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Bayerisches Landesamt für
Gesundheit und Lebensmittelsicherheit

VIS-Artikel (nicht aktualisiert/überarbeitet) http://www.vis.bayern.de/ernaehrung/lebensmittelsicherheit/hygiene/ehec.htm

EHEC (Enterohämorrhagische Escherichia coli) – Erkrankungen durch Lebensmittel: ein Überblick

Was sind Enterohämorrhagische Escherichia Coli (EHEC)?

Escherichia coli gehört in der Bakteriensystematik zur Familie der Enterobakteriaceen, denen auch "klassische" Durchfallerreger, wie die Salmonellen und Shigellen (Ruhrerreger), zugeordnet werden. Der Keim ist ein durch Geißeln bewegliches Stäbchenbakterium, das seinen primären Standort im Darm von Mensch und Säugetier hat, wo er eine wichtige Rolle beim Erhalt der Darmphysiologie spielt.

Der Nachweis von Escherichia coli in Trinkwasser und einigen Lebensmitteln wird seit vielen Jahren als Hinweis für eine Verunreinigung durch Fäkalien verwendet. Sie werden als sogenannte Indikatorkeime genutzt, die das mögliche Vorkommen von Krankheitserregern gleicher Ökologie, vor allem von Salmonellen, anzeigen.

Neben den nicht-krankheitserregenden E. coli-Stämmen wurden in den letzten Jahrzehnten immer neue E. coli-Stämme beschrieben, die zum Teil potente Krankheitserreger sind und weltweit als eine der wichtigsten Ursachen von Darmerkrankungen mit Durchfällen, der sogenannten Enteritis infectiosa, gelten. Besondere Bedeutung haben die Enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) erlangt. Der Begriff "EHEC" leitet sich ab von einer beim Menschen vorkommenden blutigen Entzündung des Dickdarms, der hämorrhagische Colitis (HC).

EHEC sind eine Untergruppe der Shigatoxin produzierenden E. coli (STEC). Charakteristisch für diese Bakteriengruppe ist die Bildung von Zellgiften, die denen der Ruhrerreger (Shigellen) chemisch sehr ähnlich sind. Synonym wird für die Toxine auch der Begriff Verotoxine benutzt, da die Toxine auf Affennierenzellen, den sogenannten Verozellen im Zellkulturtest besonders toxisch wirken. Die Keime werden deshalb auch als Verotoxin bildende E. coli (VTEC) bezeichnet.

Zur STEC-Gruppe gehören nach derzeitigem Kenntnisstand ca. 300 verschiedene Serotypen. Da gegenwärtig noch nicht bekannt ist, welche Eigenschaften einen STEC/VTEC zum EHEC machen, müssen alle STEC/VTEC sicherheitshalber als potenzielle EHEC betrachtet werden.

Neben der Toxinbildung sind für die Auslösung einer EHEC-Infektion weitere sogenannte Pathogenitätsfaktoren notwendig, wie die Bildung von Enterohämolysin und die Fähigkeit zur Haftung an Darmzellen. STEC-Stämme, die diese Faktoren besitzen, sind als potenziell krankheitserregende EHEC einzustufen.

Als Auslöser lebensmittelbedingter Erkrankungen sind verschiedene EHEC-Serotypen bekannt geworden. Der Serotyp E. coli O157:H7 wurde weltweit vor allem bei Gruppenerkrankungen beim Menschen isoliert (USA, Kanada, Japan, Europa). Bei Einzelerkrankungen werden überwiegend andere Serotypen (non-O157 EHEC) nachgewiesen.

Erkrankungen des Menschen durch EHEC

Über EHEC-Erkrankungen beim Menschen wurde erstmals Anfang der Achtzigerjahre berichtet, die Tendenz ist seither steigend. EHEC-Bakterien können beim Menschen Krankheiten hervorrufen, die von leichtem Durchfall bis hin zur hämorrhagischen Colitis (HC) mit schweren blutigen Durchfällen, oft verbunden mit Bauchkrämpfen, Übelkeit, Erbrechen und Fieber, reichen. Nach etwa acht Tagen kommt es zur Spontanheilung.

Als lebensbedrohliche Komplikation kann sich insbesondere bei Kindern unter sechs Jahren, älteren Menschen oder abwehrgeschwächten Personen in 5 bis 10 % der Erkrankungen im Anschluss an die Darmsymptome ein hämolytisch-urämisches Syndrom (HUS) entwickeln. Es ist hauptsächlich gekennzeichnet durch eine Schädigung der Blutgefässe, der roten Blutkörperchen und der Nieren, was häufig eine Dialyse erforderlich macht. Als weitere Komplikationen können neurologische Störungen und Schädigungen an anderen Organen (Bauchspeicheldrüse, Herz) auftreten.

Erwähnenswert ist, dass offensichtlich und abweichend von vielen anderen Infektionserregern schon wenige EHEC-Keime (etwa 100) vor allem bei besonders empfänglichen Personen wie Säuglingen und Kleinkindern für eine Infektion ausreichen.

EHEC-Infektionen häufen sich in den warmen Sommermonaten, jedoch sind EHEC keine typischen Erreger der warmen Klimazonen.

Infektionsquellen und Übertragungswege

Vorkommen bei Mensch und Tier

EHEC sind in vielen Ländern der Erde, auch in Deutschland, verbreitet. Der Darm von Rindern und kleinen Wiederkäuern ist das natürliche Reservoir für diese Keime. Verschiedene Studien in Europa und den USA ergaben, dass in bis zu 70 % der Rinderbestände die Tiere zeitweise STEC (nicht EHEC) mit dem Kot ausscheiden.

Auch bei anderen Tierarten (Schweine, Hühner, Kaninchen, Hunde, Katzen, Pferde, Vögel) wurden STEC nachgewiesen. Ihre Rolle für die Übertragung auf den Menschen wird als gering eingeschätzt.

Bei direktem Kontakt mit Tieren (z. B. Streichelzoo) und deren Ausscheidungen kann eine Keimübertragung auf den Menschen erfolgen. Gesunde Menschen können – ohne selbst zu erkranken – EHEC-Bakterien zeitweise ausscheiden und auf empfängliche Personen übertragen. Erhebungen in den USA und Kanada ergaben bis zu 3 % Ausscheider unter den gesunden Erwachsenen. Genaue Daten fehlen jedoch. Im Rahmen der EHEC-Problematik haben daher Hygienemaßnahmen sowohl bei der Erzeugung als auch bei der Be- und Verarbeitung von Lebensmitteln und deren Lagerung im Handel, der Gastronomie, der Gemeinschaftsverpflegung und im privaten Haushalt besondere Bedeutung.

Eine Übertragung durch kontaminiertes Trink- oder Badewasser ist nicht ausgeschlossen. Ebenfalls kann – besonders in Gemeinschaftseinrichtungen – die direkte Übertragung von Mensch zu Mensch eine Rolle spielen.

Für den Nachweis einer EHEC-Infektion besteht gemäß § 7 Infektionsschutzgesetz eine Meldepflicht.

Vorkommen in Lebensmitteln

EHEC-Infektionen können durch Lebensmittel tierischen Ursprungs ausgelöst werden. Vor allem rohe bzw. nicht durchgegarte Rindfleischprodukte und Rohmilch sowie daraus hergestellte Produkte (Rohmilchkäse) können mit EHEC kontaminiert sein. Durch Schmierinfektion kann der Keim auf andere Lebensmittel übertragen werden. Daneben können auch rohes, im Boden oder bodennah wachsendes Obst und Gemüse über Rinderdung mit EHEC belastet sein.

Große Ausbrüche von EHEC-Infektionen traten besonders in den USA und Kanada auf. Ursache waren meist nicht ausreichend durchgegarte oder rohe Fleisch- und Milchprodukte. Ein größerer Ausbruch in Japan mit rund 11.000 Erkrankungen ging auf ein durch ausgeschwemmten Rinderdung kontaminiertes Rettichfeld zurück. In Deutschland wurden bisher eher kleinere Ausbrüche sowie sporadische Infektionen beschrieben.

Auf Edelstahloberflächen sind EHEC bis zu einem Monat, auf der Oberfläche von Fleisch bei Tiefkühllagerung (bei minus 20 °C) mehrere Monate lang nachweisbar. Eine Erhitzung über 70 °C tötet EHEC sicher ab.

Nachweis des Erregers

EHEC können durch kulturell-bakteriologische, serologische, biochemische und molekularbiologische Verfahren identifiziert werden. In der Regel wird der Stuhl der Erkrankten auf die Erreger untersucht. Der kulturell-bakteriologische Nachweis von EHEC ist mit besonderen Schwierigkeiten verbunden, da sich die Keime bei der Kultivierung nicht von den harmlosen E. coli der normalen Darmflora unterscheiden. Dazu kommt, dass auch die Verwendung spezieller Nährmedien oder die serologische Bestimmung nur einen Teil der bisher bekannten Erregertypen erfasst. Außerdem werden die Keime auch während des akuten Krankheitsstadiums nur in geringer Menge ausgeschieden.

Erstes diagnostisches Suchkriterium beim Nachweis einer EHEC-Infektion ist das von den Bakterien gebildete Shigatoxin. Die weitere Diagnostik erfordert den Einsatz moderner, molekularbiologischer Verfahren, wie z. B. Gensonden oder die Polymerase-Kettenreaktion (PCR).

Schutz vor EHEC-Infektionen

  • Gründliches Kochen und Braten tötet EHEC-Bakterien ab und inaktiviert die von ihnen gebildeten Giftstoffe. Für Garzeiten bei Speisen sind mindestens 70 °C für 10 Minuten einzuhalten (besondere Beachtung beim Kochen in der Mikrowelle). Das gilt insbesondere für Gerichte aus Hackfleisch, bei dem beim Zerkleinern die Keime von der Oberfläche tief ins Innere gelangen. Daher müssen die Temperaturen von 70 °C auch im Kern der Speisen erreicht und für 10 Minuten gehalten werden.
  • Kleinkinder, ältere und abwehrgeschwächte Menschen sollten vorsorglich auf den Verzehr von rohen Lebensmitteln tierischer Herkunft (z. B. Tartar, Rohmilch etc.) verzichten.
  • Nach dem Einkauf ist es wichtig, alle rohen und verderblichen Lebensmittel unverzüglich im Kühlschrank zu lagern oder tief zu kühlen. Sie sollten nie länger als zwei Stunden außerhalb des Kühlschranks liegen bleiben; Hackfleisch sollte am selben Tag verarbeitet werden.
  • Die Übertragung von Keimen auf andere Lebensmittel (Salat, Gemüse, Obst etc.) muss im Zuge der Lagerung und Zubereitung unbedingt vermieden werden:
    • Beim Auftauen von Fleisch oder Geflügel Auftauwasser sorgfältig entfernen.
    • Hände, Gerätschaft und Arbeitsflächen nach dem Kontakt mit rohem Fleisch gründlich mit heißem Wasser und Reinigungsmittel waschen, bevor andere Lebensmittel zubereitet werden.
    • Zum Aufwischen von ausgetretenem Fleischsaft besser Papiertücher statt Textillappen verwenden und diese dann sofort wegwerfen.
  • Rohmilch sollte keinen Eingang in den Speiseplan finden, sondern durch wärmebehandelte, z. B. pasteurisierte Milch, ersetzt werden. Die Abgabe von Rohmilch ab Hof ist in Deutschland gesetzlich geregelt. Jeder Landwirt, der Rohmilch ab Hof abgibt, ist verpflichtet, ein Hinweisschild mit der Aufschrift "Rohmilch, vor dem Verzehr abkochen" deutlich sichtbar anzubringen.
  • Für Vorzugsmilch gilt diese Hinweispflicht nicht. Sie unterliegt deshalb wesentlich schärferen Hygienekontrollen. Der Verbraucher sollte unbedingt darauf achten, dass Vorzugsmilch binnen 96 Stunden verbraucht und lückenlos auf unter 8 °C gekühlt werden muss. Trotz dieser umfassenden Hygienekontrollen und mikrobiologischen Untersuchungen besteht beim Verzehr von Vorzugsmilch ein nicht auszuschließendes Restrisiko. Zum Schutz vor EHEC-Infektionen wurden daher gesetzliche Regelungen getroffen. Danach ist die Abgabe roher Milch, auch Vorzugsmilch, in Einrichtungen der Gemeinschaftsverpflegung wie Krankenhäusern, Seniorenheimen, Reha-Zentren, Kindergärten und Kindertagesstätten verboten.
  • Auf persönliche Hygiene achten, vor allem nach dem Besuch der Toilette und nach dem Berühren oder Streicheln von Tieren.
  • Wasser, das nicht ausdrücklich als Trinkwasser ausgewiesen ist, sollte nicht getrunken werden.

Quellen und weiterführende Informationen

Geue, L., Segura-Alvarez, M., Conraths, F. J., Gallien, P.: Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten, ForschungsReport 2, 35–37 (1999).

Baljer, G., Wieler, L.H.: Enterohämorrhagische E.coli (EHEC) - Aktuelle Information zu einem neuen, medizinisch bedeutsamen Zoonoseerreger, Lohmann Information 4/98, Seite 19 (1998).

Bockemühl, J.: Deutscher Lebensmittelchemikertag, München 1998.

Beutin L., Niemer, U.: Bundesgesundheitsblatt.11, S. 422–427 (1995).

Blüte, M., Heckötter, S.: Vorkommen und Bedeutung von O157 und anderen verotoxinbildenden E. coli bei Tieren und in Lebensmitteln, Mitt. Gebiete Lebensm.Hyg., 88, 665–673 (1997).

Ehemaliges Bundesinstitut für den gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin Berlin (jetzt BfR), Pressedienst Nr. 20 (1996).

Deutsche Gesellschaft für Ernährung Information Nr. 9, 132 (1996).

Gareis, M, Rödel, W., Kofoth, Ch.: Bedeutung von enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) als Lebensmittelinfektionserreger, BfF, 36 (136), 1997.

N.N.: Ratgeber Infektionskrankheiten: Infektionen durch Enterohämorrhagische Escherichia coli (EHEC) (2004), Website des Robert Koch-Instituts (www.rki.de).

Schmidt U.: Schule und Beratung 7, S. V-9 - V-12 und 8, S. V-1–V-5 (1996).

Eine Übersicht zur EHEC-Problematik sowie Empfehlungen für Verbraucher und Reisende gibt die Weltgesundheitsorganisation (WHO) (siehe Link im rechten Kasten). Ferner sind dort auch ein ausführlicher Bericht über die Situation in einzelnen Ländern, sowie Empfehlungen zur Vorbeugung und Kontrolle von EHEC zu finden.