Yleistä mikrobeista

Mikrobeilla tarkoitetaan yleensä paljaalla silmällä näkymättömiä pieneliöitä, joita ovat bakteerit, virukset, sienet eli homeet ja hiivat sekä loiset eli alkueläimet, heisimadot ja sukkulamadot. Homeiden ja hiivojen elintarvikkeiden pinnoille aiheuttamat kasvustot on kuitenkin mahdollista erottaa paljain silmin.

Useat mikrobit kuuluvat maaperän normaaliin mikrobikasvustoon, ja niitä tavataan käytännöllisesti katsoen kaikkialla maaperässä, vedessä, pölyssä sekä ihmisen ja eläimen iholla ja ruoansulatuskanavan limakalvoilla. Myös kaikki elintarvikkeet sisältävät mikrobeja, harmittomia tai osa sairauksia aiheuttavia eli patogeenisiä. Osa elintarvikkeiden mikrobeista on valmistusprosessin aikana lisättyjä hyötymikrobeja.

Elintarvikkeet voivat saastua mikrobeilla missä tahansa elintarvikeketjun vaiheessa. Mikäli mikrobit pääsevät elintarvikkeessa sopivissa olosuhteissa esteettä lisääntymään, voivat ne aiheuttaa elintarvikkeiden pilaantumisen ja sairauksia aiheuttavat mikrobit elimistöön päästyään ruokamyrkytyksen. Mikrobiologisten riskitekijöiden joutumista ruokaan ei aina voida välttämättä estää, ja siksi tärkeintä onkin, että niiden lisääntyminen ruoassa yritetään estää.

Bakteerit

Bakteerit ovat pieniä yksisoluisia mikrobeja, joita on kaikkialla elinympäristössämme. Ne lisääntyvät jakautumalla kahtia. Lisääntymisnopeus riippuu ympäristöolosuhteista, pääasiassa kosteudesta, lämpötilasta ja happamuudesta. Kasvumahdollisuuksien heikentyessä jotkin bakteerit voivat muuttua itiömuotoon, joka on niiden säilymismuoto. Itiöt kestävät bakteerisoluja paremmin ympäristön olosuhteita, etenkin kuumuutta, kuivuutta ja kemiallisia aineita. Kun olosuhteet muuttuvat uudestaan suotuisiksi, muuttuvat itiöt jakautumiskykyisiksi bakteerisoluiksi. Itiöitä muodostavia bakteereita on paljon mullassa ja vesistöissä. Bakteeri-itiöiden tuhoamiseen tarvitaan yli 100 asteen lämpötila. Eräät bakteerit voivat lisääntyessään tuottaa myrkyllistä ainetta, toksiinia.

Bakteerit kasvavat parhaiten yleensä proteiinipitoisissa ruoissa, kuten lihassa, kalassa, maidossa ja näitä sisältävissä valmisteissa. Bakteerit jaetaan kolmeen ryhmään niiden lämmönsietokyvyn mukaan:

  • Kylmiin oloihin sopeutuneita bakteereita kutsutaan psykrotrofeiksi. Ne lisääntyvät 0–+20 celsiusasteen lämpötilassa, parhaiten kuitenkin +20–+25 celsiusasteen lämpötilassa. Psykrotrofit bakteerit käyttävät ravinnokseen etenkin elintarvikkeiden proteiinia. Yleisesti niitä tavataan kaloissa, joiden pilaantumisen ne aiheuttavat. Psykrotrofit ovat yleisiä elintarvikkeiden pilaajamikrobeja. Osa ruokamyrkytysbakteereista (listeria, yersinia) kuuluvat myös tähän ryhmään.


  • Mesofiiliset bakteerit lisääntyvät parhaiten tasalämpöisten eläinten ja ihmisten elimistön lämpötilassa, niiden normaali lisääntymislämpötila on +30–+37 celsiusastetta. Ne kykenevät lisääntymään myös +20–+45 celsiusasteessa. Useat ruokamyrkytysbakteerit kuuluvat tähän ryhmään.


  • Lämpimiin oloihin sopeutuneita bakteereja kutsutaan termofiileiksi. Ne voivat lisääntyä +45–+65 celsiusasteen lämpötiloissa.


Happea tarvitsevia bakteereita kutsutaan aerobeiksi bakteereiksi, kun taas hapettomia olosuhteita vaativia anaerobeiksi. Mikroaerofiiliset bakteerit tarvitsevat happea kasvuun, mutta ilmakehän normaali happipitoisuus on liian suuri. Fakultatiivisesti anaerobit bakteerit voivat lisääntyä sekä hapellisissa että hapettomissa olosuhteissa. Suurin osa ruokamyrkytyksiä aiheuttavista bakteereista kuuluu fakultatiivisesti anaerobeihin bakteereihin.

Bakteerit tarvitsevat elääkseen muita mikrobeja enemmän vettä. Mitä kosteampi ympäristö on, sitä paremmin bakteerit viihtyvät. Parhaiten bakteerit kasvavat happamuudeltaan neutraalissa ympäristössä, pH:ssa 6–8.

Virukset

Virukset ovat bakteereita pienempiä mikrobeja. Virukset voivat levitä elintarvikkeiden välityksellä ja aiheuttaa sairauksia, mutta ne voivat lisääntyä ainoastaan elävissä isäntäsoluissa. Isäntäsoluna voi olla eläimen tai ihmisen solu tai myös bakteeri. Isäntäsoluissa viruksia muodostuu runsaasti, ja ne hajottavat lopulta isäntäsolun ja aiheuttavat samalla oireita. Vapauduttuaan edellisestä isäntäsolusta ne siirtyvät etsimään uusia isäntäsoluja. Ruokamyrkytyksiä aiheuttavat virukset lisääntyvät suolistossa ja erittyvät ulosteeseen.

Useimmat virukset kuolevat +60 celsiusasteen lämpötilassa. Virukset sietävät hyvin kylmää ja voivat säilyä alle +10 celsiusasteen lämpötilassa viikkoja tai kuukausia. Useimmat virukset säilyvät elossa pH-alueella 5–9, ja rota-, noro- ja enterovirukset kestävät jopa niin alhaista pH-arvoa kuin pH 3.

Sienet: homeet ja hiivat

Homeet
Homeet ovat rihmastoina kasvavia mikrobeja. Ne lisääntyvät rihmaston kappaleiden ja itiöiden avulla. Homeet käyttävät ravinnokseen puuta, paperia ja kaikkia elintarvikkeita. Koska ilman happi on ehdoton edellytys homeiden kasvulle, homeet kasvavat elintarvikkeiden pinnoilla. Eräät homeet tuottavat lisäksi aineenvaihdunnassaan homemyrkkyjä eli mykotoksiineja.

Homesolut viihtyvät parhaiten +20–+45 celsiusasteen lämpötilassa. Sekä homeet että niiden itiöt tuhoutuvat +70–+80 celsiusasteen lämpötilassa. Homeet ovat vaatimattomia ympäristön suhteen, ja ne pystyvät kasvamaan jopa kuivien elintarvikkeiden pinnalla, esimerkiksi leivissä, kuivatuissa hedelmissä ja pähkinöissä, suola- ja sokeriliuosten pinnalla. Homeet kasvavat hyvin myös happamissa elintarvikkeissa, kuten hedelmä- ja marjamehuissa sekä hilloissa, sillä niiden suotuisin kasvualue on pH 3–5.

Hiivat
Hiivat ovat yksisoluisia, joskus epämääräisinä soluryhmittyminä esiintyviä mikrobeja. Hiivat lisääntyvät pääasiassa kuroutumalla mutta myös kahtia jakautumalla. Lisääntyäkseen ne tarvitsevat sokereita, ja sen vuoksi sokeripitoiset mehut, hillot ja marjat ovatkin tyypillisiä hiivojen kasvualustoja. Hiivat tarvitsevat happea, mutta ne pystyvät toimimaan myös hapettomassa, anaerobisessa ympäristössä.

Hiivojen optimilämpötila on +20–+35 celsiusastetta, ja yli +45 celsiusasteessa hiivasolut tuhoutuvat. Lisääntymiselle paras pH-arvo on pH 5, mutta ne pystyvät lisääntymään myös pH-alueella 3–8. Hiivat tarvitsevat enemmän kosteutta kuin homeet.

Loiset

Loiset eli parasiitit ovat yksi- tai monisoluisia eläimiä, jotka elävät ainakin osan elämästään toisen eläimen, nk. isäntäeläimen, elimistössä aiheuttaen tälle sairauden.

Ruokamyrkytyksiä aiheuttavia loisia ovat pääasiassa:

  • Alkueläimet
  • Heisimadot
  • Sukkulamadot

 

Alkueläimet 

Alkueläimillä tarkoitetaan yksisoluisia eliöitä, jotka esiintyvät kahtena muotona, trofosoiitteina tai kystina. Trofosoiitit ovat alkueläinten liikkumaan ja ravintoa ottamaan kykenevä muoto, kun taas kystat ovat kuoren suojaamia kestomuotoja. Kystat kestävät paremmin erilaisia ympäristöolosuhteita, kuten kuumuutta, kuivuutta ja kemiallisia desinfiointiaineita, ja säilyvät pitkään hengissä isäntäelimistön ulkopuolella. Ruokamyrkytyksiä aiheuttavia alkueläimiä ovat pääasiassa Giardia duodenalis, Toxoplasma gondii ja Cryptosporidium parvum, jotka tarttuvat pääasiassa ulosteilla saastuneiden juomavesien tai saastuneilla kasteluvesillä kastelluiden kasvisten välityksellä.

Heisimadot 
Ruokamyrkytyksiä aiheuttavia heisimatoja ovat pääasiassa leveä heisimato (Diphyllobothrium latum), Echinococcus granulosus ja Echinococcus multilocularis.

Sukkulamadot 
Ruokamyrkytyksiä aiheuttavia sukkulamatoja ovat pääasiassa Anisakis Simplex ja Trichinella spiralis.