Microorganisme agenti ai intoxicatiilor

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

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 1

Titular disciplina: prof.dr.ing. Gabriela BAHRIM

Disciplina: Microbiologie speciala, anul III specializarile IPA si CEPA Prelegerea: Microorganisme agenti ai intoxicatiilor alimentare 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...48 ˚C, 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 6 contaminare este de cca 10 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. 2

Titular disciplina: prof.dr.ing. Gabriela BAHRIM

Disciplina: Microbiologie speciala, anul III specializarile IPA si CEPA Prelegerea: Microorganisme agenti ai intoxicatiilor alimentare 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 7.1 coapte 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 3

Titular disciplina: prof.dr.ing. Gabriela BAHRIM

Disciplina: Microbiologie speciala, anul III specializarile IPA si CEPA Prelegerea: Microorganisme agenti ai intoxicatiilor alimentare 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. 4

Titular disciplina: prof.dr.ing. Gabriela BAHRIM

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

5

Titular disciplina: prof.dr.ing. Gabriela BAHRIM

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

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 (