Bakterije mlijecne kiseline imaju veliko znacenje u higijeni
i tehnologiji hrane. Poznati su njihovi pozitivni ucinci
na zdravlje ljudi (zdravstvene tvrdnje; probiotici), zatim
antimikrobni ucinci prema štetnim bakterijama (sintetiziranjem
antimikrobnih tvari; organskih kiselina, bakteriocina i dr.), te tehnološke prednosti koje se koriste u razvoju proizvoda
(senzorna svojstva). S druge strane, novija saznanja
upozoravaju na rizik zbog otpornosti «bezopasnih»
bakterija mlijecne kiseline na antibiotike, posebno zbog
horizontalnog prijenosa rezistencije na patogene bakterije.
U procjeni sigurnosti potencijalnih starter i probiotskih
kultura nezaobilazan je postupak detekcije prenosivih
gena odgovornih za antimikrobnu rezistenciju

Bela Njari

Ivana Filipović

Lidija Kozačinski

Mirza Hadžiosmanović

Nevijo Zdolec

Bakterije mlijecne kiseline imaju veliko znacenje u higijeni

i tehnologiji hrane. Poznati su njihovi pozitivni ucinci

na zdravlje ljudi (zdravstvene tvrdnje; probiotici), zatim

antimikrobni ucinci prema štetnim bakterijama (sintetiziranjem

antimikrobnih tvari; organskih kiselina, bakteriocina i dr.), te tehnološke prednosti koje se koriste u razvoju proizvoda

(senzorna svojstva). S druge strane, novija saznanja

upozoravaju na rizik zbog otpornosti «bezopasnih»

bakterija mlijecne kiseline na antibiotike, posebno zbog

horizontalnog prijenosa rezistencije na patogene bakterije.

U procjeni sigurnosti potencijalnih starter i probiotskih

kultura nezaobilazan je postupak detekcije prenosivih

gena odgovornih za antimikrobnu rezistenciju

Zdolec, Nevijo

Kozačinski, Lidija

Hadžiosmanović, Mirza

Filipović, Ivana

Njari, Bela

Hrčak - Portal of scientific journals of Croatia

Vol. XI (2009) ožujak - travanj br. 2130ZNANSTVENO STRUČNI DIOAntimikrobna rezistencija bakterija mliječne kiseline iz hraneSTRUČNI RADsono state valutate su una scala da 0 a 10, e l’ha fatto una comissione di esperti indipendenti (n=10).Durante tutte le fasi del processo produttivo la predomi-nante popolazione di microbi nella microflora del ‘sudjuk’ di Bosnia sono stati i batteri di acido lattico (MKB), pre-valentemente il Latobacillus spp. La cosa più importante in questa ricerca era l’analisi dettagliata di microflora e MKB del ‘sudjuk’ durante il processo di fermentazione, e la descrizione della dinamica e la dominazione dei tipi di MKB. Questo senz’altro aiuterà la descrizione e la pro-tezione del ‘sudjuk’ di Bosnia, il simbolo della tradizione gastronomica e di cultura di quella zona. Le caratteristi-che sensoriche preferilbili in questa salsiccia, e l’assenza di certi batteri patogeni che si trasmettono tramite il cibo accentuano il procedimento tecnologico della produzione di salsicce come la base delle future ricerche tecnologi-che e la determinazione dei procedimenti operativi stan-dard nella produzione di ‘sudjuk’ di Bosnia.Alla fin fine, gli autoctoni isolati MKB possono servire come la base alle seguenti ricerche molecolari e tecnologiche.Parole chiave: ‘sudjuk’ di Bosnia, batteri dall’acido latti-co, identificazione API, valutazione sensorica* The paper was presented at First European Food Congress, 4-8 November 2008, Ljubljana, Slovenia. REFERENCES Andrighetto, C., De Dea, P., Lombardi, A., Neviani, E., Ros-setti L., Giraffa, G.  (1998). Molecular identification and clus-ter analysis of homofermentative thermophilic lactobacilli isolated from dairy products. Res Microbiol. 149(9):631-43.Fontana, C., Sandro, C. P., and Vignolo, G. (2005). Mon-itoring the bacterial population dynamics during fermenta-tion of artisanal Argentinean sausages. Int. J. Food Microbiol. 25;103(2):131-42.Guarneri, T., Rossetti, L., and Giraffa, G. (2001). Rapid iden-tification of Lactobacillus brevis using the polymerase chain reac-tion. Lett. Appl. Microbiol. 33(5):377-81.Hadzibeganovic, A. (1975). Mikrobiologija mesa i mesnih prerađevina. Univerzitet u Sarajevu, Sarajevo.Huerta, R., Jordano, R., Medina, L. M., Lopez, C. (2004). Pop-ulation dynamics of the constitutive biota of French dry sausages in a pilot-scale ripening chamber. J Food Prot. 67(10):2306-9.Kandler, O., i Weiss, N. (1986). Regular, Nonsporing, Gram-Positive Rods. In: Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology (Volume 2 - Gram-positive Bacteria other than Actinomycetes). (Holt, J. G., ed.), 1st Edition, Williams & Wilkins, Baltimore, USA, pp. 1208-1260Rovira, A., Nieto, J. C., Rodriguez,  A.,  Reguera,  J. I., Gonzalez,  Z. (1997). Characterization and selection of lactoba-cilli isolated from Spanish fermented sausages. Microbiologia. 13(2):201-8.Samelis, J., Maurogenakis, F., i Metaxopoulos, J. (1994). Characterization of lactic acid bacteria isolated from naturally fer-mented Greek dry salami. Int. J. Food Microbiol. 23, 2, 179-196.Samelis, J., Metaxopoulos, J., Vlassi, M., Pappa, A. (1998). Stability and safety of traditional Greek Salami – a microbiologi-cal ecology study. Int. J. Food Microbiol. 44, 1-2, 69-82.Schleifer, K. H. (1986). Gram-Positive Cocci. In: Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology (Volume 2 - Gram-positive Bacteria other than Actinomycetes). (Holt, J. G., ed.), 1st Edition, Williams & Wilkins, Baltimore, USA, pp. 999-1100.Received: February, 2, 2009Accepted: March, 10, 2009■ANTIMIKROBNA REZISTENCIJA BAKTERIJA MLIJEČNE KISELINE IZ HRANEZdolec1 , N. , L. Kozačinski1 , M. Hadžiosmanović1 , I. Filipović1 , B. Njari1 SAŽETAKBakterije mliječne kiseline imaju veliko značenje u higi-jeni i tehnologiji hrane. Poznati su njihovi pozitivni učinci na zdravlje ljudi (zdravstvene tvrdnje; probiotici), zatim antimikrobni učinci prema štetnim bakterijama (sintetizira-njem antimikrobnih tvari; organskih kiselina, bakteriocina i 1 Dr.sc. Nevijo Zdolec, znanstveni novak-viši asistent; Dr.sc. Lidija Kozačinski, izvanredna profesorica; Dr.sc. Mirza Hadžiosmanović, redoviti profesor; Ivana Filipović, dr.vet.med., znanstvena novakinja-asistentica; Dr.sc. Bela Njari, redoviti profesor; Zavod za higijenu i tehnologiju animalnih namirnica, Veterinarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Heinzelova 55, 10000 Zagreb; e-mail:nzdolec@vef.hr www.meso.hr 131ZNANSTVENO STRUČNI DIOAntimikrobna rezistencija bakterija mliječne kiseline iz hraneSTRUČNI RADdr.), te tehnološke prednosti koje se koriste u razvoju pro-izvoda (senzorna svojstva). S druge strane, novija sazna-nja upozoravaju na rizik zbog otpornosti «bezopasnih» bakterija mliječne kiseline na antibiotike, posebno zbog horizontalnog prijenosa rezistencije na patogene bakteri-je. U procjeni sigurnosti potencijalnih starter i probiotskih kultura nezaobilazan je postupak detekcije prenosivih gena odgovornih za antimikrobnu rezistenciju.Ključne riječi: bakterije mliječne kiseline, antimikrobna rezistencija, hranaUVODPočetak „ere antibiotika“ tridesetih godina prošlog stoljeća ponudio je nova rješenja za suzbijanje prijetećih bakterijskih bolesti ljudi i/ili životinja. Međutim, davanje „čudotvornog“ lijeka u profilaksi, nepoznavanje stvarnog uzročnika bolesti, nepravilno doziranje, neprimjereno trajanje terapije i slične nepravilnosti uvjetovalo je poja-vu otpornosti bakterija prema antibioticima, što je danas jedan od gorućih problema u (veterinarskom) javnom zdravstvu (Teuber, 2001; Zdolec i sur., 2006). Najveći značaj pripisuje se pojavi antimikrobne rezistencije u kli-nički značajnih bakterija, no danas je postalo jasno da i bakterije komenzali mogu biti nosioci „rezistentnih“ gena koje mogu prenositi na patogene bakterijske vrste (Mat-hur i Singh, 2005). U posljednje vrijeme se u tom smislu sve više potvrđuju bakterije mliječne kiseline iz hrane, što iziskuje stalno praćenje rezistencije u prirodnoj mikroflo-ri hrane, kao i starter kulturama. U kontekstu sigurnosti primjene bakterija mliječne kiseline u proizvodnji hrane Bernardeau i sur. (2008) ističu da je prijenos antimikrobne rezistencije na druge bakterije jedini relevantni razlog za oprez.BAKTERIJE MLIJEČNE KISELINE I REZISTENCIJAIako se bakterijama mliječne kiseline podrijetlom iz hrane pripisuje GRAS status (engl. Generally Regarded As Safe), ipak se sve više upozorava na rizičan prijenos antimikrobne rezistencije na crijevnu mikrofloru ljudi, uključujući patogene bakterije (Mathur i Singh, 2005). Posljednjih godina najčešće se antimikrobna rezistencija bakterija mliječne kiseline iz hrane prati i potvrđuje kod enterokoka (posebno Enterococcus faecalis i Enteroco-ccus faecium), a visoka prevalencija multirezistentnih sojeva glavnim činiteljem rizika (Mathu i Singh, 2005). Nedavno istraživanje Kolumana i sur. (2009) potvrđuje i       Vrsta antibiotika                     Rezistencija (%)                      Vrsta antibiotika                          Rezistencija (%)           Antibiotic                            Resistance (%)                            Antibiotic                                 Resistance (%)SulfametoksazolSulphamethoxazole74Trimetoprim/ sulfametoksazolTrimethoprim/sulphamethoxazole16MeticilinMethicillin64AmoksicilinAmoxicillin16Polimiksin BPolymyxin B62TetraciklinTetracycline14NovobiocinNovobiocin44LinkomicinLincomycin14FurazolidonFurazolidone38OksitetraciklinOxytetracycline12GentamicinGentamycin24Penicilin GPenicillin G8EritromicinErythromycin24BacitracinBacitracin8VankomicinVancomycine22MeropenemMeropenem8EnrofloksacinEnrofloxacin18AmpicilinAmpicillin2q Tablica 1. Enterokoki iz hrane (n=100) i antimikrobna rezistencija (Koluman i sur., 2009)q Table 1. Food enterococci (n=100) and antibiotic resistance (Koluman et al., 2009)Vol. XI (2009) ožujak - travanj br. 2132ZNANSTVENO STRUČNI DIOAntimikrobna rezistencija bakterija mliječne kiseline iz hraneSTRUČNI RADdalje značajnu prisutnost rezistentnih enterokoka u mesu, ribi, gotovoj hrani, sirevima, jogurtu i začinima (Tablica 1 i 2). Također je potrebno naglasiti da procjena zastuplje-nosti rezistentnih enterokoka i drugih bakterija mliječne kiseline jako ovisi o metodologiji kojom se testira rezisten-cija, no jasno je da su najpouzdanije molekularne metode odnosno detekcija gena odgovornih za rezistenciju (Tem-merman i sur., 2003). Pored enterokoka, pojava antimikrobne rezistencije i njezin prijenos na druge bakterije moguća je i u ostalih bakterija mliječne kiseline. Profili antimikrobne rezistencije bakterija roda Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Pediococcus, Leuconostoc, Bifidobacterium i Propioni-bacterium poprilično se razlikuju (Ammor i sur., 2007). Za većinu vrsta karakteristična je otpornost na metronidazol, sulfonamide i trimetoprim. Bakterije roda Lactobacillus, Lactococcus i Leuconostoc rezistentne su prema cefoxi-tinu, za razliku od bifidobakterija. Nadalje, Lactobacillus spp., Pediococcus spp. i Leuconostoc spp. pokazuju otpornost prema visokim koncentracijama vankomicina, dok su Lactococcus spp. osjetljivi (Ammor i sur., 2007). Leuconostoc vrste nisu otporne prema klinički značajnim antibioticima, osim spomenute prirodne otpornosti prema glikopeptidnim antibioticima (Ogier i sur., 2008). Za laktobacile je utvrđena prirodna otpornost na brojne antibiotike, posebno vankomicin, pa se redoviti monitoring antimikrobne rezistencije provodi pri odabiru starter i pro-biotskih kultura (Zhou i sur., 2005; Kastner i sur., 2006, Ouoba i sur., 2008). Tako su Katla i sur. (2001) od 189 pretraženih sojeva iz mljekarskih starter kultura i mliječnih proizvoda pronašli samo jedan soj laktobacila rezisten-tan prema streptomicinu. Ipak, Danielsen i Wind (2003) na 62 soja laktobacila utvrđuju da osjetljivost/otpornost laktobacila unutar pretraživanih 9 vrsta najviše varira pre-ma antibioticima vankomicinu, teikoplaninu, tetraciklinu, norfloksacinu, ciprofloksacinu, fuzidičnoj kiselini i klinda-micinu.  Kastner i sur. (2006) determinirali su tetraciklin rezistentni gen tet(W) i linkozamid rezistentni gen lnu(A) u komercijalnoj probiotskoj kulturi Lactobacillus reuteri SD 2112.  Učestalost laktobacila u hrani koji su otporni prema antibioticima mora se promatrati i u ovisnosti o vrsti hrane, pa je jasno da im se toplinskom obradom smanjuje prevalencija (Herreros i sur., 2005; Devirgiliis i sur., 2008), no ostaje pitanje sigurnosti proizvoda koji se toplinski ne obrađuju (npr. sirevi od nepasteriziranog mlijeka, fermen-tirane kobasice i dr.).ZAVRŠNO RAZMATRANJEBakterije mliječne kiseline imaju veliko značenje u higi-jeni i tehnologiji hrane. Poznati su njihovi pozitivni učinci na zdravlje ljudi (zdravstvene tvrdnje; probiotici), zatim antimikrobni učinci prema štetnim bakterijama (sintetizira-njem antimikrobnih tvari; organskih kiselina, bakteriocina i dr.), te tehnološke prednosti koje se koriste u razvoju proizvoda (senzorna svojstva). Nadalje, slučajevi infekcija ljudi uzrokovanih bakterijama mliječne kiseline ekstremno su rijetki. S druge strane, novija saznanja upozoravaju na rizik zbog otpornosti «bezopasnih» bakterija mliječne kiseline na antibiotike, posebno otpornosti koja se prenosi na patogene bakterije alimentarnim putem. Mathur i Singh (2005) ističu da za razvoj stečene rezistencije ne postoji barijera između patogenih (npr. streptokoki), potencijalno patogenih (npr. enterokoki) i komenzalnih (npr. crijevni laktobacili, laktokoki) bakterija mliječne kiseline, odnosno u svima su pronađeni identični geni odgovorni za rezisten-ciju prema antibioticima. ZAHVALAOvaj rad izrađen je u okviru projekata Ministarstva znanosti obrazovanja i športa Republike Hrvatske br. 053-0531854-1851 i 053-0531854-1853.SUMMARYANTIMICROBIAL RESISTANCE OF FOOD LACTIC ACID BACTERIALactic acid bacteria play a significant role in food hygiene and technology. Their benefits are well known: positive impact on human health (health claims; probiotics), anti-microbial effect on harmful bacteria (due antimicrobials; Broj antibiotikaNumber of antibioticsBroj sojevaNumber of strainsBroj antibiotikaNumber of antibioticsBroj sojevaNumber of strains12 4 5 188 8 4 327 4 3 226 6 2 6q Tablica 2. Broj multirezistentnih sojeva enterokoka iz hrane (n=100) (Koluman i sur., 2009)q Table 2. The number of multiple antibiotic resistant strains (n=100) (Koluman et al., 2009)www.meso.hr 133ZNANSTVENO STRUČNI DIOAntimikrobna rezistencija bakterija mliječne kiseline iz hraneSTRUČNI RADorganic acids, bacteriocins) and technological prefer-ences in product’s development (sensorial properties). On the other hand, recent data clearly alert on risk related to antibiotic resistance in «harmless» lactic acid bacteria, in particular the horizontal transfer of antibiotic resistance genes to pathogens. In the safety assessment of potential starter and probiotic cultures the important procedure is detection of resistance genes.Key words: lactic acid bacteria, antimicrobial resist-ance, foodZUSAMMENFASSUNGANTIMIKROBIELLE RESISTENZ DER MILCHSÄUREBAKTERIEN AUS NAHRUNGDie Milchsäurebakterien haben eine große Bedeutung bei Nahrungshygiene und Nahrungstechnologie. Bekannt sind ihre positiven Einflüsse auf menschliche Gesundheit (wissenschaftliche Behauptungen; Probiotika), weiterhin ihre antimikrobielle Wirkung gegen schädliche Bakterien (Synthetisierung der antimikrobiellen Substanzen; orga-nischen Säuren, Bekteriozinen u.a.), sowie technische Vorteile, die in der Erzeugnisentwicklung benutzt werden (sensorische Eigenschaften). Andererseits wird von den neueren Erfahrungen auf das Risiko der Widerstands-fähigkeit von „ungefährlichen“ Milchsäurebakterien auf Antibiotika aufmerksam gemacht, besonders wegen der horizontalen Übertragung der Resistenz auf pathogene Bakterien. Bei der Sicherheitsschätzung der potentiellen probiotischen und Starterkulturen ist das Detektionsver-fahren der übertragbaren Genen verantwortlich für anti-mikrobielle Resistenz unumgänglich.Schlüsselwörter: Milchsäurebakterien, antimikrobielle Resistenz, Nahrung  SOMARIORESISTENZA ANTIMICROBICA DEI BATTERI DALL’ACIDO LATTICO DI ORIGINE ALIMENTAREI batteri dall’acido lattico hanno un’importanza notevo-le nell’igiene e tecnologia alimentare. È ben noto il loro effetto positivo sulla salute umana (le conferme della salute; i probiotici), poi gli effetti antimicrobici sui batteri dannosi (tramite la sintesi delle sostanze antimicrobiche, degli acidi organici, di batteriocini, ecc.) ed i vantaggi tec-nologici usati nello sviluppo di prodotti (le caratteristiche sensoriche). Dall’altra parte, le recenti scoperte avvertono al rischio dei batteri «non patogeni», resistenti agli anti-biotici, grazie alla trasmissione orizzontale di resistenza ai batteri patogeni in particolare. Nella valutazione di sicurezza della culture probiotiche e quelle starter è obbli-gatorio scoprire e determinare i geni responsabili per la resistenza antimicrobica.Parole chiavi: batteri dall’acido lattico, resistenza anti-microbica, alimentariLITERATURAAmmor, M. S., A. B. Flórez, B. Mayo (2007): Antibiotic resis-tance in non-enterococcal lactic acid bacteria and bificobacteria. Food Microbiol. 24, 559-570.Bernardeau, M., J. P. Vernoux, S. H. Dubernet, M. Guéguen (2008): Safety assessment of dairy microorganisms: The Lacto-bacillus genus. Int. J. Food Microbiol. 126, 278-285.Danielsen, M., A. Wind (2003): Susceptibility of Lactobacillus spp. to antimicrobial agents. Int. J. Food Microbiol. 82, 1-11.Devirgiliis, C., A. Caravelli, D. Coppola, S. Barile, G. Per-ozzi (2008): Antibiotic resistance and microbial composition along the manufacturing process of Mozzarella di Bufala Cam-pana. Int. J. Food Microbiol. 128, 378-384.Herreros, M.A., H. Sandoval, L. González, J.M. Castro, J.M. Fresno, M.E. Tornadijo (2005): Antimicrobial activity and antibiotic resistance of lactic acid bacteria isolated from Arma-da cheese (a Spanish goat’s milk Cheese). Food Microbiol. 22, 455-459.Kastner, S., V. Perreten, H. Bleuler, G. Hugenschmidt, C. Lacroix, L. Meile (2006): Antibiotic susceptibility patterns and resistance genes of starter cultures and probiotic bacteria used in food. Sys Appl. Microbiol. 29, 145-155.Katla, A.-K., H. Kruse, G. Johnsen, H. Herikstad (2001): Antimicrobial susceptibility of starter culture bacteria used in Nor-wegian dairy products. Int. J. Food Microbiol. 67, 147-152.Koluman, A., L. S. Akan, F. P. Çakiroğlu (2009): Occurrence and antimicrobial resistance of enterococci in retail foods. Food Control 20, 281-283.Mathur, S., R. Singh (2005): Antibiotic resistance in food lactic acid bacteria – a review. Int. J. Food Microbiol. 105, 281-295.Ogier, J.-C., E. Casalty, C. Farrokh, A. Saïhi (2008): Safety assessment of dairy microorganisms: The Leuconostoc genus. Int. J. Food Microbiol. 126, 286-290.Ouoba, L.I.I., V. Lei, L.B. Jensen (2008): Resistance of poten-tial probiotic lactic acid bacteria and bifidobacteria of African and European origin to antimicrobials: Determination and transferabil-ity of the resistance genes to other bacteria. Int. J. Food Micro-biol. 121, 217-224.Temmerman, R., B. Pot, G. Huys, J. Swings (2003): Identifi-cation and antibiotic susceptibility of bacterial isolates from probi-otic products. Int. J. Food Microbiol. 81, 1-10.Teuber, M. (2001): Veterinary use and antibiotic resistance. Current Opinion in Microbiology 4, 493-499.Zdolec, N., M. Hadžiosmanović, L. Kozačinski, Ž. Cvrtila, I. Filipović, K. Hussein (2006): Značenje ostataka veterinarskih lijekova u namirnicama životinjskog podrijetla. Veterinarska stan-ica 37, 2, 95-99.Zhou, J.S., C.J. Pillidge, P.K. Gopal, H.S. Gill (2005): Antibi-otic susceptibility profiles of new probiotic Lactobacillus and Bifi-dobacterium strains. Int. J. Food Microbiol. 98, 211-217.Zaprimljeno: 30. siječnja 2009.Prihvaćeno: 20. ožujka 2009.■

ANTIMIKROBNA REZISTENCIJA BAKTERIJA MLIJECNE KISELINE IZ HRANE

ANTIMIKROBNA REZISTENCIJA BAKTERIJA MLIJECNE KISELINE IZ HRANE

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Hrčak - Portal of scientific journals of Croatia