Ausgelöst wird die Vergiftung durch Botulinum-Neurotoxine: Es handelt sich dabei um hochgifte Stoffwechselprodukte, die von grampositiven, anaeroben Stäbchenbakterien der Gattung Clostridium gebildet werden, hauptsächlich von Clostridium botulinum (C. botulinum). Das Bakterium bildet Sporen, die in verschiedenen Lebensmitteln verbleiben und diese somit kontaminieren.

Werden die entsprechenden Lebensmittel nicht ausreichend erhitzt oder ohne Weiterverarbeitung verzehrt, kann es zum Botulismus kommen, da die Sporen in den Lebensmitteln nicht abgetötet werden. Auch unzureichende Sterilisierungsmaßnahmen während der Konservierung können dazu beitragen. Daher sind vor allem Wurst- und Gemüsekonserven sowie Einweckgläser und Fischprodukte als potenzielle Gefahrenquelle zu betrachten. In der Lebensmittelherstellung wird das Wachstum des Bakteriums durch Pökeln oder Hitzesterilisation verhindert.

Die Sporen können in den Lebensmitteln auskeimen und Toxine bilden: Diese sind jedoch nicht hitzestabil und werden bei Temperaturen ab 80 °C zerstört. Ein sicherer Weg, die Erkrankung zu vermeiden, ist daher die Erhitzung und Weiterverarbeitung von Speisen. Ist ein Lebensmittel mit den Neurotoxinen kontaminiert und wird nicht entsprechend verfahren, können bereits kleinste Mengen zu Vergiftungserscheinungen führen. Da es sich um eine durch verzehrte Lebensmittel ausgelöste Erkrankung handelt, ist Botulismus nicht von Mensch zu Mensch übertragbar.

Bereits nach kurzer Zeit können die ersten Symptome auftreten: Die Zeit von der Aufnahme des kontaminierten Lebensmittels bis zur Ausprägung der ersten Symptome kann wenige Stunden bis Tage andauern. Das Gift blockiert die Signalübertragung zwischen Nerven und Muskeln, die Ausschüttung von Acetylcholin wird gehemmt. Zunächst kommt es meist zu Symptomen im Bereich der Augen wie doppeltem oder verschwommenem Sehen und Weitung der Pupillen. Anschließend folgen Mundtrockenheit, Sprech- und Schluckstörungen sowie Lähmungserscheinungen der inneren Organe vom Kopf absteigend. In der Folge kann es zu Erbrechen, Durchfall und Bauchschmerzen kommen, im Verlauf kann die Herz- und Atemmuskulatur betroffen sein – im schlimmsten Fall drohen Tod durch Ersticken oder Herzstillstand.

Da die Symptome der Vergiftung vor allem zu Beginn des Botulismus auch anderen Krankheiten ähneln, ist eine Differenzialdiagnostik zwingend erforderlich. Meist kann mithilfe eines Abstrichs, einer Stuhlprobe oder einer Blutuntersuchung eine eindeutige Diagnose gestellt werden. Je nach Methode und Toxingehalt dauert die Ermittlung zwischen acht Stunden und fünf Tagen. Die Behandlung von Botulismus erfolgt immer intensivmedizinisch in einem Krankenhaus. Bei schweren Verläufen wird eine rechtzeitige Intubation und Beatmung empfohlen. Im Vergleich zu anderen Vergiftungen ist eine Magenspülung nicht indiziert. Je nach Art und Schwere der Vergiftung können spezifische Botulismus-Antitoxine verabreicht werden. Diese werden aus enzymatisch gereinigtem Immunserum vom Pferd gewonnen. Die Behandlung zielt zudem auf die Entfernung des noch nicht resorbierten Giftes aus dem Gastrointestinaltrakt und die Linderung der Symptome ab.

Zur Vorbeugung einer solchen Lebensmittelvergiftung sollten beim Kochen keine zu kurzen Garzeiten gewählt werden. Die Speisen müssen auch im Inneren ausreichend erhitzt werden. Daher muss eine Kerntemperatur von mindestens 85 °C überschritten werden. Bei Temperaturen von über 85 °C denaturieren die Toxine nach etwa einer Minute, bei 80 °C nach etwa fünf Minuten. Dadurch geht die Toxizität der Neurotoxine verloren. Einfrieren töten die Sporen jedoch nicht ab. Außerdem sollten auffällig aufgeblähte Konservendosen nicht verzehrt, sondern umgehend entsorgt werden.