Was ist eigentlich eine KBE?
In der Mikrobiologie ist die KBE oder auch KbE die wichtigste mathematische Einheit. Die Abkürzung steht für koloniebildende Einheit. Im Englischen wird sie als colony forming unit, kurz cfu bezeichnet. Diese ist ein Maß für die Anzahl an Keimen auf einer Oberfläche, in einer Flüssigkeit, eines Feststoffes oder auch in einem Gas, meist der Luft. Es können somit Bakterien und Pilze mengenmäßig ermittelt werden. Lebende Mikroorganismen können also mit kulturellen Methoden quantitativ bestimmt werden.
Eine Bakterienzelle ist nicht sichtbar für das menschliche Auge, sie ist mit 1-10 Mikrometern sehr klein (1µm = 1000mm). Erst nach einer Vermehrung der Keime auf einem künstlichen Nährmedium in einem Labor können diese sichtbar gemacht werden. Aus einem Keim oder mehreren, die sehr dicht beieinander liegen, entsteht durch Teilung der Zellen eine Kolonie, die das bloße Auge erkennt. Dazu werden die optimalen Umgebungsbedingungen für die Keime eingestellt. Dies sind der Nährstoffbedarf, die Temperatur, die Atmosphäre und die Wachstumszeit. Die Teilung eines Bakteriums dauert unterschiedlich lange. Es gibt Keime, welche sich alle 20 Minuten teilen und andere, welche viele Stunden benötigen. Die Vermehrung erfolgt exponentiell, d.h. aus einer Zelle werden zwei, daraus vier, dann acht und so weiter. Ab einer bestimmten Anzahl an Zellen entsteht dann die Kolonie. Es gibt spezielle Nährmedien für unterschiedliche Mikroorganismen-Arten. So wachsen zum Beispiel Pilze auf speziellen Nährmedium, um diese dann erstens zu zählen und zweitens zu identifizieren. Diese Medien werden als selektive Nährmedien bezeichnet. Aufgrund des Wachstums der Kolonien können durch deren Merkmale Keimgruppen zugeordnet werden. Die Kolonien können spezifische Farben, Formen oder auch Größen ausbilden, welche eine Grobdifferenzierung der Keime möglich macht. Die Zeit, welche benötigt wird zur Ausbildung der Kolonien ist auch entscheidend. Für einen genaue Identifikation müssen im Labor weiterführende Untersuchungen durchgeführt werden.
Ein Gesamtanzahl von Keimen einer Probe kann auf sogenannten komplexen Medien erfolgen. So gibt es die aerobe Gesamtzahl von Keimen, die im mittlerem Temperaturbereich unter aeroben Bedingungen, d.h. bei Luft zum Beispiel innerhalb von 48 Stunden bei 36°C wachsen.
Doch wozu benötigt man die Keimzahl in einer Probe?
Dafür gibt es vielen Gründe. So können die Ursachen für Krankheitsprozessen im menschlichen Körper bestimmt werden. Ein Höchstmaß an Keimen dürfen in Kosmetika, Arzneimitteln, dem Trinkwasser, Lebensmittel und anderen Untersuchungsmaterialien enthalten sein. Unter anderem geht auch die Verkehrsfähigkeit von Produkten damit einher sowie der Verderb bei Überschreitung des Grenzwertes. In oder auf einem sterilen Produkt dürfen keine Keime mehr nachgewiesen werden.
Der Reinigungs- bzw. Desinfektionserfolg kann ebenfalls mittels der Bestimmung der Anzahl von Mikroorganismen auf einer Oberfläche bewiesen werden. So dürfen auf einer Fläche von 100 cm² zum Beispiel auf einer Arbeitsfläche nicht mehr als 50 KBE nach der Desinfektion nachweisbar sein.
Abbildung 1: eine Kolonie bestehend aus vielen Millionen Bakterien auf einem Nährmedium - Bildquelle Hohenstein
Abbildung 2: Petrischale mit einem festem Medium, auf der sich verschiedene Kolonien nach Beprobung einer Oberfläche entwickelt haben - Bildquelle Hohenstein