KBE – Koloniebildende Einheit (englisch: CFU-Colony forming Units) ist eine Kennzahl aus der Mikrobiologie. KBE gibt eine Indikation, wieviele lebenden Mikroorganismen in einer Flüssigkeit enthalten sind.
Diese Kennzahl beschreibt die Anzahl von Bakterien oder Pilzen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt im Wasser leben und sich vermehren können. Die KBE sind ein wichtiger Wert in der Mikrobiologie, um zum Beispiel die Entwicklung einer Zellkultur zu verfolgen. Oder eben auch um zu erfahren, wieviel Mikroorganismen sich im Trinkwasser befinden.
Für die Messung der KBE ist es notwendig, die Zeitspanne zwischen Probenahme und Messung zu berücksichtigen. Denn aus einem einzelnen Bakterium kann schnell eine ganze Kolonie werden. Dies wird gemacht, um zu sehen, wie schnell die Gesamtkeimzahl steigt. Und welche Gefahr von diesem Wasser ausgeht, wenn es getrunken wird. Um die Vergleichbarkeit der verschiedenen Analysen zu gewährleisten, werden diese Messergebnisse immer auf koloniebildende Einheiten pro 100 ml bezogen.
KBE und Trinkwassersicherheit – Geschichte
Im Jahr 1892 kam es in der Stadt Hamburg Deutschland an der Elbe zu einem Ausbruch einer Infektion. Diese wurde durch Bakterien verursacht, die zusammen mit Abwässern aus einem Flüchtlingslager in die Elbe gelangten. Während dieses Ausbruchs starben etwa 7000 Menschen. Zu dieser Zeit war es normal, das Trinkwasser direkt aus dem Fluss zu entnehmen, ohne jegliche vorherige Aufbereitung.
Robert Koch, der spätere Nobelpreisträger für Medizin, untersuchte diesen Fall. Bei der Untersuchung vom mikrobiologischen Zustand des Wassers fand Koch eine sehr hohe Gesamtkeimzahl. Um die öffentliche Gesundheit zu gewährleisten, empfahl Koch, das Wasser vor dem Gebrauch zu filtern. Um so die Keime im Wasser auf weniger als 100 KBE / ml zu halten. Dieser damals eingeführte Standard für koloniebildende Einheiten wird auch heute noch weltweit verwendet.
Trinkwasserverordnung
Keime, Bakterien, Schimmelpilze oder andere Mikroorganismen im Trinkwasser, können die Gesundheit des Verbrauchers gefährden. Deshalb wird Trinkwasser streng überwacht. In letzter Zeit ist auch das Kühlwasser in den Fokus gerückt. Trinkwasser und Kühlwasser werden regelmäßig auf Legionellen hin kontrolliert.
Es gibt entsprechende Verordnungen auf nationaler oder europäischer Ebene, in denen die zulässigen Grenzwerte der koloniebildenden Einheiten für das jeweilige Wasser beschrieben sind. Die deutsche Trinkwasserverordnung basiert auf der EU-Trinkwasserrichtlinie und dem Infektionsschutzgesetz.
In den Vereinigten Staaten wird dies durch die EPA – Environmental Protection Agency – geregelt. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfiehlt in ihrer Publikation zur Trinkwassersicherheit die gleichen Grenzwerte für die KBE.
Beprobung von Trinkwasser
Wie die Probenahme durchgeführt werden muss, ist ebenfalls in der Trinkwasserverordnung geregelt. Die Probenahme, Zählung und Analyse sollte immer nach dem gleichen Verfahren erfolgen. Nur dann ist ein genauer Vergleich zwischen verschiedenen Proben möglich.
Es muss sichergestellt werden, dass die Wasserproben immer unter den gleichen Bedingungen entnommen werden. Die Keimzahlbestimmung muss so schnell wie möglich nach der Probenahme durchgeführt werden.
Als Beispiel würde die Wasserprobe einige Tage in der Sonne stehen, entwickeln sich höchstwahrscheinlich eine Menge Bakterien. Im Vergleich zu einer Probe, die gekühlt aufbewahrt und kurz nach der Probenahme getestet wird.
Die Wasserprobe wird in eine sogenannte Petrischale gegeben. Die Probe wird für eine bestimmte Zeit bei einer definierten Temperatur gehalten. Die Mikroben im Wasser vermehren sich. Das Ergebnis kann in einer Petrischale sichtbar gemacht werden.
Die Kolonien können einzeln gezählt werden. In den meisten Fällen wird dies manuell von einem zertifizierten Labor durchgeführt. Die Petrischale ist durchsichtig, wie auf dem Foto zu sehen. Bei Hinterleuchtung sind die Zellen bzw. die Kolonien gut sichtbar. Die Zählung der Zellen erfolgt entweder direkt oder wenn viele kleine Zellen vorhanden sind, mit Hilfe eines Mikroskops.
Bei der Prüfung z. B. von Abwasser ist eine hohe Menge an Mikroorganismen im Wasser zu erwarten. Um verwertbare Ergebnisse zu erhalten, kann die Wasserprobe auch verdünnt werden. Die Verdünnung enthält weniger Mikroben und ergibt ein eindeutigeres Ergebnis. Nach einer definierten Zeit unter standardisierten Bedingungen kann die Anzahl der KBEs im Wasser berechnet werden. Natürlich unter Berücksichtigung der vorher durchgeführten Verdünnung. Für Trinkwasser liegt die Obergrenze bei 100 KBE/100 ml. Kühlwasser sollte nicht mehr als 10.000 KBE / 100 ml enthalten.
Man könnte sich fragen, warum man Kühlwasser überprüfen sollte, da es nicht zum Trinken verwendet wird. Der Grund, man kann Legionellen im Kühlwasser finden. Eine Infektion erfolgt meist durch das Einatmen von Legionellen-haltigen Aerosolen, aber auch durch das Einatmen von kontaminiertem Wasser. Auch das Stehen in der Windfahne eines Kühlturms kann zu einer Infektion führen.
Diese Grenzwerte werden von den Behörden festgelegt und kontrolliert. Es gibt keinen einheitlichen und verbindlichen internationalen Standard, die Werte können von Land zu Land variieren.
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