Growth and survival of food-associated bacteria on antimicrobial surfaces

Det er de siste årene kommet en rekke produkter på markedet med påståtte antimikrobielle egenskaper, der antimikrobielle forbindelser er inkorporert i eller ligger som belegg utenpå produktet. To slike antimikrobielle forbindelser er triclosan og nanosølv. Begge forbindelsene finnes i en rekke kommersielle produkter for eksempel såpe, kremer, tannkrem og husholdningsprodukter som skjærebrett. Hensikten med disse undersøkelsene var å undersøke om skjærebrett som inneholdt henholdsvis triclosan og nanosølv, hadde antimikrobiell effekt på matrelaterte bakterier. Undersøkelsene omfattet kontroll av overlevelse og vekst av bakterier på disse skjærebrettene, undersøkelse av MIC for de antimikrobielle forbindelsene i ulike bakteriesuspensjoner og agadiffusjons-assay av de ulike typene skjærebrett. Kuponger av skjærebrettene med bakteriesuspensjon som ble undersøkt ble inkubert ved henholdsvis 70 og 100 % relativ fuktighet. MIC for triclosan og sølv ble undersøkt i mikrotiter brett med samtlige enkelt stammer. Agardiffusjonsforsøket ble først gjort på kuponger av samtlige materialer med bakteriesuspensjoner av fem overnattkullturer. Deretter ble kupongen med triclosan undersøkt ved agardiffusjons-assay mot samtlige enkelt stammer. Bakteriegruppene som ble benyttet var E. coli, Salmonella, Serratia, koagulase negative Staphylococcus sp., St. aureus og L. monocytogenes. Resultatene viste at ingen kuponger med nanosølv hemmet veksten, men på kupongen med triclosan kunne effekt sees ved 70 % relativ fuktighet. Nanosølv var ikke tilgjengelig da MIC skulle undersøkes, sølvnitrat ble i stedet benyttet. Alle benyttede stammer med få unntak fikk MIC for sølvnitrat 15,63 ppm. Tre L. monocytogenes stammer og en Serratia stamme fikk MIC 31,25 ppm AgNO3. Resultatene etter undersøkelsene av MIC for triclosan ga større variasjon mellom bakteriegruppene. Det kunne i tillegg observeres små forskjeller innad i de ulike bakteriegruppene. Resultatene av agardiffusjonsforsøket hvor samtlige materialer ble testet mot hver bakteriegruppe viste at kun materialet med triclosan ga hemmesone. Hver enkelt stamme ble derfor undersøkt ved agardiffusjons-assay mot dette materialet, og samtlige stammer ble hemmet og det kunne observeres hemmesone med unntak på skåler med Serratia sp. Resultatene av MIC undersøkelsene for triclosan og agardiffusjons-assay med materiale med triclosan samsvarte nokså godt. Tre kuponger av materialet med triclosan ble i tillegg undersøkt for virkning etter omfattende vask. Disse tre kupongene ble vasket nesten hver dag i to måneder i en husholdnings vaskemaskin. Agardiffusjons-assay av disse kupongene mot ubehandlede kuponger av samme type viste en signifikant forskjell på hemmesonenes størrelse, noe som tyder på at materialet over tid vil miste sin virkning på grunn av vask og slitasje. ABSTRACT Over the last years a large range of products with alleged antimicrobial effect have been developed and are available on the market. The antimicrobial agents are incorporated throughout the material or coating covering the product. Two such agents are triclosan and nanosilver particles. These antimicrobial agents can be found in products like soaps, lotions, toothpaste and different household products like cutting boards. The purpose of this research was to investigate the antimicrobial effect of cutting boards incorporated with triclosan or nanosilver. The research included testing of growth and survival of food-associated bacteria on the cutting boards, test of MIC for the antimicrobial agents in different bacteria suspensions and agardiffusion-assay of the different cutting boards. The cutting boards were cut into coupons. Bacteria suspension were added to the coupons and incubated in atmospheres with 70 and 100 % RH. The triclosan and nanosilver’s MIC was tested using microtiter plates for each strain. The agardiffusion-assay was first done with all the materials using bacteria suspensions with five bacteria strains, followed by agardiffusionassay with the triclosan containing coupon against each strain. Strains of E. coli, Salmonella, Serratia, coagulase-negative Staphylococci, St.aureus and L. monocytogenes were used. The results showed that none of the coupons incorporated with nanosilver inhibited the bacteria growth, but the triclosan containing coupon showed effect in atmosphere with 70 % RH. Nanosilver was not accessable when the MIC was tested and silver nitrate was used as a substitute. All bacteria strains with a few exceptions got a MIC of 15,63ppm silver nitrate. Three strains of L. monocytogenes and one strain of Serratia got a MIC of 31,25ppm silver nitrate. The MIC-testing results of triclosan varied more for the different bacteria groups and also showed some small variation between strains of the same species. In the agardiffusionassay done with bacteria suspensions, only the coupon with triclosan gave inhibition rings. Each strain was therefore tested against this coupon, and all strains were inhibited except the five Serratia strains. The results of triclosan MIC testing and agardiffusion-assay with the Microban coupon showed compliance.The antimicrobial effect of three coupons with triclosan was tested using agardiffusion-assay after an extensive washing. The coupons had been washed in a household dishwasher nearly every day for two months. The agardiffusion-assay showed that the washing had effected their antimicrobial effect significantly, indicates that the material will lose its effect due to washing and wearing