IS II: Perigos Microbiologicos

Efeito da temperatura

Microrganismos nos alimentos são relativamente sensíveis a temperaturas altas, sendo eliminados na cozedura ou pasteurização (Salmonella, Brucella, Escherichia, Mycoplasma). Especies com esporos resistentes ao calor (endosporos) podem resistir à cozedura e pasteurização, e produzem exotoxinas originando intoxicações (Bacillos, Clostridium). No entanto, quanto mais subirmos a temperatura mais tornam termorressitentes.

Origem

Flora antropofilica (manipuladores), superficies, flora aquatica, flora anemofila (esporos), flora fecal (enterobacteriaceas, streptococcacea), flora cutanea (streptococcacea), na propria carne (mesmo que nao doente, ruminantes fazem septicemia pos-brandial).

Qual e o ponto de introdução?  Ciclo fecal-oral ou cutaneo de contaminação.

Acção de bacterias

• Metabolização da gordura por bacterias intestinais forma colina, toxico para as arterias e origina microenfartes.
• Eliminação da flora intestinal a um animal altera o comportamento, tornando-o mais hiperactivo e audaz.
• Helicobacter causa ulceras gastricas, mas descontaminaçao aumenta o refluxo gastrico.
• Toxinfecção: por bacterias que colonizam os alimentos.

Alimento composto, abate e processamento - actuação de veterinarios institucionais.

Agentes

• Glicoliticos: primeiros, podem ser favoraveis devido à acidificação dos alimentos. Lactobacillus, Streptococcus.
• Proteoliticos: alcalinizam, altera a cor e introduzem cheiro sulfidico-amoniacal (degradativos). Perde nutritividade e forma aminas biogenicas perigosas. Pseudomonas, schewanella, enterobacteria.
• Lipoliticos: cheiro a ranço, cheiro cetonico, problema sanitario. Bolores, levedura.

Factores Intrinsecos 

• Disponibilidade de nutrientes:
• Ausentes: pseudomonas, acinetobacter.
• Os de crescimento em generos alimenticios animais não crescem bem.
• PH proximo do neutro:
• St.aureus, Vibrio, E. coli O157:H7
• Iogurtes e alcalinizados sao mais seguros.
• Potencial redox:
• Pseudomonas (cutanea e respiratoria, aerobio estrito)
• Clostridium (anaerobio estritos, c. Perffigens e aerotolerante)
• Campylobacter microanaerobio
• Salmonella anaerobio facultativo
• Água:
• S. aureus mais xerofilo, multiplica se a 65% sacarose, 15% sal. Nos produtos de pastelaria e empadas.
• C. perfrigens exige muita disponibilidade de agua.
• Pseudomonas
• Menor humidade (nozes, mel): levedura e bolores. 
• <0.5 deixa de haver possibilidade de crescimento.
• 0.910 act. Limite salmonella. Especiarias são 0.89 e preciso controlar pq vai contaminar o prato e o valor so inibe. O ideal e radurização de especiarias
• Propriedades do alimento:
• Colagenio, ovomucina
• Compostos naturais inibidores naturais: oleos essenciais (alecrim, pejo, funcho, oregãos, tomilho, canela). Sao volateis so da para aplicação tópica.

Factores Extrinsecos

• Temperatura: 
• Nao interrompem ciclo a elevada temperatura: Listeria, C. botulinum, Yersinia. Gere-se o risco limitando a validade a 10 dias. Para prolongar combina-se refrigeração com outros factores inibitorios.
• S. aureus é mesofilo (minimo 6º). Se refrigerar sem mais medida de gestao de risco deve reforçar.
• Humidade:
• Disponibiliza agua.
• Tensao de O2:
• Atmosfera modificada, passa a ter outros degradativos e patogenicos: Enterobacterioacea e Colostridum.
• Embalados são favoraveis a Campilobacter.
• Atmosfera modificada vs vacuo: existe diferença porque CO2 acidifica produtos e MO.
• C. Botulinum excluido por ar de embalagem.
• Processamento:
• Aquecimento >75º (elimina) e arrefecimento para 21º em <1h, ou 21º para 5º em <4h. Manter cozinhados a <5º ou >60º.
• Bacillus cereus, Clostridium perfringens - ubiquitarios, dificil de eliminar (termorresistentes, multiplicam-se quando <50º)
• Congelação: ajuda por criar cristais.
• Corte e mistura complica.
• Aditivos: ex. no pão tem sorbato de potassio não cria bolor.
• Acidos organicos: são toxinas, naturais. Dissociam-se dentro do MO baixando pH intracelular, letal.
• Cura: a cura elimina (60 dias) ameças MO por competição da flora.
• Processamento: latas cozem em aberto e fica a temperaturas elevadas que permite crescimento de MO. Na conservas a prova e manter 7 dias a 50 graus.
• Menos superficie para mais massa: microrganismos na superficie (logo menos superficie para mais massa é favoravel).
• pH ácido e colagenio da carne dificultam crescimento.
• Um alimento limpo é seguro. Mas desinfectar remove MO e pode ser colonizados por outros.

Controlar MO patogenicos

• Aumento de toxinfecções:
• Sistema de produção intensivo (zoonose, toxinfecção).
• Alteração da confecção (pronto a comer).
• Mais idosos.
• Mais comercio internacional.
• Norte da UE por erros de manipulação.
• Sul da UE por consumo de alimentos processados.
• E. Coli e Staphyloccocus são indicadores e agentes de toxinfecções.

• Onde interferir?
• Higiene: mais validade, mais segurança.
• Refrigeração: mais baixa mais eficaz, maior validade.
• Anaerobiose: prolonga validade, mas gera riscos novos (C. perfringens). 
• Descontaminaçao: dá segurança e prolonga validade (cloro, ac. organico, fosfato trissodico, ozono, radiação).
• Aplicar a carne de bovinos acido organico e restantes com água (segundo 853).
• UE é “contra” descontaminar, prefere biossegurança, higiene, evitar contaminação cruzada e resistencias microbianas. Manter a flora da carne exclui patogenios por competicção. Permite concorrencia de mercado.

Micorganismos Patogenicos

Shigella

• Enterobacterias anaerobios facultativos.
• Bastonetes imóveis não esporulados.
• Disenteria bacilar: S. dysenteriae, S.boydii, S.flexneri, S. sonnei.
• Patogenese: atravessa muco e viscosidade. Progride em vesiculas de endocitose e liberta toxina que inibe sintese proteica da celula, para sobreviver e poder dividir-se no enterocito. Se na lamina propria não existirem monocitos, celulas dendriticas e macrofagos suficientes, a bacteria invade (imunossupressão ou alteracao da flora por AB).
• Fontes: contaminação fecal. Problema em países africanos. Saladas, sanduiches, água.
• Sinais: diarreia, febre sanguinolenta com pus. 1 a 3 dias após ingestão. Incubação 2h e duração 3 dias, 100 celulas.

Campylobacter

• Microaerofilos. Fraca capacidade de multiplicação em alimentos refrigerados.
• Bastonetes espiralados, não esportulados, moveis (flagelo polar), gram -.
• C. jejuni: enterite aguda, toxina CDT.
• Patogenese: no jejuno, ileo e colon produz uma toxina (CDT - cytolethal distending toxin) que dificulta a divisão de celulas e activação do sistema imune, permitindo-a invadir e sobreviver em celulas do sistema imune. 
• Fontes: produtos lacteos. No intestinos e oral
• Sinais: gastrenterites agudas e diarreias. 2 a 10 dias após ingestão.

Salmonella

• S. enterica subespecie enterica
• Enterobacteriaciae anaerobio facultativo.
• Bastonetes moveis flagelados não esportulados, gram -. Invasiva, virulencia em plasmideos.
• Activação de proteina quinase (fosforilase a2).
• 3 estrategias de sobrevivencia: 
• Ubiquidade: grande espectro de hospedeiros. 
• Variedade de serovariedades (varições no LPS, endo e exotoxinas). 
• Ciclo: ciclo de amplificação nas vesiculas de endocitose nos enterocitos; persistencia por colonização permanente do sistema reculoendotelial; infecção de hepatocitos e quando estes morrem naturalmente são libertadas e chegam ao intestino.
• Virulencia: 
• Sobrevivem a acidez, proteases gastrointestinais, barreira da flora. 
• Moveis (flagelo), adesão (adesinas), subversão do citosqueleto (3 tipos de secreção). 
• Enterocito atrai bacterias protectoras, Salmonella utiliza esse sinal para se ligar ao enterocito.
• Termossensiveis, não halotolerantes (sal), não acidotroficas (iogurte, chouriço).
• Não proteolitico, não altera o alimento.
• Febre tifoide: S.typhi. Infecções alimentares: S. typhimurium, S. enteritidis, S. newport.
• Patogenese: S. typhimurium produz uma enterotoxina lipopolissacaridica de elevado peso molecular. Atravessa o muco e fica na vesicula de endocitose, onde se multiplica sem a vesicula rupturar e espera que a celula a apresente no polo basal para infectar os macrofagos (parasita do sistema reticuloendotelial). Sobrevive carregando moleculas da celula na sua superficie. Outro habitat são os canaliculos biliares, quando a celula morre libertam, e podem chegar ao intestino e colonizar.
• Fontes: Leite, queijo, chocolate, carne fresca (+ aves). Contaminação fecal. Dose infectante 2 a 2000 celulas. Acidez gastrica elimina. Alguns contextos de ingestão: baixa retenção no estomago ou alimentos ricos em gordura que protegem a Salmonella (susceptivel à acidez gastrica).
• Carne, ovos e leite: por bacteriemia ou contaminação fecal. 
• Bivalves: contaminação fecal (Salmonella é ecorresistente, sobrevive no mar). 
• Vegetais, água. 
• Productos avicolas são a principal contaminação (Pt: + frango, suino, aves, surtos -).
• Sinais: diarreia, dor abdominal, febre, vomitos. 12 a 36h.
• Controlo nas aves
• Exploração 
• Caminhar na diagonal com protectores de calçado e passar zaragatoa, ou recolhas de 1g de fezes de 3 em 3 metros. 
• DGAV controla reprodutoras. Operador controla pinto (<72h), 4 sem, 16 sem, em produção de 15 em 15 dias. 
• Positivos: 
• Se controlo oficial implementa operações. Se pelo operador, realiza-se controlo oficial e depois se positivo, operações. 
• Se apresenta sintomas não sai da exploração (raro em salmonella). 
• Exploração sob vigilancia, remoção de estrumes, lavagem, vazio sanitario com testagem, plano de biossegurança, controlo de pintos. 
• Realiza-se o abate em ultimo lugar no matadouro, diminui-se a velocidade da linha para aumentar a inspecção. Rejeita-se carcaças com lesões para M2. Se aprovado, Salmonella é criterio de higiene (contaminação fecal ou cruzada): quando negativo entra na cadeia alimentar, se positivo deve ser processado e realiza-se retestagem, positivo em expositores para venda devem ser recolhidos e é criterio de segunrança por isso é destruido.
• Frequencia:
• Poedeiras: cada 15 dias, abate de positivos como referido. Ovos de bandos positivos ou desconhecidos não entram no mercado, só podem entrar após pasteurização ou como ovoprodutos.
• Frangos: controlo por lotes disponivel 21 dias antes do abate, controlo oficial anual.
• Matadouro
• Colheita de 10g em 3 aves do mesmo lote, na pele do pescoço após refrigeração. Prioridade aos desconhecidos, obrigatorio aos positivos. Recolhas semanais.
• Ordem de abate: 1º Negativos, desconhecido, positivo a Salmonella mas não SE e ST, positivo a Salmonella que aguarda tipificação, positivo a SE e ST.

Yersinia (Y.enterocolica - pseudotuberculose)

• Enterobacteriaciae. Bastonetes gram - não esporulados.
• Persistencia fora do hospedeiro (ecorresistente).
• Psicotroficas, telurica, siderofilica.
• Patogenese: após ingestão, replica no íleo terminal e invade as placas de Peyer, a partir das quais dissemina para os linfonodos mesentericos provocando linfadenopatia. Em imunossuprimidos, pode disseminar ao fígado e baço formando abcessos. 
• Não invasivas. Tem que originar muitas celulas para produzir toxina.
• Fontes: Y. enterocolitica - leite e carne branca. Carnes e vegatais crus
• Sinais: dores abdominais, nauseas, diarreia, vomitos. Incubação prolongada de 3 a 5 dias (maior só Listeria). Taxa de mortalidade elevada.

Staphylococcus aureus

• Celulas esféricas imóveis não esporuladas, gram + e anaerobios facultativos.
• Exotoxina termorresistente, mesofilo, osmofilo, acidotrofico (sobrevive em ambiente acido).
• 10^5 para ter toxina, mas nao altera caracteristicas do alimento.
• Patogenese: produz enterotoxina termo-estavel quando é permitido crescimento por varias horas n o alimento (sem causar alterações identificáveis). A toxina no intestino causa inflamação.
• Fontes: manipuladores com infecções piogenicas ou portadores (nariz, garganta, mãos). Cremes alimentares deficientemente armazenados e refrigerados, carnes preparadas, sanduiches, productos lacteos não pasteurizados, pastelaria, processados.
• Sinais: nauseas, vómitos (principal sinal), dores abdominais, diarreia. 2 a 6h após ingestão. Vomito quase imediato (2h), irrita o sistema nervoso central no centro do vomito.

Clostridium Botulinum

• Bastonetes, moveis (flagelos) esporulados, gram + e anaerobios estritos, resistentes a tratamento termico.
• Botulismo, toxina termorresistentes potente (destruida apenas por aquecimento a 80º por 30min ou 100º por 10min). Há 7 toxinas classificadas de A a G.
• Duas familias:
• Proteoliticos: B em enchidos (contaminação, bacteriemia pos-prandial, falta de tratamento termico, pH cada vez mais elevado, carnes pse com menor difusao de sal, menor uso de nitritos toxicos). Botulinum gosta de carne - sangue - catalase remove radicais de poxigenio.
• Não proteoliticos: mais dificil detectar (alimento bom), E (peixe cru), ambiente aquatico, psicotroficos, menos termorresistente.
• Patogenese: produzem toxinas na fase exponencial do crescimento (diferente de C.perfringens que na esporulação que liberta toxina no interior do corpo).
• Fontes: alimentos enlatados com tratamento térmico que não destroi esporos. Fezes, solo, vegetação, sedimento marinho - (ubitquitarios, não conseguimos eliminar dos alimentos). Mel: esporos no mel nao se multiplicam, mas multiplicam no intestino.
• Após confecção um arrefecimento rapido permite controlar C. botulinum e B. cereus.
• Capaz de se multiplicar a temperaturas de refrigeração.
• Sinais: perturbações neuroparaliticas, nauseas e vomitos, boca seca, perda de visão / visão dupla, dificuldade em dormir, fraqueza, dificuldade respiratória e debilidade. 18 a 36h após ingestão, e após aparecimento de sinais surge morte em 24h (paralise respiratoria). Toxina acopla aos terminais nervosos.

Clostridium Perfringens

• Bastonetes moveis flagelados, esporulados, gram + e aerotolerante. 
• Patogenese: produz enterotoxina proteica sensível ao calor durante a esporulação no intestino. Após germinação dos esporos conseguem crescer a temperaturas elevadas (>15º) com curto tempo de geração.
• Fontes: solo, sedimento de águas marinhas ou doces, intestino. Carne ou frango pre-cozinhado não adequadamente refrigerado. 
• Sinais: diarreias, dores abdominais, náuseas. 8 a 20h após ingestão.

Bacillus Cereus

• Bastonetes moveis esporulados, gram + e anaerobios facultativos. Produz enterotoxina proteica termolabel (60º a 20min), exotoxina termorresistente (126º por 90min).
• Hemetica: termoestavel.
• Patogenese: crescimento bacteriano leva à produção de enterotoxinas (ex. cereulide).
• Fontes: ar, solo, aguas, alimentos vegetais (sopa), arros, cereais, carnes, lacticínios, produtos cárneos.
• Sinais: vomitos, diarreias, dores abdominais. 1 a 5 h após ingestão.

Listeria monocitogenes (Listeriose)

• Bastonetes curtos, não esporulados, flagelados, gram +, aerobios, psicotroficos.
• Dois grupos de serotipos: invasivos (graves, infecta a baixa dose e pouca imunossupressão 100 a 1000), não invasivos (maior dose infectante 10^8). 
• Criterio: ausente em 25g e, prontos a consumir ou <100/g.
• Patogenese: após ingestão, internaliza nas células epiteliais do trato gastrointestinal e macrofagos. Quando entra na celula, produz listeriolisina O que provoca lise o vacuolo e entrada no citoplasma onde se multiplica.
• Fontes: vegetais congelados, productos lacteos, alimentos prontos a consumo, produtos com carne (aves). Matéria orgânica em decomposição.
• Sinais: periodo de incubação lento (1 a 90), das mais graves. Diarreia lenta, sintomas semelhantes a constipação (sindrome gripal), encefalite / meningite, abortos. Imunodepressão permite maior impacto (recém-nascidos, idosos, gravidas, imunocomprometidos).

E. coli

• Bastonetes moveis com flagelo ou imóvel, não esportulado, gram - e anaeróbios facultativos, habitante natural do intestino.
• Há 3 estirpes: oportunistas (inócuas no habitat mas patogénicas noutros tecidos), enteropatogenicas (lesam a mucosa intestinal, causando gastrenterite aguda, em crianças até 2 anos), enteroxinogenicas (não invadem, as enterotoxinas actuam na membrana das células epiteliais).
• Enteropatogenica (EPEC): adesina intimina liga-se à mucosa intestinal e deforma.
• Enterotoxinogenica (ETEC): liga-se aos enterocitos por adesinas e produz duas enterotoxinas: LT e ST. São não invasivas.
• Enterohemorragica (EHEC): O157:H7, liga-se por fimbrias e é moderadamente invasiva, produz toxina que causa intensa inflamação. Acetotrofica.
• Fontes: poluição fecal dos alimentos. Os vegetais são a principal fonte.
• Sinais: diarreias, febres, náuseas. 6 a 36h após ingestão.

Criterios de Segurança

• Listeria monocytogenes: ausente em 25g; ou 100 ufc/g em alimentos pronto para consumo.
• Salmonella: ausente em 25g ou ausente em 10g.
• Enterotoxinas estafilococitarias: ausente em 25g.
• E. coli: 230 UFC/100g de carne e de liquido intravalar.