Take home message

• Een explosie aan bacteriën of virussen komt door hun exponentiele groei. Aangezien de startfase vaak niet wordt waargenomen, dan wel onderschat wordt door mensen, loopt men vaak achter de feiten (ziekte) aan.
• Vroegtijdige waarschuwingssystemen (lees: vinger-aan-de-pols-houden) kunnen een hulp zijn om problemen bij rauwe melk te voorkomen.
• Keep it cool; bewaar rauwe melk bij 2-4 ^oC

Bacteriegroei

Het blijkt, dat mensen vooral lineair denken, terwijl veel groeiprocessen echter exponentieel zijn. Dit levert grote problemen op, wanneer we het hebben over COVID-19, klimaatverandering, wereldbevolking, maar ook de bacteriën in melk.

Lineair betekent, dat er in de tijd een constante toename is, elke tijdseenheid komen er dezelfde aantallen bij. Mathematisch drukt men dit uit met Y = a . X. De factor “a” kan groter of kleiner dan 1 zijn, en daarmee wordt de groeisnelheid groter of kleiner gemaakt. Stel ik start met 1 bacterie en er komen er per uur 4 bij, dan is mijn formule Y = 4 X + 1. Dus na 1 uur heb ik 5 bacteriën, na 2 uur 9 en na 10 uur 41 stuks. Lineair betekent derhalve de groei in een rechte lijn.

Heel anders wordt het verhaal van de exponentiele groei, waarbij elke bacterie zich deelt en daarmee elk tijdstip de bacteriepopulatie verdubbeld. Mathematisch druk men dit uit met Y = e ^X. Stel ik start met 1 bacterie, die zich deelt na 1 uur, dan heb ik er na 2 uur 4, na 3 uur 8 en na 10 uur een getal met 77 nullen. Wiskundigen hebben vanwege de leesbaarheid een andere notatie geïntroduceerd, namelijk de log10-schrijfwijze. Deze geeft het aantal nullen weer. De log10 uitkomst van deze 10-voudige verdubbeling luidt dan ook 77,1. Op YouTube vind je een filmpje van Prof Bartlett (1923-2013), die aan Harvard lesgaf. Hij gaat beeldend in op de vraag: wat is de betekenis van de uitdrukking “het is vijf voor twaalf” als je met een exponentiele groei te maken hebt? Hoe ga je om met eindigheid, als er een exponentieel groeiproces is in plaats van een lineair? Als een probleem zichtbaar wordt (de melk ruikt al zuur; de Covid-patiënten stromen de ziekenhuizen in), ben je veelal te laat om nog zinvol of zonder grote (maatschappelijke) schade in te grijpen. De meeste politici en burgers hebben geen benul, wat exponentiele verandering met zich meebrengt, of wanneer er sprake is van een verdubbeling van een populatie in een bepaald tijdsbestek. We denken lineair, niet exponentieel. Je reactie komt eigenlijk altijd te laat, want je denkt, dat je nog wel tijd hebt om in te grijpen, om te buigen op basis van je lineaire voorstelling, echter niet meer als het exponentieel “2voor12” is. Kijkend naar de COVID-epidemie, dan hebben vele Europese landen te laat of verkeerd gereageerd, toen het voorbeeld in Bergamo duidelijk werd. De VS is in de ontkenningsfase gegaan, toen de meest EU-landen al onder zaten. Achter elkaar gingen de verschillende landen voor de bijl, omdat men niet in de gaten had wat exponentiele groei was en wat de samenhang was met omgevingsfactoren. Eerder lieten we al zien, dat bij de kefir-bereiding ook sprake is van een exponentiele groei, in dit geval van gewenste bacteriën en schimmels.

Exponentiele groei stopt echter ook weer, de stijle curve buigt naar verloop van tijd om en wordt tot een S-curve met een maximum, een plafond. Dit komt, omdat iedereen besmet is, of doordat de voeding in een petrischaaltje, waar de bacterie groeit, gewoon op is. De epidemische groei van een nieuw virus wordt tot een endemische medebewoner in ons leven: beteugeling door groepsimmuniteit.

Voorkomen of beteugelen?

Als het om het beteugelen van uitbraken in rauwe melk gaat, dan moet je als betrokken veehouder een strikt regiem voeren: je moet er bovenop zitten en problemen in de kiem smoren en ervoor zorgen, dat door kennis en kunde, door hygiëne en controle ongewenste bacteriën niet de kans krijgen om zich “geleidelijk aan” te vermeerderen. Aangezien de verdubbeling van bacteriën temperatuur afhankelijk is, staat boven aan de maatregelen om de rauwe melk snel te koelen en koel te houden (2-4 ^oC). Vroege signalering en getalsmatige hulpmiddelen zijn voorhanden om een veehouder te begeleiden dag in dag uit een hygiënisch zekere melk af te leveren. Het helpt daarbij, als je de vinger aan de pols houdt, wat betekent, dat je signalen hebt, die je (zeer) geregeld afleest en checkt.

Een paar voorbeelden: (1) op een groot bedrijf in California worden enkele honderden koeien gemolken voor de verkoop van rauwe melk. Er wordt in ploegen gewerkt en elke koeltank die naar de verwerking wordt gereden, wordt bemonsterd om E.coli te bepalen. Hier wordt dus meerdere keren per dag een signaal afgegeven over de bacteriedruk; (2) op een melkveehouderij aan de Amerikaanse Oostkust hanteert met een “test-and-hold” systeem, waarbij met behulp van sneltesten binnen 24 uur de E.coli-aantallen worden gemeten. Bij voldoende lage uitslag, krijgt de melk een uiterste verkoopdatum mee van 9-10 dagen en verlaat het bedrijf; (3) het Duitse systeem van Vorzugsmilch kent een maandelijkse bemonstering, die uitgebreid test voor hygiëne, uiergezondheid en zoonoses. De norm voor aantallen bacteriën ligt laag. Wanneer deze getallen voldoende zijn en je oog hebt voor het tijdsverloop, dan heb je als veehouder vrij grote zekerheid, dat je een bacterieel zekere rauwe melk levert.