evaluación de desinfectantes comerciales sobre coliformes
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Título del trabajo:
EVALUACIÓN DE DESINFECTANTES COMERCIALES SOBRE COLIFORMES PRESENTES EN CILANTRO Y LECHUGA.
Clave de registro del proyecto:
CIN2016A10024
Escuela de procedencia
UNIVERSIDAD LATINOAMERICANA (CAMPUS FLORIDA)
Nombre de los autores y asesores
KARLA YUNUETH ECHEGOYEN ABARCA GABRIELA GALICIA AVILES ANDREA ALEJANDRA LABARRERE HERNANDEZ JAVIER HIGUERA ORNELAS IRIS HAYDE GONZALEZ SANTANA (asesor) LEONOR CHAVARRIA MELENDEZ (asesor)
Área de conocimiento:
CIENCIAS BIOLÓGICAS, QUÍMICAS Y DE LA SALUD
Disciplina:
BIOLOGÍA
Tipo de Investigación:
EXPERIMENTAL Lugar y Fecha
UNIVERSIDAD LATINOAMERICANA (CAMPUS FLORIDA), NOVIEMBRE DEL 2015
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RESUMEN Las enfermedades diarreicas son uno de los problemas de salud pública más
importantes tanto en México como países desarrollados. Estas infecciones se
transmiten, ya sea por vía fecal-oral, o bien por el consumo de agua y alimentos
contaminados con coliformes como Salmonella typhy, Vibrio cholerae, Escherichia coli y
Leptospira interrogans. Actualmente existen productos comerciales para desinfectar los
alimentos como la plata coloidal, compuestos clorados, compuestos limpiadores y
extractos cítricos. Por lo anterior, el propósito de este estudio es evaluar la eficiencia de
desinfección de tres sustancias en coliformes presentes en hojas de lechuga redonda
(Lactuca sativa) y cilantro (Coriandrum sativum) utilizando medios selectivos EMB
(Escherichia coli) y SS (Salmonella-Shigella), además de corroborar la presencia de
bacterias gram positivas y gram negativas, mediante la tinción de Gram. Tanto en las
muestras de lechuga como cilantro encontramos la presencia de E. coli y Shigella.
Además las muestras tratadas con cloro y plata ionizada, al parecer presentarón una
menor eficiencia desinfectante. Por lo tanto nosotros sugerimos que no solo se utilice
un agente desinfectante, sino más bien la combinación de estos. En particular lavar las
frutas y verduras con jabón y posteriormente desinfectarla con Microdyn siguiendo las
instrucciones del fabricante, ya que estos no producen daños a la salud humana al
aumentar la concentración del hipoclorito de sodio o el tiempo de remojo sugerido por el
fabricante.
ABSTRAC
Diarrheal diseases are one of the most important problems in Mexico and developed
countries public health. These infections are transmitted either by the fecal-oral route,
either by drinking water contaminated with coliform such as Salmonella typhi, Vibrio
cholerae, Escherichia coli and Leptospira interrogans food. Currently there are
commercial products to disinfect food as colloidal silver, chlorinated compounds,
cleaning compounds and citrus extracts. Therefore, the purpose of this study is to
evaluate the efficiency of disinfecting coliform to three substances present in leaves
round lettuce (Lactuca sativa) and cilantro (Coriandrum sativum) using selective media
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EMB (Escherichia coli) and SS (Salmonella-Shigella), in addition to corroborating the
presence of gram positive and gram negative bacteria by Gram staining. Both lettuce
samples as cilantro found the presence of E. coli and Shigella. Furthermore chlorinated
samples and ionized silver, apparently had a lower disinfectant efficiency. Therefore we
suggest that not only a disinfecting agent is used, but rather the combination of these. In
particular wash fruits and vegetables with soap and then disinfect with Microdyn
following the manufacturer's instructions, as these do not cause damage to human
health by increasing the concentration of sodium hypochlorite or soak time suggested by
the manufacturer.
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INTRODUCCIÓN
Las enfermedades diarreicas son uno de los problemas de salud pública más
importantes tanto en México como países desarrollados (León-Ramírez, 2002). Tan
solo en 2008, el Seguro Social brindó 2 millones 188 consultas por enfermedades
gastrointestinales, y los estados con mayor incidencia de estas infecciones fueron:
Chihuahua, Coahuila, Jalisco, Michoacán, Guerrero, y Oaxaca. De acuerdo con
estadísticas del Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), las infecciones, como
gastroenteritis, salmonelosis, tifoidea, cólera y rotavirosis representan un severo
problema de salud pública para nuestro país (Coutiño et al., 2008).
Estas infecciones se transmiten, ya sea por vía fecal-oral, o bien por el consumo de
agua y alimentos contaminados con coliformes (Hernandez et al., 2001). Las bacterias
más comunes son Salmonella typhy, Vibrio cholerae, Escherichia coli y Leptospira
interrogans, las cuales provocan fiebre tifoidea, cólera, diarreas y leptospirosis,
respectivamente (Madigan M. T., et al., 1999; Hernández et al., 2001). Comercialmente
existen diversos productos desinfectantes elaborados a base de compuestos químicos
o naturales que pueden reducir el número de estos gérmenes. Entre los comúnmente
usados se encuentran los clorados (con sustancias como hipoclorito de sodio, clorito de
sodio y/o dióxido de cloro), la plata coloidal y los detergentes (lauril sulfato de sodio)
(Revista del consumidor, 2007; Secretaria de Salud, 1999).
Debido a que los alimentos durante su siembra y hasta la venta al consumidor final
puede ser contaminada por coliformes, hace que las frutas y las verduras,
especialmente las que se consumen de manera crudas, sean desinfectas
correctamente para evitar contraer alguna enfermedad gastrointestinal. Esto implica que
la utilización del agente desinfectante sea eficiente para eliminar este grupo de
microorganismos. Entre las formulaciones comerciales para desinfectar se encuentran
las que contienen plata coloidal, compuestos clorados, compuestos limpiadores y
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extractos cítricos. Por lo anterior, el propósito de este estudio es evaluar la eficiencia de
desinfección de tres sustancias en coliformes presentes en hojas de lechuga redonda
(Lactuca sativa) y cilantro (Coriandrum sativum). Nosotros esperamos que los
desinfectantes a base de plata (Ag) ionizada, que es uno de los desinfectantes más
utilizados, en comparación con el cloro y el jabón roma, sea la que presente la mayor
eficiencia para eliminar Escherichia coli y Salmonella sp en muestras crudas de lechuga
y cilantro de mercados populares.
OBJETIVO GENERAL
• Evaluar la eficiencia de desinfección de tres sustancias en coliformes presentes
en hojas de lechuga redonda (Lactuca sativa) y cilantro (Coriandrum sativum).
OBJETIVO ESPECÍFICO
• Conocer la eficiencia de desinfección de la plata coloidal al 0.35% (marca
Microdyn), Hipoclorito de Sodio (marca Cloralex) y detergente en polvo (marca
Roma) en muestras d lechuga redonda (Lactuca sativa) y cilantro (Coriandrum
sativum).
• Identificar la presencia de Escherichia coli, Salmonella sp y Shigella sp en
muestras lechuga redonda (Lactuca sativa) y cilantro (Coriandrum sativum).
• Comprobar la presencia de
bacterias coliformes, Gram negativas, a través de la técnica de la tinción de
Gram
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
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Las enfermedades gastrointestinales son una de las primeras causas de consulta
médica y también una de las primeras causas de muerte en México y en el mundo. Por
ello, se las considera un problema de salud pública en el nivel mundial, que afecta a
personas de cualquier edad y condición social, aunque los grupos más vulnerables son
los niños y los ancianos (León-Rodríguez, 2002). Mundialmente, las infecciones
gastrointestinales son una de las causas más importantes de morbimortalidad entre los
lactantes y niños. Se ha estimado que en Asia, África y Latinoamérica la probabilidad de
que un niño muera antes de los 5 años puede llegar a 50%, aunque esto depende de
factores socioeconómicos y nutricionales (Vila et al., 2009). Las enfermedades
gastrointestinales infecciosas son causadas por bacterias coliformes (principalmente
Escherichia coli, Salmonella sp y Shigella sp), parásitos (Giardia lamblia y amibas), y
virus (Rotavirus y virus Norwalk) al consumir alimentos y agua contaminados con
materia fecal (Hernández, et al., 2011).
Escherichia coli es el microorganismo de vida libre que mejor se ha estudiado. Estas
bacterias pueden ser móviles (la mayoría) o inmóviles, la mayor parte de ellas
fermentan la lactosa y son capaces de producir indol a partir de triptófano (Puerta-
García y Mateos-Rodríguez, 2010). Es una de las bacterias indicadoras de
contaminación fecal y normalmente forma parte de la flora del intestino del hombre y de
los animales de sangre caliente, pero hay cepas con muy alta posibilidad de producir
enfermedades, como la E.coli enterohemorrágica, la enteroinvasiva y la
enterotoxigénica, responsables de graves cuadros diarreicos capaces de provocar la
muerte, sobre todo a niños lactantes y menores de 5 años (Coutiño et al., 2008).
Salmonella spp es un bacilo Gram negativo, aerobio o anaerobio facultativo, no
esporulado, generalmente lactosa negativa y móvil. Es una bacteria patógena para el
hombre y algunos animales (Norma Oficial Mexicana NOM-112-SSA1-1994; Mandiga et
al., 2009). Las infecciones alimentaria debida a Salmonella, llamada salmonelosis
constituyen una de las causas más comunes de gastroenteritis en bebés y niños.
Tienen una mayor incidencia en los meses de calor y pueden existir, además,
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portadores asintomáticos (Hernández et al., 2001; Puerta-García y Mateos-Rodríguez,
2010).
Shigella sp., son microorganismos gram-negativos, no encapsulados, anaerobios
facultativos, inmóviles, oxidasa negativos, fermentadores de la glucosa (León-Ramírez,
2002). La shigelosis, también conocida como disentería bacilar, es endémica en países
en desarrollo con pobres medidas sanitarias. Es causada por bacterias del género
Shigella y los síntomas incluyen diarrea, dolor abdominal, vómito y fiebre. Ha sido
demostrado que sólo de 10 a 100 organismos causan la enfermedad. (León-Ramírez,
2002), El origen de la infección se produce a través de la contaminación de vegetales y
la prevalencia de estas infecciones disminuye significativamente después de los 5 años
de vida (Puerta-García y Mateos-Rodríguez, 2010).
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Por lo anterior, el consumo de frutas y legumbres hace necesario que el consumidor
final tenga especial cuidado en la higiene con la cual se manejan estos alimentos, para
evitar enfermedades gastrointestinales o infecciones parasitarias. Tanto el agua como
los alimentos (frutas, legumbre y verduras) son muy fáciles de contaminar por
microorganismos que se encuentran en la tierra, el agua y el aire, y para desinfectarlos
existen numerosos compuestos químicos que sólo eliminan bacterias, muy pocos
destruyen quistes y ninguno logra acabar con los huevecillos de parásitos (Coutiño et
al., 2008). Entre los más recomendados por los especialistas del Laboratorio de
Pruebas de Calidad de la Procuraduría del Consumidor y de la Secretaría de Salud son
las formulaciones comerciales que contienen plata coloidal, compuestos clorados,
bicarbonato de sodio, agentes limpiadores, extractos cítricos y ácido acético (vinagre)
(Revista del consumidos, 2007). Estos últimos han ganado terreno en el mercado;
contienen extractos de semillas de cítricos y ácidos orgánicos como el ácido acético y
presentan una amplia actividad germicida.
En particular, los compuestos clorados contienen hipoclorito de sodio, clorato de sodio o
dióxido de cloro y tienen un efecto residual que evita la recontaminación. Su efectividad
dura hasta que el cloro residual se agota. Su presentación es en forma de tabletas
(dicloroisocianurato de sodio), cuya acción efervescente descarga una dosis de cloro
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activo que actúa sobre los microorganismos; sin embargo, tienen poca aceptación entre
la población por su sabor y olor desagradable (Secretaria de Salud, 1999; Revista del
Consumidor, 2007; Coutiño et al, 2010).
Para desinfectar las verduras existen diferentes tipos de desinfectantes.
También, la plata coloidal la encontramos comúnmente en los desinfectantes para
verduras, es capaz de inhibir la proliferación de diversas bacterias (Coutiño, 2016) La
Plata Coloidal son minúsculas partículas de plata cargadas eléctricamente que se
encuentran en suspensión en las cuales la plata está asociada a una proteína. Estas
partículas interactúan con los microorganismos, de forma que estos se lo “coma” y
acabara propiciando su eliminación (Discovery DSalud, 2008), ya que inactiva las
enzimas de células bacterianas, hongos y virus que metabolizan oxígeno al causarles
“asfixia” en seis minutos o menos después del contacto (Coutiño et al., 2008). La plata
coloidal es uno de los desinfectantes con mayor aceptación en el mercado por su fácil
empleo y sus características organolépticas, pues no tiene sabor, olor ni color.
Por otra lado, los productos limpiadores, así como los desinfectantes para frutas y
verduras, contienen en su fórmula agentes limpiadores (superfactantes) y otros
ingredientes que acidifican o basifican el agua, alterando sus valores de pH. La
combinación de la acidez del agua como el agente limpiador mata los gérmenes que se
encuentran en la superficie vegetal (Coutiño et al, 2010).
Detergentes iónicos (NORMA Oficial Mexicana NOM-113-SSA1-1994):
A) detergentes catiónicos (grupo activo con carga positiva) porción hidrófoba
penetra en las membranas, mientras que el grupo polar catiónico se asocia con
los fosfatos de los fosfolípidos, provocando alteraciones en dichas membranas,
el detergente puede entrar al interior celular, con un efecto secundario de
desnaturalización de proteínas.
B) detergentes aniónicos (grupo activo con carga negativa) Provocan una gran
disrupción de membranas, con efectos de lisis celular.
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METODOLOGIA DE INVESTIGACIÓN
Las muestras de Lechuga y cilantro fueron adquiridas en un mercado popular y llevadas
al laboratorio para realizar los experimentos. Las hojas de lechugas se separaran en
tres tratamientos y un testigo. En el grupo testigo las hojas no fueron lavadas ni
tratadas con ningún desinfectante. En el primero las hojas fueron lavas con jabón en
polvo (roma) y agua corriente de la llave. En el segundo tratamiento, las hojas se
sumieron en una solución de 1% de hipoclorito de sodio al 1.25% (cloralex) dejándola
reposar 5 minutos. El tercer tratamiento las hojas fueron colocadas en un vaso de
precipitado con 1250 ml de H2O destilada y 1 gota de plata ioinizada al 0.35% marca
Microdyn durante 10 min, siguiendo las instrucciones de cada producto. Posteriormente,
las muestras por separado se homogenizarón con agua peptonada y se sembraron en
cajas Petri con Agar Eosina Azul de Metileno (EMB) selectivo para E. coli, y Agar
Salmonella-Shigella (SS) selectivo para estos géneros. Después de 24 hrs de
incubación a 35°C, se confirmaría el crecimiento de colonias de E. coli, Salmonella sp y
Shigella sp. Adicionalmente se corroborara la presencia de bacterias gram positivas y/o
gram negativas, mediante la tinción de Gram.
RESULTADOS OBTENIDOS
Las hojas de lechugas lavadas con jabón roma tanto de cilantro como de lechuga
pre
sen
tar
on
la
mayor eficiencia desinfectante debido a que presentaron el menor crecimiento de
colonias los medios EMB como en el SS, las muestras tratadas con cloro y plata
ionizada, al parecer presentaron una menor eficiencia desinfectante (Tabla 1 y 2).
Tratamiento Lechuga Cilantro
10
Ta
bla
1.
Cre
cim
ient
o
de
bac
terias en agar EMB en hojas de lechuga y cilantro tratadas con jabón, cloro y microdyn.
“ – “, indica la ausencia total de crecimiento y “ + ”, la presencia de crecimiento.
Tabla 2. Crecimiento de bacterias en agar SS en hojas de lechuga y cilantro tratadas
con jabón, cloro y microdyn. “ – “, indica la ausencia total de crecimiento y “ + ”, la
presencia de crecimiento.
Según los resultados obtenidos en el medio de EMB o Agar Levine, se presentarón
colonias características de E. coli (Figura 1). Por otro lado, las muestras de lechuga
presentaban E. coli ya que se encontraron en el testigo, sin embargo, las muestras que
fueron sujetas al tratamiento de Jabón, presentaron una desinfección adecuada ya que
no hubo presencia de E. coli en absoluto, mientras que en los tratamientos restantes si
se presentó la bacteria. En este mismo medio, las muestras de cilantro no presentaron,
ninguna cantidad de E. coli, esto se puede observar de mejor manera ya que en el
testigo tampoco hubo crecimiento de esta bacteria.
Con respecto al medio de Salmonella-Shigella, solo se pudo apreciar el crecimiento de
Shigella (Figura 2) tanto en lechuga como en cilantro, podemos observar, que en el
testigo el cual no fue sujeto a ningún tratamiento de desinfección, presento bacterias.
Los que pasaron por los tratamientos de Jabon, cloro y microdyn (siguiendo las
indicaciones del fabricante con respecto a desinfección de alimentos), no fueron lo
suficientemente efectivos para eliminar la bacteria de salmonella y estas están
presentes en las muestras de lechuga y cilantro.
Jabón + + Cloro + + Microdyn + + Testigo + +
Tratamiento Lechuga Cilantro
Jabón - -
Cloro + -
Microdyn + -
Testigo + -
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Aunque en se presentó crecimiento de colonias en todos los tratamientos de Lechuga,
se pudo observar una menor cantidad de colonias en los tratamientos con Jabón
(Figura 1 y 2), el mismos comportamiento se observó en los tratamiento de Cilantro
cultivado en el EMB.
Figura 1. Crecimiento de bacterias coliformes en muestras de Lechuga en medio EMB
y SS después de 24 hrs de incubación a 35 °C.
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Figura 2. Crecimiento de bacterias coliformes en muestras de Cilantro en medio EMB y
SS después de 24 hrs de incubación a 35 °C.
Con respecto a la tinción de Gram los resultados se muestran en las Figura 3 y 4, en las
cuales se puedo observar la presencia de tanto bacterias Gram negativas con forma de
bacilos, lo que corresponde a E. coli. También, se presentarón Gram positivas
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Figura 3. Tinción de Gram de (1) Cilantro-Testigo y (2) Lechuga en agar EMB. En la
primera imagen se pueden observar tanto gram positivas como negativas; y en la
segunda figura se observan principalmente gran negativas.
CONCLSUIONES
Con los resultados obtenidos podemos concluir que los alimentos que consumimos, si son sometidos durante su crecimiento a aguas residuales las cuales tienen distintas bacterias, dentro de estas la E. coli y Salmonella las cuales causan enfermedades graves. Sin embargo en el caso del cilantro no hubo crecimiento de E. coli.
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También, podemos concluir que si usamos el tratamiento con jabón en la lechuga, se puede eliminar la cantidad de E. coli, esto se debe a que el jabón, provoca una disrupción de membranas y con esto un efecto de lisis celular.
Con respecto al resto de los tratamientos, podemos concluir que si seguimos las instrucciones de los fabricantes en proporción, no será lo suficientemente eficaz para eliminar la presencia de bacterias coliformes en nuestros alimentos. Por lo tanto nosotros sugerimos que no solo se utilice un agente desinfectante, sino más bien la combinación de estos. En particular lavar las frutas y verduras con jabón y posteriormente desinfectarla con Microdyn siguiendo las instrucciones del fabricante, ya que estos no producen daños a la salud humana al aumentar la concentración del hipoclorito de sodio o el tiempo de remojo sugerido por el fabricante.
FUENTES BIBLIOHEMEROGRÁFICAS Y DE INTERNET
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