perfringens tip C sebep olmuştur. Halbuki günümüzde birçok vakanın nedeni olarak C. perfringens tip A gösterilmekte ve semptomlar daha ılımlı seyretmektedir (Labbe 1989, McClane 2000).

Et ve ürünlerinde Clostridium perfringens

C. perfringens her yerde bulunmakla beraber en çok toprak, insan ve hayvanların gastrointestinal sisteminde yaygın dağılımı, bu bakterinin gıdaları kontamine etmesine sebep olur (Blaschek 1999, McClane 2000). C. perfringens çevrede ubiquiter özellikte olup, muhtemelen gıdalarda da bulunmaktadır. Pişmiş et, pişmiş kürlenmemiş et ürünleri, güveç, bezelye çorbası C. perfringens’in başlıca bulaşma kaynaklarıdır (Tsigarida ve ark 2009).

C. perfringens’in vejetatif formlarının sıcaklığa relatif dayanıklılığı (50ºC’ye kadar üremesi) ve sıcaklığa dayanıklı spor formlarını oluşturabilmesi dolayısıyla yeterli ısı işlemi uygulanmamış gıdalarda yüksek yaşama şansına sahiptir (McClane 2000). Ayrıca yavaş soğutma veya yeteriz soğutma C. perfringens’in çoğalarak yaygınlaşmasıyla sonuçlanmaktadır (Tsigarida ve ark 2009).

C. perfringens’in çiğ ve işlenmiş besinlerdeki insidensi üzerine birçok çalışma yapılmış, taze veya dondurulmuş et ve kanatlı etinin yaklaşık %50’sinin C. perfringens ile kontamine olduğu tespit edilmiştir (Labbe 1989). C. perfringens

özel tedbirler alınmadıkça gıdalar dondurulduğunda ya da buzdolabı koşulları altında uzun süreli muhafazada canlılığını kaybeder (Rhodehamel and Harmon 2001).

Bazı ülkelerde (örn., Almanya, Danimarka, Finlandiya, ve Birleşik Krallıklar) 1993 ile 1998 yılları arasında meydana gelen gıda kaynaklı salgınların %18’ini besinlerin yetersiz soğutulması ve muhafazasına bağlı gerçekleşen C. perfringens sporlarının meydana getirdiği zehirlenmelerin oluşturduğu belirtilmiştir (Jong ve ark 2004).

İtalya’da 1976 yılında rapor edilen 300 ilkokul öğrencisinin etkilendiği ve C. perfringens’in neden olduğu besin zehirlenmesinde, işlenmiş ve servis yapılmadan önce tekrar ısıtılmış hindi eti, infeksiyonunun kaynağı olarak belirlenmiştir. Hindi etinin depolama sıcaklığı, pişirme sonrası periyot ve taşındığı araçlara ilişkin yanlış uygulamalara bağlı olarak infeksiyonun meydana gelmiş olabileceği bildirilmiştir (İşeri ve Erol 2009).

Miwa ve ark (1998), sığır, domuz ve tavuk etlerinde enterotoksijenikve non- enterotoksijenik C. perfringens’ i araştırmış; toplam 50 numunede C. perfringens ile kontamine numune oranlarını; sığır etinde %16 (<102-4,3 x102 MPN/100g), domuz etlerinde %10 (<102 MPN/100g) ve tavuk etlerinde ise %84 (<102-9,3 x103 MPN/100g) olarak tespit etmişlerdir.

Besinlerden izolasyon ve identifikasyonu

Şüpheli besinler bir gıda zehirlenmesi sonrasında C. perfringens’in varlığı yönünden incelenir. Gıdanın gramında 105 veya daha fazla canlı sayısı C. perfringens’in gıdaların kontaminasyonuna sebep olan bakteri olduğunun teyit edilmesinde bir kriter olarak kabul edilmiştir (Labbe 1989).

ICMSF’in C. perfringens izolasyonu için önerdiği besiyerleri içerisinde en iyisi Tryptose-Sulfite-Cycloserine (TSC) Agar veya onun varyantları egg-yolk- free TSC Agar’dır (Labbe 1989, Jong ve ark 2004). Bu agarların haricinde, Oleandomycin Polymyxin Sulfadiazine Perfringens (OPSPPP –pour plate) ve Spread Plate (OPSPSP), Reinforced Clostridial Agar, Shahidi- Ferguson Perfringens Agar + EYE (SFP +EYE), SFP-EYE ve Brain Heart Infusion Agar tercih edilebilir (Byrne ve ark 2008). İzolasyon için ayrıca Thioglycollate Broth (FTG)’de kullanılmaktadır (Miwa ve ark 1998, Jong ve ark 2004, Akhtar ve ark 2009). İnkübasyon sıcaklıkları 37ºC’dir (Labbe 1989). C. perfringens, egg-yolk- free TSC agarda siyah koloniler olarak ortaya çıkar. İngiltere’de Neomycin Blood Agar C. perfringens’in gıda ve dışkılarda sayılmasında sıklıkla kullanılmaktadır (Labbe 1989).

C. perfringens’in identifikasyonunda kullanılan ortamlar hareket-nitrat tüpleri ve laktoz-jelatin besiyeridir. C. perfringens izolatı klasik olarak lesitinaz akitivitesinin kontrol edildiği lactose-egg yolk besiyerine aktarılarak identifiye edilmiştir (Labbe1989).