Listeria-kampen fortsetter

Melkesyrebakterier er effektive - og brukes aktivt i bekjempelsen av farlige matbårne bakterier. Mot en av de farligste og mest iherdige bakteriene, Listeria monocytogenes, viser bakteriocinet Sakacin P seg som en lovende kandidat. Men, bruken kan gi resistente bakterier.

Kontaktperson
Portrettbilde av Trond Møretrø
Trond Møretrø

Forsker
Tlf.: +47 466 98 186
trond.moretro@nofima.no

Kontaktperson
Portrettbilde av Lars Axelsson
Lars Axelsson

Seniorforsker
Tlf.: +47 901 57 584
lars.axelsson@nofima.no

I sitt doktorgradarbeid har Girum Tadesse Tessema studert effekten av forbindelser produsert av melkesyrebakterier på Listeria monocytogenes. Han har fokusert spesielt på bakteriocinet Sakacin P og organiske syrer som melkesyre og eddiksyre.

”Nye” typer bakteriociner
Bakteriociner er små proteiner som produseres av blant annet melkesyrebakterier og som virker drepende eller hemmende mot andre bakterier. Bakteriociner har potensial som tilsats for å øke mattryggheten. Det finnes flere typer og grupper bakteriociner. Per i dag er det kun bakteriocinet nisin som kan godkjennes som tilsats for å gjøre maten tryggere. Men i kampen mot farlige matbårne bakterier ser man nå på muligheten til å godkjenne ”nye” typer bakteriociner, for å finne flere ”beskyttere”. En av de mest interessante er Sakacin P, som virker mot Listeria monocytogenes.

Resultatene av forskningen til stipendiat Girum Tadesse Tessema hos Nofima er svært relevante i denne sammenheng. Spesielt det faktum at de molekylære analysene er langt mer komplekse enn i tidligere undersøkelser.
– Utvalget av Listeria monocytogenes bakterier er større og studiene er mer i samsvar med virkeligheten, fordi Listeria-bakteriene kun har blitt utsatt for en engangseksponering av bakteriocin, slik som også ville skje hvis forbindelsen tilsettes i mat, forteller Girum Tadesse Tessema.

Resultatene fra studiene viser at Sakacin P tilintetgjør en stor andel av Listeria-bakteriene, men at noen bakterier kan overleve. Disse blir resistente ved å lage mutasjoner (forandringer i arvemassen). Disse såkalte mutantene kan også deles inn i forskjellige grupper. I neste fase viser sammenlikninger mellom mutanter og originale bakterier at det er større forskjeller mellom disse gruppene enn tidligere antatt.

Et forskerteam fra Nofima, bestående av Kristine Naterstad, Lars Axelsson og Trond Møretrø, har vært veiledere til Tessema under stipendiattiden.
– Gjennom denne forskningen har beslutningstakere fått et bedre og bredere underlag. Nå vet vi mer om usikkerheten knyttet til bruken av Sakacin P i bekjempelsen av Listeria monocytogenes. Uansett tiltak mot uønskede bakterier, slik som Listeria, kan man få problemer med mer eller mindre resistente varianter. Resultatene utelukker ikke at bruk av Sakacin P og andre bakteriociner fra samme gruppe kan være aktuelt, men det er viktig med videre forskning, sier Naterstad.

Mindre aggressive mutanter
Det er store forskjeller i genrespons hos mutantene sammenlignet med de originale Listeria monocytogenes bakteriene. Analysene viser blant annet at gruppene reagerer ulikt på enkelte typer stimuli.

– Oppdagelsen av disse forskjellene er gjort ved hjelp av såkalt microarray-teknologi og har ført til en ny klassifisering som er mer detaljert og stabil enn den som har vært i bruk til nå. Fordelen med å bruke microarray er at utrykkene av alle genene i en organisme kan studeres samtidig, sier Girum Tadesse Tessema.

Et av de interessante funnene i disse analysene er indikasjoner på at mutantene ser ut til å være noe mindre virulente, dvs mindre aggressive med tanke på å framkalle sykdom, enn den opprinnelige ”mor-stammen”. Det er altså mulig at det medfører en slags anstrengelse for Listeria-bakteriene å bli resistente, og at dette påvirker hvor ”dyktige” de er i andre sammenhenger.

Eddiksyre har best effekt
Organiske syrer brukes i dag aktivt for å bekjempe Listeria, og finnes i all fermentert mat. I tillegg til å studere Sakacin P, har Girum Tadesse Tessema sett på hvordan Listeria reagerer på to syrer som produseres av melkesyrebakterier, melkesyre og eddiksyre, og sammenliknet disse med vanlig saltsyre.

– Mange gener blir påvirket og de reagerer forskjellig på ulike syrer. Det er større likheter på bakterienes genreaksjoner når syrestresset skjer med eddiksyre og melkesyre, enn med saltsyre. Dette fordi eddiksyre og melkesyre har noen likheter i struktur og tilhører gruppen organiske syrer. Eddik- og melkesyre er mer effektive mot Listeria monocytogenes enn saltsyre, og av disse igjen har eddiksyre best effekt. Syrestress kan imidlertid gjøre Listeria bakteriene farligere. Der er derfor nødvendig å tilsette tilstrekkelig mengde syre, slik at alle de skadelige bakteriene dør, påpeker Girum Tadesse Tessema.

Nok, men ikke for mye
For matprodusentene er utfordringene med bruk av syre knyttet til å tilsette nok syre, slik at de farlige bakteriene dør, men samtidig ikke bruke mer syre enn nødvendig. For høyt syreinnhold har negativ innvirkning på smaken.

– Jeg har analysert genrespons hos Listeria med bruk av microarray. Alle testene er gjennomført i prøverør. En naturlig fortsettelse for videre forskning er å gjøre slike tester i selve maten og se om de effekter man ser i prøverør er lignende når Listeria finnes i mat. Disse effektene kan siden kobles til å se hvordan Listeria faktisk overlever i mat under forskjellige forhold. Dette vil kunne gi oss ny og nyttig kunnskap relevant for mattrygghet, avslutter Girum Tadesse Tessema.

 Trygg og holdbar mat  

Relatert innhold