Resultatrapport for prosjektet: Kontroll av Listeria monocytogenes ved produksjon av animalske produkter

Transkript

1 Resultatrapport for prosjektet: Kontroll av Listeria monocytogenes ved produksjon av animalske produkter Prosjektnummer NFR: /O99 Prosjektperiode: Prosjektleder: Trond Møretrø, Nofima Prosjektansvarlig: Knut Framstad, Nortura Prosjektpartnere: Nortura, Kjøtt- og fjørfebransjens Landsforbund, Grilstad, Animalia, Lilleborg, ISS Facility Services, NHO Mat og Landbruk, Veterinærinstituttet og Nofima Finansiering: Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri (FFL/JA) og prosjektpartnere Bakgrunn og målsetting Listeria monocytogenes (Listeria) er en patogen bakterie som særlig er assosiert med kjølelagret mat med lang holdbarhetstid. Bakterien er en utfordring for kjøttindustrien fordi den kan vokse opp i høye antall i kokte kjøttprodukter som skinkepålegg, servelat, pølser, kjøttboller m.m. og gi opphav til den alvorlige sykdommen Listeriose. Hovedutfordringen er at Listeria etablerer seg i produksjonsmiljøet og at den deretter kan smitte produkter under produksjon. Norske kjøttbedrifter bruker store ressurser på kontroll av Listeria, gjennom omfattende prøvetakingsprogram og risikoreduserende tiltak. Likevel påvises det Listeria av og til i de fleste bedrifter. For ytterligere å minske risiko for Listeria ønsket kjøttbransjen sammen med renholdsaktører å gjennomføre et felles prosjekt. Hovedmål for prosjektet var: Redusere forekomsten av Listeria monocytogenes i animalske produkter. Det var i tillegg følgende delmål: i) Bestemme egnede metoder for overvåking av Listeria i produksjonsmiljø ii) Kartlegge kilder og smitteveier til Listeria iii) Identifisere produksjonsforhold som fremmer og hemmer overlevelse og vekst av Listeria iv) Utarbeide nye og forbedrete tiltak for reduksjon av Listeria v) Kartlegge effekt av svikt i produksjonsforhold med hensyn på kontamineringsfare, vekst, og overlevelse av Listeria i kjøttprodukter. vi) Utarbeidelse av veileder for kontroll av L. monocytogenes ved produksjon av kjøttprodukter Resultater fra prosjektet Resultater fra en web-basert spørreundersøkelse blant produsenter av spiseklare kjøttprodukter, samt bedriftsbesøk hos 6 produsenter, viste at et stort flertall av bedriftene hadde etablert prøvetakingsprogram for Listeria, og gav en grov oversikt over forekomst og vanlige påvisningssteder 1

2 for Listeria. Ytterligere prøvetaking i prosjektet viste at Listeria ikke finnes overalt i produksjonsmiljøet, men kan etablere seg i nisjer, særlig områder som er fuktige og vanskelig å holde rene. I tillegg har noen bedrifter ikke tilfredsstillende soneinndeling, noe som utgjør en fare for at Listeria kommer inn i ren sone/pakkeavdeling. Listeria-stammer ble typet ved Nasjonalt folkehelseinstitutt ved bruk av MLVA, en typingsmetode som baserer seg på forskjeller i repeterte områder i bakterienes DNA. Typingen viste at husstammer av Listeria er tilstede i de fleste bedriftene. Det er få typer av Listeria som finnes innenfor hver enkelt bedrift, og vi har også funnet samme type over tid, noe som tyder på persistens. Ved flere tilfeller er det funnet samme type Listeria på begge sider av soneskiller. Vi har også dokumentert et tilfelle der Listeria er overført sammen med utstyr som ble flyttet mellom to fabrikker. For de fleste typer prøvepunkter ga prøvetaking med klut høyere antall Listeria positive enn hurtigmetoder. For noen prøvepunkter der det er vanskelig å komme til med klut kan hurtigmetoder være egnet. Flere typer hurtigmetoder ga et svært høyt antall falske positive og var lite egnet for overvåkning av Listeria. Av andre typer bakterier enn Listeria på sluk og transportbånd var Pseudomonas mest vanlig. Resultatene viste at Listeria bare utgjør en liten del av totalt antall bakterier når det er i en blandingsbiofilm med andre bakterier. En av Listeria-stammene fra kjøttindustri dominerte over andre Listeria (fra lakseindustri og kjøttindustri) i biofilm i en kjøttbuljong. Ulike Listeria har altså ulik evne til å konkurrere i biofilm med andre bakterier. Det er vist at bruk av hypokloritt eller klordioksid i siste skyllevann etter desinfeksjon kan gi en ytterligere drapseffekt både mot Listeria i suspensjon og i biofilm. Bruk av sitronsyre på gulv/sluk ser ut til å kunne gi en reduksjon av Listeria over tid. En bedrift har, ved å innføre systematisk periodisk dyp demontering med renhold/sterilisering, oppnådd varig redusert Listeria-forekomst. Det ble påvist to gener som koder for toleranse mot kvartære ammoniumsforbindelser (QAC), en type desinfeksjonsmidler. Listeria med disse genene hadde en vekstfordel ved lave konsentrasjoner av QAC. Tilsvarende konsentrasjoner er funnet i bedrifter etter renhold, noe som antyder at Listeria med disse genene kan ha en vekstfordel i industrien. Ulike metoder for estimering av vekst av L. monocytogenes viste at det samme produktet kan plasseres i ulike vekstkategorier i henhold til de Europeiske retningslinjene. Det gjelder både ved bruk av aksepterte metoder fra de Europeiske retningslinjene, samt ved bruk av en alternativ metode. Dette viser at metodene kan utgjøre et utfordrende beslutningsgrunnlag for både næring og myndigheter. Viktigste utførte FoU-oppgaver og involverte miljøer Innledningsvis ble det gjennomført en Listeria-relatert spørreundersøkelse for kjøttbransjen i regi av Nofima. I prosjektet er det blitt utført en omfattende prøvetaking og innsamling av Listeria-isolater. Dette arbeidet er blitt utført av bedriftene selv og av Nofima. En stor del av disse isolatene er blitt typet ved Nasjonalt Folkehelseinstitutt for å kunne finne smitteveier. Veterinærinstituttet har også bidratt ved å gjennomføre serotyping og ved å fremskaffe historiske isolater for sammenligning med isolater fra prosjektperioden. 2

3 Nofima har kartlagt hvilke andre typer bakterier som finnes i produksjonsmiljøet, og deres innvirkning på Listeria. Det er også gjort noe uttesting av hurtigmetoder for påvisning av Listeria. I samarbeid med bedrifter er det testet ut tiltak mot Listeria. Det er blitt testet ut bruk av klor og klordioksid i siste skyllevann etter desinfeksjon. Det er i to bedrifter blitt testet ut effekt av sitronsyre på gulv og sluk mot Listeria. Prosjektmedarbeidere har bistått bedrifter med råd når det er blitt påvist Listeria i anlegg og i produkter. Veterinærinstituttet har bidratt med 4 ulike metoder for å estimere vekst av Listeria i salatkylling og servelat. Tre av metodene var fra retningslinjene (belastningsstudier, samt to ulike prediksjoner), mens den fjerde var alternativ. I den alternative metoden var Listeria eksponert for et kloralkalisk desinfeksjonsmiddel for å etterlikne kontaminering fra desinfisert utstyr. I forbindelse med prediktiv modellering ble det tatt kontakt med Danmarks Tekniske Universitet ved Professor Paw Dalgaard og hans gruppe. De har i ettertid også bistått med hjelp til prediksjonene. Prosjektgjennomføring og ressursbruk Prosjektperioden var Det var ansatt en post doc i prosjektet i 3 år. Grunnet pappapermisjon ble den totale post doc perioden Det er blitt brukt store ressurser til prøvetaking og Listeria-analyser både fra bedrifter og fra Nofima. Prosjektet er stort sett blitt gjennomført etter planen. Praktisk uttesting i bedrift av lave klorkonsentrasjoner i skyllevann måtte skrinlegges på grunn av tekniske vanskeligheter, men laboratorieforsøk dokumenterte at slik bruk kan ha en effekt på Listeria. Grunnet alvorlig sykdom hos fransk forsker som det var planlagt samarbeid med, ble det internasjonale samarbeidet i prosjektet mindre enn planlagt. På grunn av praktisk gjennomførbarhet og tidlige resultater som viste moderat effekt av desinfeksjonsmiddel på kultur i buljong, ble det besluttet å kjøre belastningsstudiene med inokulum fra buljong og ikke biofilm fra kontaminert utstyr. Valg av prediktive modeller ble justert etter det som anses som mest aktuelt i henhold til type produkt og senere utvikling av nye tilgjengelige modeller. Det ble derfor lagt mindre vekt på modellverktøyet ComBase som opprinnelig var tenkt brukt. Betydning av resultatene Flere av resultatene forventes å ha stor nytte for kjøttbransjen. Resultater fra prosjektet er sammenstilt i veiledere rettet mot personer i bransjen som jobber med Listeria. Veilederne inneholder praktiske råd for prøvetaking og kontroll av Listeria. Vi oppfatter at bransjen ønsker slike praktiske råd og forventer at veilederne vil tas i bruk av bransjen. Det fremgår også av resultatene fra prosjektet hvor Listeria oftest påvises, og dette er igjen lagt vekt på i råd for prøvetaking i veilederne. Flere bedrifter har justert prøvetakingsprogram som følge av resultater og innspill fra prosjektet. En av veilederne fokuserer på hvordan man blir kvitt Listeria. Basert på resultater i prosjektet er rutine med bruk av sitronsyre ved påvisning av Listeria på gulv eller sluk allerede implementert i en bedrift. Resultatene viste at mange bedrifter har utfordringer med soneskiller. En del bedrifter bør vurdere å bygge om soneskiller slik at disse fungerer tilfredsstillende. Noen bygg er så gamle/uhensiktsmessige at det er vanskelig å oppnå gode soneskiller uten større investeringer. 3

4 Det ble dokumentert med typing og genomsekvensiering at en bedrift som overtok utstyr fra en annen bedrift samtidig fikk overført Listeria med utstyret, som førte til vedvarende problemer med Listeria. I prosjektperioden oppstod det også en oppblomstring av Listeria i en kjøttbedrift i en slicerlinje noen dager etter innstallering av utstyr der deler av det var kjøpt brukt fra et annet anlegg. Denne hendelsen medførte milliontap for kjøttbedriften. Dette viser at kjøp eller flytting av brukt utstyr utgjør en Listeria-risiko. Det ble i prosjektet påvist rester av desinfeksjonsmidler etter renhold på overflater. Slike rester kan være med på å selektere for Listeria som er tolerante mot desinfeksjonsmidler. Dersom slike rester finnes på produktkontaktflater kan de også ende opp i maten. Det er de siste årene blitt økt fokus på rester av desinfeksjonsmidler i mat, særlig kvartære ammoniumsforbindelser. Resultatene i prosjektet viser at det er svært viktig med god skylling etter desinfeksjon for å fjerne rester av desinfeksjonsmidler. Prosjektet har bidratt til at det er blitt etablert en stor stammesamling på Listeria fra bedrifter. Med nye genombaserte metoder tilgjengelig gir denne stammesamlingen en unik mulighet til ytterligere å forstå smitteveier, epidemiologi og persistens av Listeria. Regelverk og internkontroll av Listeria avhenger av hvor raskt Listeria vokser i produktet. Regelverket baseres på ulike vekst-kategorier, og det er derfor viktig at produktet plasseres i riktig kategori. Det finnes Europeiske retningslinjer for hvordan dette kan gjøres basert på belastningsstudier, men de er kritisert for å overestimere veksten og dermed gi strengere krav til næringsaktører enn risikoen tilsier. Resultatene fra dette studiet har gitt ny innsikt i styrker og svakheter til de tilgjengelige metodene. Variasjonen i vekstpotensiale-estimatene for de ulike metodene understreker også kompleksiteten som utfordrer risikovurdering av Listeria i spiseklar mat. Plan for formidling og utnyttelse av resultater Det har gjennom hele prosjektperioden vært en aktiv formidling av resultater fra prosjektet. Ved prosjektets avslutning var det holdt 19 foredrag/presentasjoner på fagdager, bransjetreff, konferanser etc. I tillegg har det vært aktiv formidling og diskusjon av prosjektets resultater på bedriftsbesøk. Det ble også publisert to populærvitenskapelige artikler i bransjeblader. Dessuten er det utarbeidet tre veiledere for kjøttbransjen på kontroll av Listeria i kjøttproduksjonsanlegg og i kjøttprodukter. Disse vil være tilgjengelig for kjøttbransjen. Veilederne vil presenteres for bransjen og promoteres i foredrag fremover. Resultater fra prosjektet har allerede ført til endrete rutiner i flere norske kjøttbedrifter. Ferdigstilles etter prosjektets slutt Det er utarbeidet tre veiledere rettet mot kjøttbransjen for kontroll av Listeria i kjøttprodukter og kjøttproduksjon. Disse ble oversendt bransjen i desember 2015 for gjennomlesning. Innspill er mottatt og veilederne revideres og ferdigstilles i januar Offentliggjøring skjer etter avtale med prosjektpartnere, planen er at veilederne skal legges ut på internett og være tilgjengelig for alle. Det vil også gjennomføres presentasjoner av resultat og veiledere for kjøttbransjen etter avtale med bransjen. Det ble innsendt en vitenskapelig artikkel i prosjektperioden for publisering (desember 4

5 2015) til PLos One. Artikkelen beskriver genomsekvensiering av Listeria fra kjøtt- og laksebedrifter. Det arbeides i tillegg med til sammen 5 vitenskapelige artikler fra prosjektet på følgende tema: - Karakterisering av Listeria som er tolerante mot desinfeksjonsmidler - Risikoområder for Listeria i produksjonsmiljø - Kontroll av Listeria ved bruk av klordioksid i siste skyllevann - Betydning av andre bakterier fra produksjonsmiljø på vekst av Listeria - Estimering av L. monocytogenes vekstpotensiale i spiseklar kylling og servelat Det er også planlagt å skrive flere populærvitenskapelige artikler med bakgrunn i de vitenskapelige artiklene. Deler av arbeidet som er utført ved Veterinærinstituttet vil inngå i en PhD grad for Kristin Pettersen. Disputas forventes i