技術用語解説99『芽胞菌（Spore-forming bacteria）』

１．芽胞菌とは

芽胞菌とは、増殖に不利な環境になったときに、菌体内に芽胞と呼ばれる非常に耐久性の高い構造をつくる細菌の総称である。芽胞は細菌そのものが完全に死んだ状態ではなく、いわば休眠に近い状態であり、高温、乾燥、栄養不足などの厳しい条件に耐える性質を持つ。条件が再び整うと芽胞は発芽し、通常の栄養細胞に戻って増殖を再開する。厚生労働省は、芽胞をつくる細菌としてバチルス属とクロストリジウム属を代表例として挙げており、これらは土壌など自然環境に広く分布し、加熱や乾燥に強いため注意が必要としている。図１に芽胞菌のイメージ（模式図）を示す。

図１．芽胞菌のイメージ（模式図）

食品衛生の文脈で芽胞菌が問題となるのは、通常の加熱調理や一般的な洗浄だけでは完全に除去しにくいからである。多くの食中毒菌は十分な加熱で死滅しやすいが、芽胞菌は加熱後も芽胞の形で生き残ることがある。その後、食品の温度管理が不十分であったり、調理後に長時間放置されたりすると、芽胞が発芽して菌が増殖し、食中毒につながる。つまり、芽胞菌対策では「加熱したから安全」とは言い切れず、加熱後の冷却、保存、再加熱まで含めた管理が重要になる。

２．主な原因菌

食中毒の原因となる芽胞菌として代表的なのは、セレウス菌、ウェルシュ菌、そしてボツリヌス菌である。いずれも芽胞形成菌であるが、増殖条件や発症機序、症状の重さはそれぞれ異なるため、ひとまとめに理解するだけでは不十分である。

（１）セレウス菌

セレウス菌はバチルス属に属する芽胞形成菌で、土壌、穀類、香辛料、野菜など自然界に広く存在する。食品中で増殖しやすく、特に炊飯米、チャーハン、ピラフ、麺類、惣菜などで問題になることがある。セレウス菌食中毒には、食品中であらかじめつくられた毒素を食べて起こる嘔吐型と、摂取した菌が腸内で毒素を産生して起こる下痢型があることが知られている。

セレウス菌が厄介なのは、芽胞が加熱後も残りやすい点と、調理後の米飯類の保温不良や室温放置で増殖しやすい点にある。とくに大量調理では、加熱後に安全域を外れた温度帯に長く置かれると、残存した芽胞が発芽し、短時間で菌数が増えるおそれがある。そのため、炊飯後や加熱後は速やかに提供するか、保温または冷却を確実に行う必要がある。

（２）ウェルシュ菌

ウェルシュ菌はクロストリジウム属に属する偏性嫌気性の芽胞形成菌で、ヒトや動物の腸管、土壌、下水などに広く分布している。食品安全委員会は、ウェルシュ菌食中毒は腸管内で菌が増殖し、芽胞形成時に産生されるエンテロトキシンによって起こるとしている。

この菌は酸素の少ない環境を好み、大鍋で調理した煮込み料理、カレー、シチュー、煮魚、つけ汁などで発生しやすい。厚生労働省によると、これらの食品を大量調理し、そのまま室温でゆっくり冷ました場合に食中毒が起こりやすく、潜伏期間はおおむね6時間から18時間で、腹痛や下痢が主症状である。1件あたりの患者数が多く、大規模発生になりやすいことも特徴である。

ウェルシュ菌では、加熱そのものよりも加熱後の冷却不良が大きな問題となる。調理で栄養細胞はある程度減っても、芽胞は残ることがある。大鍋の中心部は冷えにくく、嫌気的な条件も生じやすいため、発芽と増殖に好都合な環境になりやすい。したがって、保存する場合は小分けにして速やかに冷やし、再加熱時も十分に温度を上げることが重要である。

（３）ボツリヌス菌

ボツリヌス菌もクロストリジウム属の芽胞形成菌であり、偏性嫌気性菌として知られる。芽胞は環境中に広く存在し、酸素の乏しい食品中で発芽、増殖し、強力な毒素を産生することがある。厚生労働省の資料でも、ボツリヌス菌は代表的な芽胞形成菌の一つとして示されている。

ボツリヌス菌による食中毒は発生頻度こそ高くないものの、産生される毒素の作用が非常に強いため、食品衛生上は特に重大である。真空包装食品や密封食品、酸素が乏しい保存環境では注意が必要であり、単なる腐敗臭が弱い場合でも安全とは限らない。一般的な用語説明では、芽胞菌の危険性を説明する代表例として、セレウス菌やウェルシュ菌に加えてボツリヌス菌を挙げることで、芽胞菌の幅広いリスクが伝わりやすくなる。

３．なぜ厄介か

芽胞菌が厄介とされる理由は、大きく三つある。第一に、熱に強い芽胞を形成することである。食品を十分に加熱したつもりでも、芽胞が生き残る可能性がある。第二に、自然界に広く存在することである。土壌、原料、調理環境、人や動物の腸管など、汚染源が身近に多く、完全な排除が難しい。第三に、調理後の管理不良で増殖しやすいことである。特に大量調理品、煮込み食品、米飯類、保温不良食品ではリスクが高まる。

このため、芽胞菌は単なる「加熱不足の問題」ではなく、製造から喫食までの温度履歴全体の問題として理解する必要がある。原料の汚染、加熱条件、冷却速度、保存温度、保存時間、再加熱条件などが連続して関与する。HACCPの考え方でも、芽胞菌は加熱工程だけでなく、その後工程の管理対象として重視される。これは特に給食、惣菜、仕出し、大量調理、調理済み食品の分野で重要である。

４．予防の要点

芽胞菌による食中毒予防の基本は、芽胞を完全にゼロにする発想ではなく、発芽と増殖を防ぐ管理である。まず、原料や調理環境の衛生管理を徹底し、初発菌数をできるだけ低く保つことが重要である。次に、加熱後の食品を室温で長く放置しないことが必要である。特に大量調理では、深い容器や大鍋のまま放冷せず、小分けにして速やかに冷却することが有効である。

さらに、保存時は低温を維持し、提供前の再加熱を適切に行うことが大切である。米飯類、煮込み料理、ソース類、真空包装や密封状態の食品では、菌の性質に応じた管理が必要になる。つまり芽胞菌対策では、つけない、増やさない、必要に応じて十分に加熱するという食中毒予防の基本に加え、冷ます工程をどう管理するかが実務上の大きなポイントとなる。

５．まとめ

芽胞菌とは、厳しい環境に耐えるために芽胞を形成する細菌であり、食品衛生上は食中毒の原因菌として重要な存在である。代表例にはセレウス菌、ウェルシュ菌、ボツリヌス菌があり、いずれも加熱後に芽胞が生き残り、適切でない温度管理のもとで発芽、増殖して食中毒を引き起こすおそれがある。したがって、芽胞菌の理解では「熱に強い」という性質だけでなく、「調理後の冷却や保存で増えやすい」という点まで含めて捉えることが重要である。

以上

【参考引用先】
1. ＜身近な危険　食中毒＞「細菌：黄色ぶどう球菌・ウェルシュ菌」厚生労働省
https://www.mhlw.go.jp/houdou_kouhou/kouhou_shuppan/magazine/2018/07_05.html
2. 「食中毒のリスクについて」平成２９年８月２５日内閣府食品安全委員会事務局
https://www.fsc.go.jp/
3. 「危害要因抽出マニュアル付属Ⅰ麺類偏」厚生労働省
https://www.mhlw.go.jp/file/06-Seisakujouhou-11130500-Shokuhinanzenbu/0000093972.pdf
4. 技術レポート「乳製品工場におけるバイオフィルムと生菌数バラつきの関係」木本技術士事務所HP
https://www.kimoto-proeng.com/report/6576