Caratteristiche microrganismi alterativi e patogeni PDF

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Schematizzazione dei principali microrganismi causa di malattie alimentari...

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ANALISI DEL RISCHIO MICROBIOLOGICO NEGLI ALIMENTI Strategia europea per la sicurezza degli alimenti in seguito a: ● BSE/TSE: encefalite bovina spongiforme/encefalite spongiforme trasmissibile ● Emergenza diossina: polli e uova alla diossina (TCDD) ○ La diossina è infatti cancerogena e come tale, a concentrazioni opportune, può provocare diversi tumori - in particolare linfomi, cancro al fegato e alla mammella - malattie della tiroide, endometriosi, diabete e danni al sistema immunitario, emopoietico e riproduttivo. Modello teorico del rischio alimentare sviluppato dal Codex Alimentarius -> basato sulla netta separazione dei compiti e delle responsabilità tra: ● risk assessors: responsabili della valutazione del rischio ○ identificano il rischio ○ forniscono una stima del rischio ● risk managers: legiferano e attuano le misure di controllo per tutelare la salute dei consumatori Termine

Definizione

Pericolo

agente biologico, chimico o fisico contenuto in un alimento in grado di provocare un effetto nocivo sulla salute (es. Salmonella)

Rischio

fct. della probabilità di un effetto nocivo per la salute, conseguente alla presenza di un pericolo (es. salmonellosi)

Analisi del rischio

processo costituito da tre componenti interconnesse: 1. valutazione del rischio; 2. gestione del rischio; 3. comunicazione del rischio Queste tre componenti forniscono una metodologia sistematica per definire provvedimenti a tutela della salute, in modo efficace, proporzionato e mirato.

CARATTERISTICHE DEI PRINCIPALI MICRORGANISMI ALTERATIVI Alterativi per gli alimenti -Alterativi: quando si sviluppano determinano un perdità  di qualità del prodotto (+ perdita di commercializzazione del prodotto). Non sono necessariamente nocivi, ma modificano la composizione del prodotto (variazione colore, accumulo di gas o schiuma, formazione di biofilm,...) Non sporigeni

Sporigeni

GRAM + Batteri lattici: Alterazioni: ● Nella carne sottovuoto e in ATM -> sapore atipico di formaggio e di acido. ● Salumi cotti -> inverdimento e (Lactobacillus Viridescens ) inacidimento ● Viscosità superficiale ● Rigonfiamento di prodotti in scatola (lattobacilli eterofermentanti ) ● Produzione di mucillagini

Le spore sono forme metabolicamente non attive, vengono attivate (indotta o fisiologica) a seguito di danno chimico o fisico (esposizione al calore). Dopo essere state attivate -> germinazione solo se nel mezzo sono presenti sostanze nutritive specifiche. La germinazione provoca rottura dei rivestimenti, perdita dipicolinato di calcio , vengono degradate le SASP (small acid soluble proteins ) e vi è ingresso di nutrienti e acqua (necessaria)

Brochothrix Thermosphacta: principale microrganismo alterativo della carne conservata in ATM. ● bastoncino anaerobio facoltativo ● sviluppo a 0-30°C Alterazione:  ac. grassi ● produzione di diacetile e -> odori e sapori di acido e di burro. GRAM Enterobacteriaceae: Alterazione: ● produzione di composti volatili ( ● H 2 S , TMA, N H 3 , …) ● azione degli enzimi  proteolitici ● In carne e pesce -> ammine biogene come putrescina  , cadaverina e  istamina ● fermentazione glucosio → gonfiore precoce in formaggi Pseudomonas spp.: ● Aerobi ○ possono crescere in assenza di O 2 solo se è presente NITRATO N O−3 respirazione anaerobica ● bastoncini

Le spore si suddividono in: ● esospore ● endospore ESOSPORE Prodotte all’esterno della cellula. Sono più resistenti della cellula vegetativa e servono per la diffusione e per colonizzare nuovi siti, attraverso i mezzi di dispersione come acqua e aria. ENDOSPORE

Prodotte all’interno della cellula Sono estremamente resistenti ad una serie di parametri chimico-fisici incompatibili con la crescita vegetativa → Bacillus e Clostridium GRAM + Clostridium Bacillus Muffe:

● mobili ● psicrotrofi (0-7°C) Alterazione: ● produzione di proteasi enzima proteolitico, rompe i legami peptidici delle proteine). Xanthomonas spp.: fam. Pseudomonadaceae ● si distingue da Pseudomonas i n coltura perché produce pigmento giallo e colonie mucose su agar. Alterazioni su frutta e vegetali. Shewanella Putrefaciens : fam. Pseudomonadaceae ● bastoncino ● ossidasi positivo Alterazione: ● produzione di H 2 S (volatile)-> odori e sapori sgradevoli dovuti a composti volatili (x es.: TMA trimetilammina) Lieviti: la più alterante → Zygosaccharomyces Bailii ● acidofilo ● forme mesofile, psicrofile, alofile (amano il sale), omofile (alte concentrazioni zuccherine → elevate pressioni osmotiche) ● visibili a carica > 105 ufc/ml Alterazione: ● colorazioni anomale ● odori e sapori anomali e sgradevoli ● sviluppo di veli ● eccessiva produzione di gas

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mesofili termofili criofile le spore vengono eliminate per pastorizzazione (processo di risanamento termico) ● ampio range di pH per lo sviluppo Alterazione: ● alterazioni visive ● alterazioni sensoriali

CARATTERISTICHE DEI PRINCIPALI MICRORGANISMI PATOGENI Patogeni per la salute di chi li consuma Patogeni: microrganismi dannosi  per la salute umana perché causa di malattie alimentari. Sono microrganismi dotati di attività patogena, che si manifesta, con la produzione nell’alimento (ove avviene lo sviluppo), di tossine (sostanze extracellulari del metabolismo). n.b.: per quelli più virulenti non è necessario che avvenga lo sviluppo, necessaria solo la contaminazione (per esempio Campylobacter ) Caratteristiche del patogeno: ● Sensibilità a fattori ecofisiologici di crescita ● Infettività ○ patogenicità: capacità di causare malattia ○ virulenza: grado di patogenicità ■ è determinata dalla tossicità (capacità di produrre tossine) e dell'invasività (capacità di proliferare nei tessuti) ■ Dalla virulenza dipende il DMI (dose  infettiva minima ) Malattie alimentari: Intossicazioni alimentari

Infezioni alimentari

Tossinfezioni

Le intossicazioni sono manifestazioni patologiche che si determinano in seguito al consumo di alimenti contenenti tossine prodotte da microrganismi (GRAM +) che si sono moltiplicati nell’alimento precedentemente al suo consumo. Perché si manifesti l’intossicazione non è necessaria la presenza del microrganismo, ma è necessaria la presenza della sua tossina Intossicazioni più note: ● intossicazione botulinica (Clostridium botulinum) ● intossicazione stafilococcica (Staphylococcus aureus)

Le infezioni sopravvengono in seguito al consumo di alimenti contenenti microrganismi vivi (solo GRAM -) che, raggiunto l’intestino, si moltiplicano (infezione enteroinvasiva) e producono tossine (infezione enterotossica) I microrganismi possono essere: ● invasivi: in grado di invadere i tessuti e moltiplicarsi all’interno delle cellule intestinali → lisi cellule epiteliali . Alcuni sono in grado di entrare nel torrente circolatorio e linfatico e colpire altri organi. ● non invasivi: si moltiplicano nel lume aderendo alla superficie delle cellule → sintomatologia

Le tossinfezioni sono determinate dal consumo di alimenti contenenti sia tossine che batteri  (GRAM +). La tossicità è data sia dalle tossine preformate sia da quelle prodotte da cellule vive ingerite con l’alimento all’interno dell’ospite. Tossinfezioni più note: ● Bacillus cereus ● Clostridium perfringens

esclusivamente intestinale. Infezioni più note: ● Campylobacteriosi ● Salmonellosi ● Listeriosi Manifestazione della malattia: 1. CONTAMINAZIONE: presenza nell’alimento di batteri in concentrazione sufficiente a consentire una loro sopravvivenza durante le fasi di produzione 2. SVILUPPO: moltiplicazione dei batteri nell’alimento fino ad un numero sufficiente a determinare la malattia o a produrre tossine in quantità sufficiente a determinare la malattia. 3. Consumo di una quantità sufficiente di alimento contenente batteri o tossine

CAMPYLOBACTER Campylobacter ( pericolo) è la principale causa accertata di campilobatteriosi ( rischio), una infezione alimentare. Tassonomia e nomenclatura

Sono batteri GRAM - e appartengono al phylum Proteobacteria . Di Campylobacter ne esistono 24 specie, gli agenti eziologici che provocano campilobatteriosi negli alimenti sono: ● Campylobacter Jejuni ● Campylobacter Coli ● Campylobacter Lari ● Campylobacter Fetus ● Campylobacter Upsaliensis

Caratteristiche e virulenza

Può avere una morfologia curvata oppure a spirale ed è un batterio microaerofilo.

La sua atmosfera ottimale di sviluppo deve essere composta dal 3-5% di O 2 e dal 2-10% di CO2 , mentre la temperatura deve aggirarsi intorno ai 40°C → termofilo. Il Campylobacter s i nutre di amminoacidi e chetoacidi presenti nel lume intestinale, di conseguenza la sua crescita è limitata all’intestino degli animali a sangue caldo. E’ estremamente sensibile alle condizioni di stress e, in condizioni di bassa Aw , anche all’acidità e alla disidratazione. Distribuzione nell’ambiente e negli alimenti

Le specie di Campylobacter jejuni, coli e  lari s i trovano soprattutto nel tratto intestinale degli uccelli.

Dose infettiva

Per la specie Campylobacter jejuni l a dose letale è di 500 (estremamente virulento) a causa della sua elevata mobilità, invasività  e tossicità  (produzione tossine). Essendo la dose infettante bassa la malattia si manifesta in seguito a contaminazione, non a sviluppo.

Alimenti coinvolti

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Misure di controllo

carni avicole non sufficientemente cotte consumo di latte crudo prodotti contaminati durante la preparazione

Essendo il Campylobacter i nattivato dalla pastorizzazione, le misure per ridurre il rischio sono: ● adeguato trattamento termico (cottura carte - pastorizzazione latte) ● igiene: per limitare la contaminazione crociata durante la preparazione

STAPHYLOCOCCUS Normale costituente del microbiota umano , colonizza le cavità nasali. Patogeno per l’uomo causa intossicazioni alimentari: produzione di enterotossine termostabili. Sintomi: nausea, vomito e crampi addominali.

Tassonomia e nomenclatura

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genere Staphylococcus phylum Firmicutes 40 specie: ○ S. Aureus p  iù importante, composto da subspecie aureus e  anaerobius .

Caratteristiche e virulenza

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forma coccica GRAM + anaerobio facoltativo catalasi e coagulasi positivo Saprofita negli animali a sangue caldo, sulla cute e nelle cavità nasali Resistente: alta osmolarità, alta concentrazione di N aCl , Aw = 0.83 pH37°C. Il Bacillus cereus è  causa di: ● intossicazione emetica: provocata dall’ingestione della tossina cereulide (dodecapeptide stabile a calore e acidità) che si lega ai recettori HT3 e scatena la malattia. Una carica di circa 10⁵-10⁸ cellule/g è necessaria per produrre sufficienti quantità di cereulide da indurre l’intossicazione. ● sindrome diarroica: ingestione di un elevato numero di cellule vegetative o spore che sopravvivono al passaggio gastrico e producono le enterotossine.

Distribuzione nell’ambiente e negli alimenti

Il suolo contiene 10³-10⁵ spore/g ed è la prima fonte di contaminazione di alimenti vegetali e, attraverso i mangimi, anche di origine animale. Un’altra fonte sono gli impianti e le attrezzature per la produzione di alimenti, questo perché il Bacillus cereus h  a una grande capacità di adesione e può formare biofilm persistente (esempio in latte pastorizzato e in polvere dopo il trattamento termico per biofil su impianti).

Alimenti implicati

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Condizioni di sviluppo

cibi cotti: la cottura elimina la flora ma non le spore del bacillo. carni, creme di pasticceria e salse vegetali: forma enterica alimenti cotti pronti per la distribuzione: forma emetica alimenti contenenti amido

Vari range di temperatura per la crescita. Esistono ceppi psicrotrofi in grado di svilupparsi a T di refrigerazione Germinazione:

● 5°C - 50°C (optimum 30°C) ● pH tra 4.5-9.3  ● Aw ottimali 0.95  Spore termoresistenti Misure di controllo

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trattamenti di sterilizzazione: eliminazione spore pH...