ボツリヌス菌の死滅条件ボツリヌス菌食中毒の原因と予防

2023年6月9日

長瀬　司

ボツリヌス菌(Clostridium botulinum)は、低酸素条件下で危険な毒素（ボツリヌス毒素）を産生する細菌で、ボツリヌス毒素は神経機能をブロックし、呼吸および筋肉の麻痺を引き起こす非常に強い毒素です。
また、ボツリヌス菌の芽胞は、缶詰・ビン詰・真空包装食品などの嫌気条件となる食品で発育します。

今回は、ボツリヌス菌の死滅および育成条件とボツリヌス菌による食中毒について解説いたします。

出典:東京都福祉保健局

目　次

1 ボツリヌス菌食中毒の特徴
2 ボツリヌス菌の死滅条件
3 ボツリヌス菌の発育条件
4 ボツリヌス菌食中毒の潜伏期間
5 ボツリヌス菌食中毒の汚染経路
6 ボツリヌス菌食中毒の発症菌数
7 ボツリヌス菌食中毒の主な症状
8 ボツリヌス菌食中毒の予防
9 topics

ボツリヌス菌食中毒の特徴

一般名：ボツリヌス菌
菌種名：Clostridium botulinum
染色性：グラム陽性
酸素要求性：偏性嫌気性
形　状：桿菌
芽胞形成：形成する

ボツリヌス菌食中毒は、ボツリヌス菌が産生するボツリヌス神経毒素 (botulinum neurotoxin)によって起こる全身の神経麻痺を生じる神経中毒疾患です。

毒素は腸管から吸収され、コリン作動性末梢神経に作用し、神経伝達物質であるアセチルコリンの遊離を阻害することにより筋肉の麻痺を引き起こします。

ボツリヌス菌は、芽胞を形成する偏性嫌気性グラム陽性桿菌であり、熱耐性が非常に強いため通常の加熱調理で死滅させることはできません。

この毒素は、現在知られている自然界の毒素の中では最も毒性が強いといわれ、抗原性の違いによってA～G型に分類されています。
また、ヒトのボツリヌス菌食中毒は、主としてA、B及びE型、まれにF型の毒素産生菌で起こります。

（国立感染症研究所.2008a,2008b）

ボツリヌス菌の死滅条件

Ⅰ群 A,B,F型たん白分解性
\(D_{121.1} = 0.21 min\)（12D:2.52分）
\(Z = 11 ^\circ C\)

Ⅱ群 B,E,F型たん白非分解性
\(D_{80} = 1.25 min\)（6D:7.5分 , 7D:8.75分）
\(Z = 7 ^\circ C\)

(anses)

ボツリヌス菌の芽胞のうち、第Ⅰ群菌は耐熱性が高く最も強い加熱条件を必要とし、殺菌レベルは12D（\( 10^{-12}= \) 1兆分の1）まで減らせれば安全とされています。

レトルト殺菌の条件を設定する指標として、F 値が使われます。
F 値は、昇温から降温まで全ての加熱工程における殺菌効果を121℃での殺菌効果に換算した値で、厚生労働省のレトルト殺菌食品の規格基準では、食品の中心温度が121℃で4分間（実際は加熱工程を積算した時間）加熱、またはこれと同等以上の効果を有する方法で殺菌する事（F値=4）を定めています。
※phが4.6を超え、かつ水分活性が0.94を超える食品をレトルト殺菌する場合
この殺菌条件は、特に缶詰や真空パックなどの嫌気性状態で繁殖し、人への致死率が高い、ボツリヌス菌の耐熱性芽胞を死滅させることができる条件です。

\(F=t_{r}10^{\left( T-121\right)/Z}\)　　・・・T℃でtr分間加熱した時のF値

※D値は、菌株量、pH、脂肪量、水分活性その他の要素で異なります
※D値は生菌数を1/10に減らすために必要な時間です
※Z値は加熱時間D値を1/10 する為に必要な温度です
※6D:6D reduction、7D:7D reduction、12D:12D reduction

ボツリヌス菌の発育条件

	発育条件			発育至適条件
	温度域	pH域	水分活性	温度域	pH域	水分活性
ボツリヌス菌Ⅰ群 A,B,F型たん白分解性	10～48℃	4.0～9.6	0.94<	37～40℃	6.0～7.0	0.98
ボツリヌス菌Ⅱ群 B,E,F型たん白非分解性	3.3～45℃	5.0～9.6	0.97<	30℃	6.0～7.0	0.99

(農林水産省)

ボツリヌス菌の芽胞は、低酸素状態に置かれると発芽・増殖が起こり、毒素が産生されます。(国立感染症研究所 LASR.2008)

※Ⅲ群/毒素型C、DおよびⅣ群/毒素型Gは食中毒事例が少ないため省略します。
※pH：1～14まであり、pH7が中性、7未満が酸性、7を超えるとアルカリ性となります。
※水分活性：食品の水分は％で表さないで、食品中で微生物が生育するために利用できる水分割合を示す水分活性Aw（Water activity）として表示されます。