conservacion y enfermedades en alimentos
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Microbiología de Los Alimentos: Transmisión de Enfermedades & Conservación de
Alimentos.
Prof. Alex P. Cea Villablanca
Durante la última década, la producción de cereales ha tenido
Problemas para mantenerse al ritmo actual de consumo, con una merma
en las reservas.
Se debe producir más alimento pero las nuevas tierras de cultivo son
Limitadas. Actualmente hay falta de riego, y las fuentes de agua
dulce también son escasas.
El cambio climático probablemente cause perdidas en cosechas en
algunas zonas pobres y los biocombustibles pueden complicar aún
más este escenario.
* Es posible una crisis alimentaria???
* Qué pasa con las toxi-infecciones alimentarias???
Alimento o producto alimenticio es cualquier substancia o
mezclas de substancias destinadas al consumo humano,
incluyendo las bebidas y todos los ingredientes y aditivos de
dichas substancias.
DEFINICIÓN DE ALIMENTO
Microbiología de Los Alimentos
Microorganismos Benéficos
* Cambio en las características Físico-químicas.
* Cambio en propiedades organolépticas
Microorganismos Perjudiciales
* Alteración de componentes y Propiedades organolépticas.
* Patógenos y/o toxinas.
Microbiología de Los Alimentos
Desarrollo Microbiano en Alimentos
Alteración de Alimentos a.- Putrefacción Proteínas alimentos + MO proteolíticos ---> Aminoácidos + Aminas + NH3 + SH2. b.- Fermentación Carbohidratos alimentos + MO sacarolíticos --> Ácidos + Alcoholes + Gases. c.- Enranciamiento Grasas alimentos + MO lipolíticos --> Ácidos grasos + Glicerol.
BACTERIAS PATÓGENAS PARA EL SER HUMANO: Algunos Microorganismos de Importancia en la Industria Alimentaria
Es un bacilo, anaerobio, G+ y esporulador. Se distribuye
ampliamente en el medio ambiente y se encuentra
frecuentemente en el intestino de los humanos así como
también en el de varios animales domésticos y salvajes. Sus
esporas sobreviven en el suelo, en los sedimentos y en las
áreas sujetas a la contaminación fecal tanto humana como
animal.
Produce toxinas que pueden causar enfermedades como la
enteritis necrótica o la gangrena gaseosa.
Clostridium perfringens
Clostridium perfringens
Bacillus cereus
Bacilo G+, aeróbio, formador de esporas, móvil, beta hemolítico,
Su hábitat natural es el suelo, contamina con frecuencia
cereales, leche, budines, cremas pasteurizadas y especias, entre
otros alimentos.
*Produce dos enterotoxinas: la toxina diarreica y la toxina emética.
Los síntomas de la toxiinfección tienen dos formas de presentación, con
diarrea, dolores abdominales y vómitos. Su período de incubación
varía de 4 a 16 horas luego de la ingesta del alimento contaminado.
Bacillus cereus
Medio Bacillus cereus:
Se observan las colonias típicas,cerosas,
con halo de lecitinasas y manitol negativo
en este medio.
En Agar Sangre; beta-Hemolisis
El síndrome emético: Producido por una toxina termoestable, al igual
que la de S. aureus. Tiene un período de incubación corto,
habitualmente de 1 a 6 horas y predominan los síntomas
gastrointestinales altos manifestados por náuseas y vómitos.
El síndrome diarreico: está producido por la ingestión de alimentos
inadecuadamente refrigerados. Resulta de la esporulación del organismo
in vivo y de la producción de una enterotoxina diferente que tiene un
período de incubación más largo que promedia entre 10 y 12 horas
y las manifestaciones se relacionan con la afectación gastrointestinal
baja similar a la intoxicación por Clostridium perfringens.
Clostridium botulinum
Bacteria anaerobia, G+ y formadora de esporas. Es ubicuo en el suelo
y sedimentos acuáticos y se reproduce en ambientes relativamente
alcalinos con baja cantidad de azucar y sal.
•Las esporas resisten hasta 120 °C.
•La toxina se inactiva a 85 °C (7 serotipos; A – G).
•La toxina entra sólo por las mucosas (no la piel).
Clostridium botulinum
En la actualidad se reconocen 5 formas de botulismo:
1. Por ingestión de la toxina o clásica,
2. A través de una herida,
3. Infantil o intestinal,
4. Inadvertida,
5. Bioterrorismo.
Clostridium botulinum
La toxina botulínica es considerada el veneno más poderoso que existe.
La dosis letal en ratones de investigación es: 1 y 5 ng/kg.
La muerte de una persona de 70 kg, basado en estudios en
primates, ocurre con una dosis de 0,05 a 0,1 ug por vía intravenosa;
entre 0,8 a 0,9 ug cuando es inhalada y 70 ug cuando es ingerida.
Clostridium botulinum
Naturaleza de la Toxina Botulínica:
La toxina botulínica es una metaloproteinasa compuesta por 2
cadenas de aminoácidos, una liviana de 50 Kda y una pesada de 100
Kda, las que se encuentran unidas por un puente disulfuro. La cadena
pesada permite la unión específica de la toxina a gangliósidos de la
membrana plasmática del terminal nervioso colinérgico presináptico.
Clostridium botulinum
Listeria monocytogenes
Bacilo G+, no esporulados, aerobios o anaerobios facultativos y móviles.
Desarrolla flagelo polar a 4 °C
Existen 6 especies, de las cuales, L. monocytogenes y L. ivanovvi son
consideradas patógenas, siendo L. monocytogenes el agente causal de la
listeriosis. En el ser humano provoca septicemia, meningitis (o
meningoencefalitis) y encefalitis, habitualmente precedidas de síntomas
parecidos a los de la gripe, incluida la fiebre y cuadros gastroinestinales.
En mujeres gestantes, las infecciones intrauterinas o cervicales pueden
provocar abortos espontáneos o nacidos muertos.
Listeria monocytogenes
Se adhiere uniéndose a receptores de carbohidratos de la mucosa
intestinal ingresando a la Célula por endocitosis activa. Una vez que
atraviesa la barrera mucosa alcanza el torrente sanguíneo, diseminándose
a cualquier órgano aunque existe predilección por el sistema nervioso y la
placenta.
Puede contaminar los siguientes alimentos: Leche, vegetales frescos,
pescado y sangre de vacuno
Listeria monocytogenes
Los ancianos, las mujeres gestantes, los recién nacidos y los individuos
inmunodeprimidos se consideran de alto riesgo frente a la enfermedad.
Se ha comprobado que es muy difícil desarrollar vacunas
efectivas contra L. monocytogenes que, al ser un organismo
intracelular, necesita la participación de los linfocitos T efectores
para desencadenar una respuesta inmune efectiva.
Listeria monocytogenes
Determinantes de virulencia comprenden, entre otros, las
internalinas, la listeriolisina O (LLO), la proteína Act A, dos
fosfolipasas, una metaloproteasa y una hidrolasa de sales biliares.
Aún no es bien conocido su mecanismo de acción. Por ello
L. monocytogenes uno de los modelos más interesantes de
interacción patógeno-hospedador.
Listeria monocytogenes
PACALM + PACALM -
Es diferencial debido a que Listeria spp. hidroliza esculina que en
presencia de iones férricos forma un compuesto fenólico de color negro.
Es selectivo para Listeria spp., por el agregado del suplemento selectivo
para agar base Palcam que contiene antibióticos que inhiben en forma
total o parcial el desarrollo de la flora presente en la muestra y permiten
la recuperación de Listeria spp.
Staphylococcus aureus
Coco G+, no movil, anaerobio facultativo, no formadores de esporas,
generalmente no capsulados o limitada formación de cápsula.
Mide apróx 1 micrometro
Staphylococcus aureus, especie coagulasa positiva, es un reconocido
patógeno humano, siendo agente etiológico de un amplio espectro de
infecciones de origen comunitario y nosocomial.
La contaminación de alimentos por S. aureus, está asociada con
una forma de gastroenteritis caracterizado por vómitos (76% de
casos) y diarrea (77% de casos). El corto período de incubación de
1-6 horas orienta a la sospecha de enfermedad producida por
ingestión de una o mas enterotoxinas preformadas en el alimento
contaminado con cepas de S. aureus.
Staphylococcus aureus
Casi todas las cepas producen un grupo de enzimas y citotoxinas que
incluyen 4 hemolisinas (alfa, beta, gamma y delta) nucleasas, proteasas,
lipasas, hialuronidasas y colagenasa. La principal función de estas
proteínas sería convertir tejidos del huésped en nutrientes requeridos
para el desarrollo bacteriano.
Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus
Agar Chapman
Género Escherichia
E. coli: Fisiología y estructura *Bacilos gramnegativos
*Anaerobio facultativo
*Fermentador
*Oxidasa negativo
*La membrana externa hace al microorganismo sensible a la desecación
*El lipopolisacárido consiste en un polisacárido externo somático O, un núcleo polisacárido (antígeno común) y el lípido A (endotoxina)
E. battae
E. coli
E. hermannii
E. vulneris
Infecciones causadas por Escherichia coli
Enfermedades Bacteriemia (el bacilo Gram negativo que se aísla con
más frecuencia)
Infección del tracto urinario (la causa bacteriana más frecuente de ITU; limitada a la vejiga (cistitis) o se puede extender hasta los riñones (pielonefritis) o la próstata (prostatitis)
Al menos 6 grupos patogénicos diferentes pueden producir gastroenteritis: ECET (E. coli enterotoxigénica), ECEP (E.
coli enteropatogénica), ECEI (E. coli enteroinvasiva ), ECEH (E. coli
enterohemorrágica), ECEA (E. coli enteroagregativa) y ECDA (E. coli difusamente
adherente)
Infecciones causadas por Escherichia coli
Enfermedades (continuación)
La mayoría producen infecciones en los países en desarrollo, aunque ECEH (E. coli enterohemorrágica) es una causa importante de colitis hemorrágica (CH) y de síndrome hemolítico urémico (SHU) en Estados Unidos
Meningitis neonatal (generalmente con cepas que tienen el antígeno capsular K1)
Infecciones intra-abdominales (asociadas a perforación intestinal)
Gastroenteritis producidas por Escherichia coli
E. coli enterotoxigénica (ECET)
Lugar de acción: Intestino Delgado
Enfermedad: Diarrea del viajero, diarrea infantil en los países subdesarrollados, diarrea acuosa, vómitos, espasmos abdominales, nauseas, fiebre
Gastroenteritis producidas por Escherichia coli
E. coli enteropatogénica (ECEP)
Lugar de acción: Intestino Delgado
Enfermedad: Diarrea infantil en países subdesarrollados, vómitos, nauseas, fiebre, heces no sanguinolentas
Gastroenteritis producidas por Escherichia coli
E. coli enteroinvasiva (ECEI)
Lugar de acción: Intestino Grueso
Enfermedad: Patología de países subdesarrollados, fiebre, espasmos, diarrea acuosa, puede progresar a disentería con escasas heces sanguinolentas
Gastroenteritis producidas por Escherichia coli
E. coli enterohemorrágica (ECEH)
Lugar de acción: Intestino Grueso
Enfermedad: Colitis hemorrágica con fuertes espasmos abdominales, inicialmente diarrea acuosa, seguida de una diarrea sanguinolenta. Sin fiebre. Puede progresar a un Síndrome Hemolítico Urémico
Gastroenteritis producidas por Escherichia coli
E. coli enteroagregativa (ECEA)
Lugar de acción: Intestino Delgado
Enfermedad: Diarrea infantil en los países subdesarrollados. Diarrea acuosa persistente con vómitos, deshidratación y fiebre
Gastroenteritis producidas por Escherichia coli
E. coli difusamente adherente (ECDA)
Lugar de acción: Intestino Delgado
Enfermedad: Diarrea acuosa niños 1 a 5 años de edad
Género Enterobacter
E. aerogenes E. gergoviae
E. agglomerans E. intermedium
E. amnigenus E. minipressuralis
E. asburiae E. sakasakii
E. cloacae E. taylorae
E. dissolvens (otras)
Características de Enterobacter aerogenes
Bacilo gramnegativo fermentador
Oxidasa (-)
Productor de gas
Mótil
Lisina (+), Arginina (-)
Infecciones causadas por E. aerogenes
* Bacteremias
* Infecciones respiratorias
* Infecciones heridas post operados
* Infecciones urinarias
* Infecciones catéteres
* Infecciones intraabdominales
Meningitis
Enterobacterias enteropatógenas
Shigella
S. dysenteriae
S. flexneri
S. sonnei
S. boydii
Shigella Epidemiología:
Sólo infecta al hombre
Dosis infectante de 200 microorganismos
Niños de países subdesarrollados
Hacinamiento, moscas y cucarachas
Transmisión oral-fecal
S. dysenteriae es toxigénica (Toxina de Shiga)
La especie más frecuente es S. flexneri
La especie más virulenta es S. dysenteriae
Shigella
Patogenia:
*Acido resistencia.
*Invasión de las células M de las placas de Peyer del colon
*Antígenos de invasión IpaA, IpaB, IpaC, IpaD (plasmidos)
*Ondulaciones en la membrana celular – englobamiento de
las bacterias - ruptura de la vacuola endocítica –
*multiplicación en el citoplasma
*Polimerización de la actina
*Invasión de los enterocitos adyacentes
*Inducción de apoptosis – liberación de IL-1B (atrae PMN)
*Formación de las úlceras y microabscesos
*Toxina de Shiga: enterotóxica, citotóxica y neurotóxica
*Síndrome disentérico: diarrea con moco, sangre y pus
Shigella en medio MacConkey
Salmonella
Clasificación
S. enterica, subespecie enterica Serotipos S. enteritidis S. typhimurium S. typhi S. paratyphi A S. paratyphi B (Salmonella schottmuelleri) S. typhi C (Salmonella hirschfeldii)
Salmonella
Salmonella
Epidemiología:
Todas los serotipos, excepto S. typhi y S. paratyphi (hombre solamente), infectan al hombre y animales como mamíferos, aves y Anfibios.
*Dosis infectantes 1000 microorganismos
*Productos aviarios: huevos crudos
*Sociedades industrializadas
*Más frecuente en época de calor
*El uso de antiácidos aumenta la incidencia
*Niños menores de 5 años y mayores de 70 años.
Producen diarrea o fiebre entérica.
Salmonella enteritidis
Patogénesis de la gastroenteritis:
*Invade células M del intestino delgado y grueso
*La adherencia (fimbrias específicas para cada especie) producen ondulaciones en la superficie celular
*Formación de una vacuola endocitica y Paso a la submucosa
*Englobadas por los macrófagos intestinales – sobreviven a la
*fagocitocis gracias a la apoptosis de los macrófagos
*Inflamación y ulceración de la mucosa y submucosa intestinal
*Invasión del torrente linfático y luego circulatorio.
Salmonella typhi
Patogénesis de la Fiebre Tifoidea
*Factor de virulencia Vi (cápsula) inhibe la fagocitosis por los macrófagos intestinales
*Invade células M del intestino delgado
*Multiplicación dentro del macrófago
*Invasión del torrente linfático: Colonización de ganglios mesentéricos, bazo, hígado y medula ósea, invade torrente circulatorio
*Liberación de endotoxinas
*Compromiso hepático (circuito enterohepático)
Epidemiología :
*El reservorio es el Hombre
*Se trasmite únicamente Hombre-Hombre, vía oral-fecal
*Portador crónico en la vesícula biliar
*Manipuladores de alimentos
*Dosis infectante moderada 105 a 106
Salmonella
Patologías:
*Gastroenteritis
*Bacteriemia e infección a distancia
*Fiebre tifoidea o paratifoidea
SSA
SS
XLD
Salmonella
*FÍSICOS:
CALOR (PROCESO TÉRMICO)
FRIO (CADENA DEL FRIO)
*QUÍMICOS:
CONSERVADORES NATURALES (SAL, AZUCAR,
VINAGRE, ETC.)
CONSERVADORES ARTIFICIALES (ADITIVOS)
*EMPAQUE:
EVITA CONTAMINACION MICROBIOLOGICA
AISLA LOS FACTORES FÍSICOS.
Conservación de Los Alimentos
RSA, DECRETO SUPREMO 977
Se establece las condiciones sanitarias a que deberá ceñirse la
producción, importación, elaboración, envase, almacenamiento,
distribución y venta de alimentos para uso humano, con el objeto
de proteger la salud y nutrición de la población y
garantizar el suministro de productos sanos e inocuos.
Se definen los criterios microbiológicos tomando como base la
clasificación, los parámetros de control y planes de muestreo de la
ICMSF ( International Commission on Microbiological Specification
For Foods ), adaptados a la realidad nacional.
CRITERIO MICROBIOLÓGICO: el valor o la gama de
valores microbiológicos, establecidos mediante el empleo de
procedimientos definidos, para determinar la aceptación o
rechazo del alimento muestreado
F I N