Campylobacterinfectie: oorzaak, gevolg en preventie

Campylobacter SPP zijn micro-organismen die infectieziekten kunnen veroorzaken. C. jejuni, C. coli, C. upsaliensis en C. lari zijn soorten uit de familie Campylobacteriaceae. 80-90% van de gevallen van Campylobacteriose wordt veroorzaakt door Campylobacter jejuni. Campylobacter krijgt in de media minder aandacht dan bijvoorbeeld Listeria of Salmonella vanwege het feit dat een infectie veroorzaakt door Campylobacter zelden leidt tot overlijden.

• Morfologie
• Besmetting
• Preventie: factoren voor groei, overleven en afdoden van Campylobacter
• Zuurstof
• Temperatuur
• pH
• Wateractiviteit a_W-waarde
• Afdoden
• Ziekteverschijnselen
• Verhoogde kans
• Postinfectieuze complicaties
• Epidemiologie

Morfologie

Morfologie betekent vormkunde, de morfologische eigenschappen zijn de uiterlijke kenmerken waaraan een micro-organisme herkend kan worden. De meest relevante soort uit de familie Campylobacteriaceae is C. jejuni, de naam jejuni is afkomstig van het middelste gedeelte van de dunne darm. C. jejuni is een gram-negatieve bacterie, gram-negatief houdt in dat na kleuring de bacterie een roze kleur krijgt. Campylobacter is sterk bewegelijk en heeft de vorm van een staafje met een flagel aan het uiteinde. Campylobactersoorten vormen geen sporen, hebben een grootte van circa 0,2-0,8 μm in doorsnede en 0,5-5 μm in lengte. Niet alle Campylobactersoorten zijn staafvormig, sommige soorten hebben een gebogen vorm, zijn spiraalvormig of coccoïdvormig. De coccoïdvormige Campylobacter zijn niet bewegelijk en zijn onkweekbaar.

Besmetting

Campylobacter komt op veel plaatsen in de natuur voor, besmetting gebeurt dan ook niet altijd via dezelfde route. Dieren als knaagdieren, schapen, vliegen, zwijnen, varkens, runderen en pluimvee kunnen besmet zijn met Campylobacter. Zie de tabel voor de meest voorkomende bronnen.

Tabel 1: dierlijke bronnen van Campylobacter

Ook oppervlaktewater kan een bron zijn doordat het besmet is met feces van een dier dat Campylobacter bevat. Groenten en fruit kunnen vervolgens besmet worden door irrigatie met oppervlaktewater dat Campylobacter bevat.

Feco-orale besmetting kan plaatsvinden door contact met dieren. In 2017 was meer dan 50% van het pluimvee in Nederland besmet met Campylobacter. Direct na het slachten wordt op karkassen van kippen een kiemgetal gevonden tussen 10³ - 10⁶ C. jejuni per gram. Dat betekent dat er 1.000 tot 1.000.000 bacteriën (Campylobacter) op het karkas aanwezig zijn. Campylobacter is een zoönose en kan dus via dier op mens worden overgedragen. De meeste besmettingen vinden plaats door consumptie van besmet vlees. Besmetting vindt voornamelijk plaats bij de slacht, bij het verwijderen van het darmpakket kan de inhoud in contact komen met het vlees en met apparatuur. In de vorm van aerosolen is besmetting ook mogelijk, bij het reinigen kunnen kleine druppels in de lucht komen die Campylobacter bevatten, voornamelijk in slachthuizen moet daar rekening mee gehouden worden. Door onvoldoende hygiëne in de keuken of tijdens de verwerking van besmet vlees kan kruisbesmetting plaatsvinden. Producten als salades die geen verhittingsstap krijgen zijn een extra risico.

Preventie: factoren voor groei, overleven en afdoden van Campylobacter

Elk mens heeft zuurstof nodig voor de energiestofwisseling, bij micro-organismen is dit niet altijd het geval. Naast zuurstof zijn de temperatuur, de a_W-waarde, voeding en de pH belangrijk voor het overleven en groeien van micro-organismen. Door één van de factoren die belangrijk zijn te verminderen of weg te nemen, kan groei van een micro-organisme vertraagd of gestopt worden. Het moeilijker maken voor een micro-organisme om te groeien, noemen we een horde. Hoe meer horden er opgeworpen worden, hoe moeilijker het is voor een micro-organisme om te groeien of te overleven. Het opwerpen van horden noemen we conserveren. Welke horden er toegepast worden is afhankelijk van het product en het micro-organisme. Belangrijke horden voor Campylobacter zijn zuurstof, temperatuur, pH en de a_W-waarde.

Zuurstof

De aan- of afwezigheid van zuurstof is voor micro-organismen belangrijk. Sommige micro-organismen groeien goed in de aanwezigheid van zuurstof, maar kunnen ook groeien in de afwezigheid van zuurstof. Een micro-organisme dat zowel met zuurstof (aeroob) als zonder zuurstof (anaeroob) kan groeien noemen we facultatief anaeroob. Dat zijn alle Enterobacteriën, waaronder Salmonella.

Campylobacter is micro-aërofiel, dat wil zeggen dat ze het best groeien bij een zuurstofpercentage van 5-6%. Door een product te verpakken zonder zuurstof moet Campylobacter over op bijvoorbeeld nitraat voor de productie van energie. De groei wordt daarmee geremd. Voor een consument is het bijna niet mogelijk om een product zonder zuurstof te verpakken, ook na vacumeren blijft er nog een beetje zuurstof achter, andere horden zijn dus nodig.

Temperatuur

De optimale temperatuur voor groei is stamafhankelijk, de thermofiele soorten als coli, jejuni, lari en upsaliensis hebben een minimale temperatuur nodig van 30°C, de optimale temperatuur voor mesofiele soorten is 37°C en voor themofiele soorten 42°C. Dat valt te verklaren door de hogere temperatuur in de darmen van bijvoorbeeld kippen. De maximale temperatuur ligt tussen 45-55°C. Door een product te koelen wordt voorkomen dat Campylobacter kan groeien. Dierlijke producten zijn voornamelijk een risico op Campylobacter, bewaar vers vlees daarom altijd <7°C.

pH

Hoe goed Campylobacter kan groeien is mede afhankelijk van de pH. De minimale pH voor groei is 4,9. De optimale pH is tussen de 6,5 en 7,5. De maximale pH is 9,0, echter is de bovengrens niet heel relevant omdat er weinig producten zijn met een hoge pH. De ondergrens is het belangrijkst om producten te conserveren. Door het verlagen van de pH in combinatie met andere horden, zoals a_W en conserveermiddelen, kan groei geremd worden. Het verlagen van de pH kan door bijvoorbeeld citroensap door een product te doen. De smaak zal in sommige gevallen ongewenst veranderen. Tevens kunnen eiwitten bij het verlagen van de pH denatureren waardoor vis en vlees verkleurt. Het verlagen van de pH is dus niet altijd een goede optie.

Wateractiviteit a_W-waarde

De a_W-waarde geeft aan hoeveel water er beschikbaar is voor reacties of voor micro-organismen. De a_W-waarde van zuiver water is 1, in een product met een a_W-waarde van 1 zijn de watermoleculen even sterk gebonden aan het product als in zuiver water de moleculen aan elkaar gebonden zijn. Stoffen als zout en suiker binden water en verlagen de a_W-waarde. Hoe lager de a_W-waarde, hoe minder water er beschikbaar is. De hoeveelheid water in een product is niet van belang, vlees met 65% water (a_W-waarde 0,95) kan dus even snel bederven als een product met 80% water (a_W-waarde 0,95). De minimale a_W-waarde die Campylobacter nodig heeft voor groei is 0,97. De a_W-waarde kan verlaagd worden met zout. Als voorbeeld: 10 gram zout in 150 ml water verlaagt de a_W-waarde van 1 naar 0,96. 10 gram zout in 150 ml water geeft een zoutconcentratie van 6,6%, dat is twee keer hoger dan de concentratie zout in zeewater. Over het algemeen is meer dan 2% zout in een product niet lekker, de zoute smaak kan door vet toe te voegen gemaskeerd worden. De a_W-waarde kan verlaagd worden door vlees in te vriezen. De a_W-waarde wordt bij het invriezen lager omdat in het vrije water ijskristallen worden gevormd. De gevormde ijskristallen zijn niet meer beschikbaar voor micro-organismen.

Afdoden

Campylobacter is niet erg thermoresistent, een milde hittebehandeling is voldoende om Campylobacter af te doden. De D-waarde bij 70°C is gemiddeld 6,6 seconden. Dat wil zeggen dat 6,6 seconden op 70°C 1 decimale reductie tot gevolg heeft. Voorbeeld: als een kipfilet 100.000 = 10⁵ bacteriën (kolonie vormende eenheden = Kve) per gram bevat, dan zorgt 6,6 seconden op 70°C voor een reductie van het aantal bacteriën (kve) van 1 log. Dat betekent dat van 10⁵ Kve naar 10⁴ Kve is gegaan. Voor een kipfilet met 10⁵ Kve/g volstaat een hittebehandeling van gemiddeld 33 seconden bij een kerntemperatuur van 70°C.

Door middel van invriezen is het mogelijk om Campylobacter en andere gram-negatieve bacteriën deels af te doden. Invriezen bij een temperatuur van -20°C reduceert Campylobacter met 1 tot 2 log, bij een kiemgetal van 100.000 Kve/g zakt het naar 1000 Kve/g.

Ziekteverschijnselen

Door het consumeren van besmet voedsel kunnen mensen ziek worden. Campylobacter-bacteriën die de maagpassage overleven penetreren vervolgens met behulp van hun flagel de mucuslaag van de darm. Infectie met Campylobacter leidt niet altijd tot ziekteverschijnselen, in de meeste gevallen merkt men niks van een infectie. Als er verschijnselen optreden zijn deze het gevolg van ontsteking in de darm. Ontsteking kan plaatsvinden in de dikke darm, in de jejunum of de ileum. Gastro-enteritis komt veel voor bij infectieuze micro-organismen, zo ook bij Campylobacter. De symptomen die op kunnen treden zijn hoofdpijn, koorts, griepachtige verschijnselen, spierpijn, buikpijn, misselijkheid, braken en bloederige diarree. De incubatietijd is meestal vanaf 72 uur, de gastro-intestinale klachten houden meestal zo'n 1 dag tot een week aan. Het uitscheiden van Campylobacter via de feces kan 2 tot 7 weken duren. Er kan bij een Campylobacter-infectie een recidief in de darm optreden bij het niet behandelen van de ontsteking, in 5 tot 10% van de infecties is dit het geval.

Verhoogde kans

De YOPI's, young, older, pregnant en immuno-compromised hebben een verhoogde kans op een infectie. Dat geldt voor:

• Kinderen <3 maanden

• Personen >70 jaar

• Bij een hiv-infectie
• Na een orgaantransplantatie

Postinfectieuze complicaties

Postinfectieuze complicaties zijn verschijnselen die optreden nadat de acute infectie over is. Reactieve arthritis en het Guillain-Barré-syndroom kunnen voorkomen. Tot ongeveer 20% van de patiënten met een Campylobacter-infectie kan last krijgen van gewrichtsklachten.

Het Guillain-Barré syndroom is zeldzamer en treedt op bij 0,0002% (1 op de 5.000) van de gevallen. Bij het Guillain-Barré syndroom is er sprake van een auto-immuunreactie tegen perifere zenuwen. Dat treedt echter pas twee tot drie weken na de infectie op. Symptomen zijn spierzwakte, gevoelsstoornissen en het ontbreken van reflexen. Behandeling van het Guillain-Barré syndroom bestaat uit het toedienen van IVIg (intraveneus immuunglobuline), dit zijn antistoffen die via een infuus worden toegediend. Ondanks de behandeling bedraagt de sterfte bij het Guillain-Barré syndroom tussen 3 en 7%.

Epidemiologie

Het RIVM schat op basis van de kweekgegevens het jaarlijkse aantal gevallen van gastro-enteritis door Campylobacter in Nederland. In 2006 is geschat dat 80.000 mensen per jaar gastro-enteritis krijgen door Campylobacter. Daarvan gaan er 18.000 naar de huisarts vanwege de symptomen. In de zomer piekt in Nederland, net zoals in andere landen met een gematigd klimaat, het aantal besmettingen. Er worden meer dan 600 patiënten per jaar opgenomen in een ziekenhuis waarvan er ± 30 overlijden. Vooral de YOPI's zijn kwetsbaar en hebben een verhoogd risico op een ernstig verloop van de infectie.