Microorganisme agenti ai intoxicatiilor

Disciplina: Microbiologie speciala, anul III specializarile IPA si CEPA Prelegerea: Microorganisme agenti ai intoxicatiilor alimentare

1 Titular disciplina: prof.dr.ing. Gabriela BAHRIM

MICROORGANISME AGENTI AI INTOXICATIILOR ALIMENTARE

Consideratii generale

Intoxicatiile alimentare sunt stari toxice ce apar in urma ingerarii unui produs alimentar contaminat cu microorganisme saprofite, care prin activitatea lor metabolica in aliment, sintetizeaza toxine (ca metaboliti secundari) sau induc formarea de susbstante toxice prin transformarea compusilor chimici din aliment (de exemplu, amine biogene toxice, nitrozamine). Microorganismele cu potential toxicogen, agenti ai intoxicatiilor alimentare sunt :

- Bacteriile toxicogene - Mucegaiurile

1) BACTERII TOXICOGENE

Staphylococcus aures –agent al intoxicatiilor stafilococice

Clostridium botulinum – agent al intoxicatiei numita botulism Caracteristici generale ale intoxicaţiilor alimentare:

1. Toxina este produsa de catre microorganismele saprofite în timpul dezvoltarii şi activităţii lor biochimice în aliment care se multiplica in aliment.

2. Toxinele poate fi termostabile sau termolabile. 3. Intoxicaţia apare de obicei prin ingerarea de alimente ce conţin toxine active, nu datorita

celulelor viabile ale microorganismului toxicogen; excepţie în cazul botulismului infantil, cand intoxicaţia apare şi prin ingerarea sporilor bacterieni.

4. Simptomele generale apar rapid, in aproximativ după 30 minute de la ingerare. 5. Simptomele diferă în funcţie de tipul de toxina şi anume :

a. Simptome gastrice - induse de enterotoxine b. Simptome neurologice - induse de neurotoroxine

6. Nu induc stari febrile.

STAPHYLOCOCCUS AUREUS

Produce intoxicaţia stafilococica, gastroenterite stafilococice Intoxicatiile stafilococice alimentare sunt cauzate de toxinele bacteriei Staphylococcus aureus, si sunt considerate cele mai frecvente intoxicatii din intreaga lume. Aceste stari toxice au fost frecvente în SUA, în perioada 1972-1076, dar s+a înregistrat un declin al numarului de cazuri după 1983, urmare a aplicării bunelor practice de lucru şi a bunelor practici de igienă în procesarea, conservarea şi manipularea alimentelor



Caracteristici morfologice Staphylococcus aureus este o bacterie Gram-pozitiva, cu celule de forma coccus, asociaţi sub forma unui ciorchine, lipsiti de mobilitate, care nu formează capsulă şi nu sporulează.

Particularităţi de creştere

- Cele mai multe tulpini fermenteaza manitolul si produc coagulaze, termonucleaze si hemolizin dar sensibilitatea lor difera fata de bacteriofagi.

- Celulele sunt distruse la 66˚C in 12 minute, si la 72˚C in 15 secunde. - Staphylococcus aureus este o bacterie facultativ anaeroba, dar cresterea rapida se

realizeaza in conditii aerobe. - Este o bacterie mezofilă, se dezvoltă la temperaturii de la 7...48̊C, cu o crestere rapidă

in intervalul de temperatura 20...37˚C. - Se dezvoltă în medii cu aw=0.86, la un pH 4.8 si la concentratii ridicate de sare si zahar

(de 15%) si in prezenta NO2. - Datorita abilitatii lor de a creste in conditii severe, Staphylococcus aureus poate creste

in diferite alimente. In mod normal, el reprezinta un competitor slab pentru celelalte microorganisme ce se regasesc in microbiota produselor alimentare.

- Creşterea în alimente este limitată prin efectul combinat al mai multor factori.

Habitat Staphylococcus aureus se găseşte în mod în microbiota comensală a omului şi animalelor, la nivelul cavităţii bucale şi nazale, piele si păr (pene). Poate fi prezenta in infectii, cum ar fi leziuni la nivelul pielii, abcese atat la oameneni cat si la animale si pasari, precum si leziuni la nivelul mainilor sau a fetei (ex: acneea la oameni). Contaminarea alimentelor se realizeaza cel ami adesea de la aceste 3 surse. Producerea de toxine Tulpinile de Staphylococcus aureus produc şapte enterotoxine diferite: A,B, C1, C2, C3, D, si E (notate şi SEA sau SEB). Ele sunt diferite din punct de vedere serologic, şi sunt proteine cu stabilitate relativa la temperatura si cu greutatea moleculara de 26 -30 kDa si diferite din punct de vedere al toxicitatii.

Toxinele variaza in functie de sensibilitatea la temperatura, SEB este mult mai stabila la temperatura decat SEA. In mod normal, timpul si temperatura de procesare sau preparare a produselor alimentare nu reprezinta un potential distructiv asupra toxinelor.

Epidemia cauzata de SEA este mult mai frecventa , probabil din cauza unui potential ridicat de aparitie.

Viteza de producere a toxinei de catre anumite tulpini este reprezentata de viteza de crestere a celulelor.

Cresterea optima se realizeaza la 37….40˚C. Toxinele pot fi detectate cand gradul de contaminare este de cca 106 ufc/g sau mL de produs alimentar, in general in circa 4 ore. Biosinteza toxinelor se reduce semnificativ la temperatura de 10˚C, pH 5.0 şi aw 0.86.



Intoxicaţie-simptome Toxinele stafilococice sunt enterotoxinele ce provoaca gastroenterite. Intoxicaţia apare când un adult sanatos consumă circa 30 g sau ml de aliment contaminat cu circa 106 ...107 celule /g sau /ml; copiii nou născuţi, persoanele in varsta sau cele bolnave sunt cele mai vulnerabile la concetraţii mult mai mici de toxine pentru ca intoxicaţia să . Simptomele apar in intervalul de timp 30 minute-2h-4h-8h şi sunt în directă corelaţie cuŞ cantitatea de toxină ingerată; potenţialul toxic; rezistenţa fiecărui individ. Starea toxică dispare după 1-2 zile, rar cauzînd moartea. Simptomele principale sunt: hipersalivatie, greata, varsaturi, crampe abdominale si diaree. Simptomele secundare sunt: transpiratie, frisoane, dureri de cap si deshidratare. Simptomele si severitatea lor variaza de la individ la individ. Alimentele incriminate Numeroase produse alimentare contaminate Staphylococcus aureus au fost fost cauza intoxicaţiilor stafilococice. In general, bacteriile cresc in produsele alimentare si produc toxine fara sa afecteze nivelul de acceptabilitate al calitatii produsului. Cele mai vulnerabile alimente sunt:

- Alimentele bogate în proteine - Alimentele prelucrate manual - Alimentele în care bacteriile asociate cresc greu - Alimentele conservate necorespunzător (în special din punctul de vedere al

temperaturii) Carrnea şi produsele derivate (carnea de porc, carnea de vita, carnea de pasare), ouale şi produsele derivate, (maioneze, creme), salate, produse de patiserie şi cofetarie, sosuri, brînzeturi, sunt produse alimentare care induc un risc sporit de inducere a intoxicaţiilor stafilococice.

Tipuri de produse alimentare cu incidenţă sporită în contaminarea cu Staphylococcus aureus

Tipuri de produse Cazuri de imbolnaviri (%)

Carne de porc 16.2 Produse alimentare coapte

7.1

Carne de vita 6.0 Carne de curcan 5.5 Carne de pui 3.8 Oua 2.5 Peste 1.3 Produse lactate 1.7 Fructe si legume 1.1 Produse traditionale 1.1



In SUA un studiu efectuat în perioada 1983-1987 a identificat următoarele cauze: - temperatura necorespunzătoare de procesare şi depozitare a alimentelor (51,6%); - igiena personalului (23,4); - echipamente contaminate (17,2) - preparate tip fast food (24,7%); - preparate pregatite casnic (14,9%); - picnic (8,5%)

Procentul cel mai mare de imbolnaviri cauzate de consumul alimentelor contaminate cu stafilococi se obtine in luna mai si octombrie (63,8%), cu cea mai mare frecventa in luna august (21,3). Exportul de alimente dintro ţară în alta poate propaga incidenţa intoxicaţiilor stafilococice. Metode de prevenire Accidental S. aureus poate contamina alimentele proaspete, si incintele de fabricare a produselor alimentare, pentru ca e imposibil sa obtinut alimente sterile care sa fie lipsite de aceste bacterii. Limitarea gradului de contaminare la 100-500 celule/gram reduce semnificat riscul intoxicaţiei stafilococice, cu exceptia cazului in care produsul are o incarcatura mare de toxine. Pentru a reduce incidenta intoxicatiilor alimentare de natura stafilococica, se impun urmatoarele masuri:

- reducerea gradului de contaminare; - controlul calităţii şi selecţia riguroasă a materiilor prime; - igiena spaţiilor de producţie şi igiena personalului; - limitarea accesului în zonele de procesare şi manipulare a alimentelor a

persoanelor cu respiratorii, tipuri de acnee faciala acuta, eruptii pe piele, leziuni la nivelul mainilor;

- tratamentul termic corect în timpul prelucrarii materiilor prime; în cazul in care este posibil, produsele ar trebui sa suporte un tratament termic pentru a se asigura distrugerea celulelor vii. Dupa realizarea tratamentului termic, produsele trebuie sa fie protejate pentru a evita eventualele recontaminarii;

- în cazul toxinele termostabile tratamentul termic moderat nu este eficient pentru distrugerea acestora;

- produsele gata procesate sau cele gata de consum trebuie sa fie pastrate la o temperatura mai mica de 5˚C;

- temperatura de refrigerare, trebuie sa fie atinsa atat la suprafata cat si in interiorul produselor alimentare, ascest lucru trebuie realizat de preferinta in termen de o ora;

- adaosul de conservanţi nu dimiuează riscul indus de toxinele prezente accidental în produs, chiar dacă sisteză cresterea microorganismelor;

- păstrarea timp îndelungat a produselor la temperatura camerei sporeşte riscul apariţiei intoxicaţiei stafilococice.



Metode de identificare Pentru a asocia un produs alimentar implicat in intoxicatiile alimentare de natura stafilococica, produsul trebuie analizat din punct de vedere al gradului de contaminare cu S. aureus prin:

- Examenul cultural - tehnica de cultivare pe medii selective capabile sa detecteze concentraţii reduse de celule viabile de S. Aureus; Exemplu mediul Baird Parker

- Teste biochimice - hemoliza, testul de coagulare, reactia termonucleazei, sau capacitatea unei culturi pure de a produce enterotoxina, teste serologice-pentru a stabili tipul de enterotoxine produse.

Enterotoxinele din produsele alimentare contaminate sunt extrase si testate, fie prin tehnici biologice sau prin tehnici serologice. Metodele biologice se bazează pe teste in vivo pe animale de laborator, enterotoxinele sunt adimistrate fie pe cale orala, fie prin injectare intraperitonneal sau intravenos. Metodele serologice, se bazează pe evidenţierea unor reacţii pozitive induse de enterotoxinele sunt purificate evidenţiate prin tehnici imunologice. Pe langa faptul ca aceste teste sunt foarte sensibile, ele permit si identificarea tipurilor de enterotoxine implicate in intoxicatiilor alimentare.

Analiza focarelor de infectii Studii realizate in SUA au reliefat că intoxicatiile de natura stafilococica au afectat 52 din 101 de oameni ce au consumat alimente contaminate, preparate in casa , iar din acestia aprox 49 au necesitat ingrijiri medicale. Simptomele aparute in mai putin de 1 pana la 7 ore dupa masa şi au fost reprezentate de : greata (100%), varsaturi (98%), diaree (90%), crape abdominale (83%), transpiratii abundente (62%), frisoane (52%), etc. S-a observat că la carnea obtinuta din dezosarea carcasei de curcan incarcatura cu S. aureus este de 1×106/g. O investigatie realizata a aratat ca o persoana ce a consumat carne de curcan cu o astfel de incarcatura microbiana a avut o eruptie cutanata la nivelul pielii. In final, s-a costatat ca carnea de curcan consumata a fost incalzita si racita in mod necorespunzator cu 4 ore inainte de incalzire. Acesta este un caz clasic de focar de intoxicatii alimentare stafilococice, in care mai mult de jumatate din cei ce au consumat alimente preparate necorespunzator care implica mai multe stadii de dezvoltare a S. aureus, au prezentat simptomele imbolnavirii in mai putin de 30 minute. Astfel, secventele de evenimente au decurs dupa cum urmeaza: personalul a prezentat erupii cutanate la nivelul fetei si a mainilor, iar prin manipularea produselor alimentare de catre acesta s-a transmis agentul patogen. In cele din urma s-a constatat ca agentul patogen a fost transmis de catre individ prin manipularea necorespunzatoare in momentul dozarii carnii de curcan fierte. Carnea de curcan, ca urmare a prepararii la temperaturi abuzive pe o perioada lunga de timp, a reprezentat mediu favorabil permisiv contaminantilor sa se dezvolte si sa ajunga la o populatie foarte mare, deşi calitatea microbiologică de acceptare a acestei carnii nu a fost afectata in mod negativ.



CLOSTRIDIUM BOTULINUM Botulismul reprezintă intoxicaţia produsă ca urmare a consumului de alimente ce conţin toxina botulinica sintetizată de specia Clostridium botulinum. Aceasta este o neurotoxina ce produce afectiuni neurologice însoţite de simptome gastrice. In cazul intoxicaţiei, daca nu se administrează un tratament prompt şi adecvat efectul este fatal La noi născuţi, botulismul infantil apare atunci cand se ingereaza sporii de Cl. botulinum, care şi cresc în tractul gastrointestinal si produc toxine care induc simptomele specifice acestei boli. Cazurile frecvente de intoxicaţii apar prin consumul de alimente preparate in condiţii casnice şi a consumului de alimente tradiţionale. Caracteristici morfolgice Celulele de C. botulinum sunt bastonase Gram pozitive, singure sau asociate în lanturi scurte; majoritatea sunt mobile, anaerobe, si formeaza endospori poziţionaţi terminal în celule. Celulele vegetative sunt sensibile la un pH redus (<4.6), la o valoare scazuta a aw (0.93), concetratii de 5,5% NaCl şi sunt distruse prin pasteurizare. Sporii nu germineaza in prezenta nitritilor (250ppm), sunt termorezistenti (sunt distrusi la temperatura de 115˚C). Toxinele botulinice sunt sintetizate în timpul cresterii bacteriilor. Tulpinile pot fi proteolitice sau neproteolitice. Particularităţi de creştere Tulpinile de Clostridium botulinum producatoare de toxine se clasifică in 6 tipuri diferite corelat cu toxinele produse, şi anume: A, B, C, D, E si F. Dintre acestea doar patru sunt implicate in intoxicatiile alimentare produse la om si anume: A, B, E si F. Tipul A include tulpini proteolitice, tipul E include tulpini nonproteolitice, iar tipurile B si F includ atât tulpini proteolitice cât si neproteolitice. Tipurile proteolitice pot creste intre 10…..48̊C, cu temperatura optima de 35˚C. Tulpin ile nonproteolitice cresc la temperatura optima de 30˚C, si in intervalul de temperatura de 3.3……45˚C. Este de precizat faptul ca conditiile anaerobe sunt necesare pentru cresterea bacteriei Cl. botulinum. Conditiile care influenţează pozitiv cresterea celulelor bacteriene sunt favorabile şi pentru germinarea optimă a sporilor si biosinteza de toxine botulinice. Astfel, condiţiile restrictive pentru creştere sunt: pH= 4.6, aw= 0.93 si 5.5% NaCl, corelat şi cu mentinerea temperaturii sub limita minimă pentru creştere.



Incidenţă Sporii de Cl. botulinum au o raspandire larga in sol, sedimente, ape reziduale, namol, mlastini, lacuri, plante, continutul intestinal al animalelor si al pestilor. Fructele si legumele de asemenea pot fi contaminate cu spori din sol, pestii din apa sau namol, si multe alte alimente pot fi contaminate din numeroase surse variate. Sporii tipurilor A si B se intalnesc in general in medii marine. Sporii tipului A predomina in partea de vest a S.U.A iar sporii tipului B sunt predominanti in partea de est a S.U.A. si alte parti ale lumii. Alimentele incriminate Intoxicatiile alimentare care cauzeaza botulism implica ingerarea unor prosduse alimentare contaminate cu spori Cl. botulinum, spori ce supravietuiesc in timpul prelucrarii, si au capacitatea de germinare obtinandu-se celule ce se multiplica in momentul in care produsul sufera tratamente termice abuzive. Numarul cel mai mare de imbolnaviri a fost asociat cu consumul de fructe si legume contaminate, in principal dintre cele cu o aciditate scazuta, cum ar fi: fasolea verde, porumbul, spanacul, sparanghelul, ardei iute, ciuperci; smochinele si piersicile. Urmatoarea categorie de produse asociate cu botulismul este reprezentata produsele fermentate, produsele semipreparate, peste afumat si icre. Tipul E de toxine a fost asociat in special cu peste si produse din peste pe cand tipurile A si B au fot asociate cu vegetalele. Apariatia botulismului datorita consumului de carne de porc, carne de pasare precum si diverse produse lactate este probabil redusa datorita faptului ca in mare parte aceste produse sunt consumate mai repede, evitandu-se pastrarea lor un timp indelungat.

Tipul produsului Numarul de cazuri de imbolnaviri

%

Tocana de carne de vita 2 0.9 Pui 1 0.4 Produse lactate 1 0.4 Peste 35 15.2 Fructe si legume 99 42.9 Mancare mexicana 3 1.3 Cuperci 5 2.2 Carne de porc 1 0.4 Carne de curcan 1 0.4 Alte produse 40 17.3 Surse necunoscute 38 16.4

Prin cresterea tulpinilor proteolitice in carne si in legume se degaja gaze si mirosuri necaracteristice. Cresterea tulpinilor nonproteolitice in carne, peste si produse cu un continut ridicat in proteine nu conduc la modificarea caracteristicilor senzoriale normale. Deoarece toxinele sunt termolabile, prin supunerea alimentelor suspecte unui tratament termic (90˚C, timp de 15 min, sau temperatura de fierbere timp de 5 min) aceste toxine pot



fi distruse obtinandu-se produse apte pentru consum. Dar pentru simplu fapt ca o cantitate mica de toxina este suficienta pentru a provoca intoxicaţia sau chiar moartea, se recomanda a nu se consuma alimentele suspecte. Producerea de toxine Toxinele produse de Cl. botulinum sunt proteine neurotoxice. In general, toxinele sunt asociate cu intoxicatiile alimentare la oameni (tipurile A, B, E, si F), ele fiind destul de puternice si numai o cantitate destul de mica de toxine ar putea declansa simtomele bolii si chiar pot cauza decese. Ca urmare a ingerarii, moleculele de toxine sunt absorbite de la partea superioara a intestinului prin peretele intestinal si sunt raspandite prin intermediul sangelui la nivelul nervilor periferici. Toxinele bloc transfera un semnal ireversibil care poate cauza paralizia involuntare a tuturor muschilor. De precizat e faptul ca toxinele se deplaseaza lent prin corp. Toxinele produse de tulpinile nonproteolitice nu sunt pe deplin activate; tratamentul cu tripsina este necesar pentru a le activa (acest lucru se realizeaza in tractul digestiv). Toxinele sunt labile la caldura si pot fi distruse prin aplicarea unui tratament termic alimentelor respective, cum ar fi 90˚C timp de 15 minute sau fierbere timp de 5 minute, sau acestea pot fi distruse prin aplicarea unui tratament cu radiatii de la 5…7 mrad. Pentru producerea de toxine este necesar cresterea celulelor de bacterii. La temperatura optima de crestere, toxinele sunt produe in cantitati mari. Cu toate acestea, atat la intervale de crestere maxima, toxina botulinica poate fi produsa in cantitate suficienta de o tulpina intr-un produs alimentar ingerat astfel incat sa poata provoca imbolnaviri si chiar decese. Stari toxice Botulismul este cauzat prin ingerarea neurotoxinei botulinice sintetizată in alimentele contaminate cu celule de bacterii Cl. botulinum. Toxina este absorbita de intestine si apoi este raspandita prin intermediul sangelui către nervii periferici, setransmite un impuls ireversibil ce poate cauza paralizia muschilor. In etapa initiala (in general 12….36 de ore de la ingerare, dar poate fi si de 2 ore) pot aparea tulburari gastrointestinale (febra, varsaturi, diareea si constipatie). Simptomele neurologice apar intr-un scurt timp, in special, daca toxina botulinica a fost consumata in cantitate mare. Numai o cantitate foarte mica (1nano g/kg greutate corporala) este necesar pentru aparitia simptomelor severe. In general, simptomele neurologice sunt reprezentate de incetosarea/vederea dubla, dificultati la inghitire, respiratie, vorbire, uscaciunea gurii, precum si paralizia muschilor, care se propaga in diafragma, plamani, inima, astfel incat moartea rezulta prin insuficienta respiratorie. Botulismul infantil Sporii de Cl. botulium o data ingerati de copii fie prin intermediul alimentelor fie prin mediul inconjurator, au capacitatea de a germina la nivelul intestinelor si produc toxine ce cauzeaza botulismul infantil. Acesti spori nu reusesc sa declanseze boala la copiii mai mari de un a, probabil, datorita faptului ca microflora gastro-intestinale intră în competiţie influenţând negativ germinarea sporilor si multiplicarea celulelor de Cl. botulinum.



Tipuri A si B au fost identificate in numeroase cazuri de botulism infantil. Simptomele acestei boli includ slabiciune generala a organismului, incapacitatea sugarului de a suge si de a-si controla capul, pierderea reflexelor si constipatie. Alimente precum mierea, siropul de porumb pot constitui sursele de contaminare cu Cl. botulinum în numeroase cazuri de botulism infantil. Metode de prevenire a botulismului Singura si cea mai importanta metoda de control este cea de a respecta bunele practici de lucru la procesarea si depozitarea alimentelor (a folosi corespunzator temperatura de preparare, de pastrare pe termen lung a produselor alimentare). Metode de preparare si conservare a produselor alimentare în condiţii casnice sunt variate, si cu toate acestea trebuiesc respectate cu strictete bune practici de lucru. Unele alimente (de exemplu:pestele) ar trebui sa fie supuse unui tratament termic ridicat din punct de vedere al temperaturii, corespunzator si uniform. Alimentele preparate la temperaturi la care sporii supravietuiesc, trebuie sa fie depozitate la temperaturi scazute (la 3̊C sau la temperaturi mai mici de 3˚C); la temperaturi de refrigerare (4 -5˚C) iar pastrarea lor nu trebuie sa fie pentru pe o perioada lunga de timp. Alimentele susupecte ar trebui sa fie incalzite corespunzator inainte de a fi consumate, dar se recomanda evitarea consumului de alimente suspecte. Metode de detecţie Prezenta Cl. botulinum in alimentele suspecte poate fi determinata prin tehnici de culturale utilizand medii selective de agar si termostatare în condiţii de anaerobioză, urmate apoi de testele biochimice si toxicologice. Prezenta toxinelor in alimentele suspescte este adesea testată. Testarea se realizează pe animale de laborator, prin injectarea intraperitoniala la soareci a unui extract din produsul alimentar suspect. Aparitia simptomelor neurologice, urmata apoi de moartea soarecilor in 92 de ore atesta prezenta toxinei sintetizată de Cl. botulinum. Precauţii: persoanele care manipulează probe suspecte trebuie imunizate în prealabiş cu antitoxine (antidot).

2) Mucegaiuri toxicogene agenti ai micotoxicozelor Numeroase tulpini de mucegaiuri, in timp ce cresc in diferite medii (incluzand si produsele alimentare), produc o serie de metaboliti care pot fi toxici pentru animale, oameni, si pentru pasari. Acesti metaboliti poarta numele de micotoxine. Consumul de alimente ce contin micotoxine cauzeaza micotoxicoze. Aceste micotoxine sunt metaboliti secundari de natura hidrocarbonată. Multe dintre aceste micotoxine sunt cancerigene si odata ingerate prin intermediul alimentelor pot cauza cancer in diferite tesuturi din organism. Incidente de micotoxicoze la om nu au fost inregistrate in ultimii ani in multe tari, cel putin in cele dezvoltate. Acest lucru se datoreaza faptului ca prezenta lor in multe alimente este reglementata si evaluata in mod critic.



Caracteristici ale mucegaiurilor toxicogene Speciile toxicogene si tulpinile de mucegaiuri din numeroase genuri sunt cunoscute ca fiind producatoare de micotoxine. Genurile de mucegaiuri toxicogene cu cea mai mare incidenţă şi toxinele produse sunt :

- Genul Aspergillus : Aspergillus flavus, Aspergillus parasiticus (ambele produc aflatoxine), Aspergillus nidulans, Aspergillus nidulans, Aspergillus virsicolor(sterigmatocistina)

- Genul Penicillium : Penicillium viridicatum (ocratoxina), Pen. patulumm (patulina), Pen. roquefortii (roquefortina),

- Genul Claviceps: Claviceps purpurea (ergotoxina). Tulpinile toxicogene nu pot fi diferentiate de de cele netoxicogene doar prin caracterele morfologice. Particularităţi de crestere In general, cresterea optima a mucegaiurilor se realizeaza in medii cu umiditate si temperatura moderate. Mucegaiurile necesita conditii aerobe pentru crestere. De asemenea , ele cresc dar intr-un mod mai lent in conditii de aw (0.65), temperatura scazuta (temperatura de refrigerare), si pH scazut (3.5). Aceste conditii sunt adesea respectate pentru controlul calităţii microbiologice a numeroase produse alimentare, furaje, materii prime. In afara de acestea, alte metode de pastrare pot fi aplicate, cum ar fi ambalarea in vid, conservarea în atmosferă modificată, stimularea creşterii microorganismelor care produc compuşi bioconservanti cu efect antifungic (exemplu, bacteriile lactice, bacteriile propionice) Incidenţă Sporii mucegaiurilor sunt prezenti in sol, apă, în aer, asociati cu materiile prime, asociati cu deseurile etc. Numeroase alimente pot fi contaminate cu mucegaiuri sub formă de spori sau hife, şi in special alimentele cele care nu au suferit un tratament termic in prealabil. Producerea de micotoxine Micotoxinele include un o gamă largă de toxine sintetizate de diferite specii şi tulpini toxicogene de mucegaiuri. Multe dintre micotoxine nu au fost inca identificate. Toxinele au o greutate moleculara mica, sunt compusi organici heterociclici, iar multe dintre micotoxine se prezintă sub mai multe forme chimice. Un exemplu este aflatoxina care se prezintă doua tipuri majore B1 si G1 si fiecare dintre ele au mai multe subtipuri. Aflatoxina B1 este considerata cea mai puternica toxina produsa de mucegaiuri. Micotoxinele sunt produse de tipuri de mucegairi toxicogene ca si metaboliti secundari, in faza stationară de dezvoltare a culturilor, asociat cu aparitia sporilor. In condiţii microbiologice optime, temperatura de 33˚C, pH 5.0, si aw 0.99, Aspergillus flavus poate produce concetraţii mari de aflatoxină..



Alimentele incriminate Cresterea tulpinilor de mucegaiuri toxicogene si biosinteza micotoxinelor specifice au fost detectate in numeroase alimente, cum ar fi: porumbul, grau, orz, secara, orez, fasole, mazare, branzeturi, arahide, paine, carnati uscati, condimente, cidru de mere, aluat, seminte de bumbec, si spaghete. Consumul de alimente contaminate cu micotoxine poate cauza micotoxicoze la oameni. Produsele contaminate cu micotoxine ce servesc la furajarea animalelor, pot constitui o sursa de contaminare a produselor alimentare de origine animala (carne, lapte, branza, oua). Micotoxinele sunt termorezistente si nu sunt distruse prin tratamentul termic utilizat in procesarea produselor alimentare. Sigurul tratament prin care pot indeparta micotinele din produsele contaminate este distilarea. Metode de prevenire Pentru a preveni micotoxicozele, continutul de micotoxine din produsele alimentare trebuie redus sub limita riscului de imbolnavire. Acest lucru este relativ dificil de atins, dar utilizarea unei metode corespunzatoare de ambalare poate reduce incidenta mucegaiurilor in alimente si limitarea producerii de micotoxine. De asemenea, in cazul in care este posibil, un tratament termic aplicat corespunzator poate reduce numarul sporilor de mucegaiuri. Prevenirea biosintezei micotoxinelor in produsele alimentare ar trebui sa fie o preocupare majora in reducerea incidentei micotoxicozelor la om si animale. Acest lucru poate fi realizat prin:

- ambalarea in atmosfera modificata; - reducerea aw, in cazul in care este posibil, pana la valoarea de 0.6 sau chiar sub de

0.6 ; - enţierea temperaturei de congelare pentru produsele pastrate pentru o perioada de

timp mai lunga; - utilizarea unor conservanti specifici cu efect antifungic.

Produsele in care s-au dezvoltat mucegaiuri trebuie sa mai fie consummate. Indepartarea zonelor mucegaite este o practica comuna, insa nu se poate garanta faptul ca in portiunea ramasa nu au difuzat micotoxinele. Metode de detectie Au fost studiate numeroase metode pentru detectia micotoxinelor, in special a aflatoxinelor din alimente. Acestea include extractia cu solventi a micotoxinelor dintr-o proba de produs contaminat, si analiza extractului prin cromatografie in strat subtire urmata apoi de analiza sub radiatii UV sau sub lumina fluorescenta. Prin testele si analizele chimice, metode spectrale se poate identifica un anumit tip de aflatoxina.



Concluzii Unele microorganismele produc toxine in timpul cresterii lor in alimente si in ingredientele alimentare, fiind implicate in aparitia intoxicatiilor alimentare la oameni, animale şi păsări. Toxinele pot fi compuşi de natură proteică (cele produse de bacterii) sau de natură hidrocarbonată (cele produse de mucegaiuri) care ajunge in organism induce aparitia starilor toxice (intoxicaţii), manifestate prin simptome enterice, neurologice sau apariţia cancerului. Incidenta intoxicatiilor poate fi redusa prin respectarea normelor de procesare şi a celor igienico-sanitare la producerea, manipularea si conservarea alimentelor, precum şi controlul calităţii microbiologice a materiilor prime, a starii de sanitaţie a spatiilor de producţie şi depozitare a alimentelor, limitarea surselor de contaminare şi limitarea creşterii, multiplicării şi activităţii fiziologice a microorganismelor care contaminează accidental alimentele. 3. Alţi factori cu risc toxicogen produşi de microorganisme Aminele biogene Tiferite tipuri de amine se pot forma în alimentele bogate în proteine prin decarboxilarea aminoacizilor, sub acţiunea enzimelor decarboxilaze produse de microorganisme. Unele dintre aceste amine sunt biologic active, atunci când sunt ingerate în cantităţi mari generează stări toxice. Aminele biogene toxice cu cea mai mare incidentă sunt: Histamina produsă prin transformarea L-histidinei Tyramina produsă din L-tirozină Agenţi Bacterii saprofite şi facultativ patogene:

- Lactobacillus spp., Morganella morganii, Klebsiela pneumonie, Proteus spp., Enterococcus aerogenes, Hafnia alvei, Vibrio algenolyticus

- Alimente incriminate Cele cu continut ridicat de proteine sau produse maturate timp indelugatŞ branzeturi maturate, preparate din carne crude –uscate, peste (ton, macrou, sardină, hering-sărat, afumat, marinat). Păstrarea alimentelor cu conţinut ridicat de proteine, la temperaturi ridicate accentuează riscul producerii de histamină. Histamina este termostabilă. Simptome Gastrointestinale (vomă, crampe abdominale, diaree), neurologice (palpitaţii, dureri de cap), cutanate, hipertensiune. Doza de risc 500 ppm. Nu induce moartea.



Masuri de prevenire - Păstrarea alimentelor la temperaturi sub 1°C - Păstrarea condiţiilor de igienă - Procesarea corespunzătoare - Evitatea consumului de alimente cu iz de alterat

Toxinele produse de alge Gambierdiscus toxicus- produce toxina paralitica ciquatoxina, care se transmite accidental unor pesti ierbivori ce se hranesc cu fitoplancton, in special cu alge dinoflagelate ; toxina se concentreaza in muchii si mai ales in ficatul pestilor ; nu exista metode de detectie pentru toxina ; simptomele constau in parestezia gurii, limbii traheii, paralizie respiratorie si moarte ; masuri de prevenire – a nu se consuma organe de peste. Gonyaulax catenella – produce toxina saxitoxina ; algele sunt consumate de moluste care induc riscuri la om ; algele de acest tip sunt raspandite in ape superficiale (nu prea adanci) ; cresc in madii saline, in medii bogate in nutrienti, la temperatura de 8C ; doza toxica 80µg/100 g produs ; toxina este inalt termostabila ; timp de raspuns 1h-cateva zile de la consum de moluste ; simptome-colaps cardiovascular, stop respirator. Ptychodiscus brevis –alga consumata de moluste la care toxina se acumuleaza indirect ; apar intoxicatii cu simptome similare cu cele produse de saxitoxina, dar mai putin severe ; simptomele apar in cateva ore. Pseudonitzchia pungens (alga monocelulara din clasa diatomee), produce acidul domoic, un aminoacid care antagonizeaza cu acidul glutamic in sietemul nervos central si produce amnezie toxica ; intoxicatia apare ca urmare a consumului de moluste ; doza de risc 20µg/g produs ; acidul domoic nu este disctrus prin tratament termic. Dinophysis fortii –alga asociata cu moluste, scoici, midii ; toxina produsa este termostabila, nu se distruge prin preparare culinara ; prevenire –indepartarea organelor digestive unde tind sa se acumuleze majoritatea toxinelor.

Microorganisme agenti ai intoxicatiilor

Documents

Transcript of Microorganisme agenti ai intoxicatiilor