MICROBIOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS

• UNIDAD II• INTRODUCCIÓN A LA

MICROBIOLOGÍA E HIGIENE DE LOS ALIMENTOS.

• QBP. JOSE LUIS MARTINEZ MARCELINO

• CARRERA: QBP

• UNIDAD II. MICROORGANISMOS RESPONSABLES DE ENFERMEDADES TRANSMITIDAS POR ALIMENTOS.

• II.1 Generalidades de las enfermedades transmitidas por alimentos.• II.2 Enterobacteriaceae: Géneros Salmonella, Shigella, Escherichiacoli

y Yersinia.• II.2.1 Otras bacterias gram negativas patógenas. • II.2.2 Bacterias gram positivas.• II.2.3 Bacterias gram positivas formadoras de endosporas.• II.3 Otros agentes bacterianos relacionados con enfermedades

transmitidas por • los animales.• II.4 Virus entéricos patógenos para humano.• II.5 Priones y su transmisión al humano por alimentos.• II.6 Parásitos transmitidos por los alimentos.• II.7 Hongos productores de micotóxinas.• II.8 Microorganismos patógenos transmitidos por agua.• II.9 Investigación de brotes.

II.1 Generalidades de las enfermedades transmitidas por alimentos.

Los microorganismos como agentes de deterioro de alimentos.- Alimento deteriorado: aquel dañado por agentes microbianos, químicos o físicos de forma que es inaceptable para el consumo humano.- Aproximadamente el 20% de las frutas y verduras recolectadas se pierden por deterioro microbiano producido por alguna de las 250 enfermedades.- Los agentes causantes de deterioro pueden ser bacterias, mohos y levaduras; siendo bacterias y mohos lo más importantes.- Las carnes son los alimentos más fácilmente deteriorables.

Para que se produzca la toxiinfección es necesario que el microorganismo haya producido:Suficiente número para colonizar el intestino.Suficiente número para intoxicar el intestino.Cantidades de toxina significativas.

- En las intoxicaciones hay que demostrar la presencia de toxinas.

- La función del microbiólogo de alimentos ha de ser principalmente la de prevención y para ello hay que considerar:

Las fuentes de contaminación. Las rutas de infección. La resistencia de los patógenos a condiciones adversas. Las necesidades de crecimiento de los patógenos. Minimizar la contaminación y el crecimiento de los

microorganismos. Técnicas de detección y aislamiento. Método de muestreo proporcional al riesgo.

Transmisión:• Hay que diferenciar entre infecciones e intoxicaciones y entre infecciones con DMI (dosis mínima infectiva) o DI50 (dosis infectiva que produce la enfermedad en el 50 % de la población) bajas o altas. En muchos casos no está totalmente claro si el proceso es intoxicativo o infectivo.

• La DMI varía entre las personas dependiendo de su estado general de salud y de la forma como se ingieren las bacterias (en ciertas condiciones las DMI pueden ser muy baja por lo que es muy necesaria la higiene).

• En general las enfermedades tienen un tiempo de incubación corto (2-10 h.) y suelen cursar con síndromes gastrointestinales

2. Morbilidad:– Solo se declara un 10 % de las toxiinfecciones (aprox.) por lo que la incidencia real de estas enfermedades no está clara.

3. Factores que contribuyen a la producción de casos y brotes de enfermedades de etiología microbiana transmitidas por los alimentos.– En general hay un doble fallo: (1) Contaminación del alimento seguido de (2) abuso de temperatura que permite que los microorganismos proliferen.– Los alimentos afectados con más frecuencia son los animales (90 %) y las fuentes de contaminación suelen estar en los establecimientos donde fueron servidos más que en las plantas de procesado.

4. Manifestaciones clínicas más frecuentes y complicaciones de las enfermedades transmitidas por alimentos: – En general son enfermedades breves y de buen pronóstico. cursan tras 2 – 10 h. de incubación con síndrome gastroinestinal (dolor intestinal, diarrea, vómitos). En general no tienen complicaciones salvo en poblaciones de riesgo.

MICROORGANISMOS INDICADORESSu detección indica un manejo inadecuado o presencia de contaminación. Los microorganismos indicadores se pueden dividir en dos grupos. Indicadores de condiciones de manejo o de eficiencia de proceso:Mesófilos aerobios (o cuenta total) Hongos y levaduras Coliformes totales

Indicadores de contaminación fecal Coliformes fecales E. coli Enterococos Cl. perfringens

Los microorganismos relacionados con los alimentos se agrupan en tres clases dependiendo del riesgo que implique. El grupo 1 corresponde a microorganismos que no implican riesgo para la salud pero sí para la vida útil del producto. El grupo 2 incluye microorganismos de riesgo indirecto bajo (indicadores).Y finalmente el grupo 3 incorpora a microorganismos de riesgo directo para la salud (patógenos).

II.2 Enterobacteriaceae: Géneros Salmonella, Shigella, Escherichia coli y

Yersinia.

• Salmonella. Son bacilos cortos, gram negativos, aerobios que no producen pigmentos sobre los medios de cultivo, la mayoría fermenta la glucosa y otros azúcares sencillos con la producción de ácido y gas. Se les puede encontrar en explotaciones animales intensivas, granjas aviares, personas portadoras. Algunas son causantes de enfermedades transmitidas por alimentos. Se destruyen con un tratamiento térmico ligero.

• Shigella. Son bacilos cortos, gram negativos e inmóviles, aerobios y mesófilos. Pueden ser patógenos oportunistas en humanos, ya que pueden producir la disentería bacilar y otros trastornos intestinales. No se admite su presencia en los alimentos.

E. coli Bacterias bacilos cortos, gram negativas. Enterobacteráceas lactosa-+, se encuentra en el tracto intestinal, produce gas a una temperatura de 44 a 44,5°C. Se considera indicador de contaminación fecal reciente, humana o animal en productos como agua embotellada, leche y jugos, alimentos infantiles, y alimentos procesados, en general. E. coli se puede eliminar fácilmente mediante procesos térmicos. Su presencia en el alimento que ha sido sometido a temperaturas elevadas significa un proceso deficiente o, lo que es más común, una contaminación posterior al proceso atribuible al equipo, manipuladores o contaminación cruzada. Sin embargo, si el objetivo del análisis

• Yersiniosis (Yersinia enterocolítica) Animales infectados, especialmente cerdos; aguas contaminadas.

• Diarrea, dolores imitando apendicitis, fiebre, vómitos, etc. Carne de res y puerco cruda o mal cocida, tofu empacado en agua de manantial.

II.2.1 Otras bacterias gram negativas patógenas.

Se incluye los géneros, Enterobacter, Citrobacter, Proteus y Klebsiella.Son útiles como criterios para indicar contaminación postproceso térmicoLa presencia de bacterias coliformes en los alimentos no significa necesariamente que hubo una contaminación fecal. Algunos coliformes son comunes en las heces, pero otros (Enterobacter, Klebsiella, Serratia, Erwinia) comúnmente se encuentran en el suelo, agua y semillas.

Campylobacter spp. Fue aislado de bovinos saludables, pollos, aves e insectos como moscas. A veces está presente en aguas no tratadas como arroyos y estanques. Los alimentos asociados son el pollo insuficientemente cocido y leche cruda. La bacteria puede contaminar otros alimentos por contaminación cruzada.

Listeria monocytogenes. Es muy resistente y puede sobrevivir perfectamente a los efectos del congelamiento, desecación y calentamiento.Los desordenes causados por esta bacteria se conocen como listeriosis, cuyas manifestaciones incluye meningitis, encefalitis, con síntomas caracterizados por fiebre, nauseas, vomito, diarrea. Puede reproducirse a bajas temperaturas, incluso en la heladera. Puede resistir al calor, las sales y los nitritos, mucho más que otros microorganismos. Pero al igual que el resto de las bacterias, la adecuada cocción y la pasteurización la destruyen por completo.

BrucellaEn el ser humano, la enfermedad producida por Brucella, se caracteriza por fiebre aguda ondulante, dolor de cabeza, sudores nocturnos, fatiga y anorexia.Es transmitida por la ingestión de alimentos contaminados, especialmente por el consumo de productos lácteos no pasteurizados como leche y queso provenientes de animales infectados; por contacto directo con un animal infectado o por inhalación de aerosoles en ambientes contaminados. La exposición infecciosa mínima está en 10-100 organismos. La brucelosis también se produce por exposición ocupacional (por ejemplo, exposición al ganado, ovejas, cerdos) o en el trabajo en laboratorios

II.2.2 Bacterias gram positivas.

Enterococos Son microorganismos que se encuentran en el tracto intestinal y también en vegetales e incluye dos especies: E. faecalis e E. faecium. Son un indicador de contaminación fecal.Se consideran indicadores en alimentos procesados, como lácteos y cárnicos, en los cuales E. coli puede no sobrevivir. Tienen limitaciones como indicador fecal, pero su presencia en alimentos indica prácticas sanitarias inadecuadas o la exposición del alimento a condiciones que permiten la reproducción de microorganismos indeseables

EstafilococosSon cocos gram positivos, catalasa positivos que necesitan una fuente de nitrógeno orgánico para poder crecer. La mayor parte de las cepas de S. aureus producen un pigmento dorado, se destruye lentamente a 60° C. Se encuentran en las fosas nasales, la piel y las lesiones de humanos y otros mamíferos y se utilizan como componentes de criterios microbiológicos para alimentos cocidos, para productos que son sometidos a manipulación excesiva durante su preparación y para aquellos que son sometidos a manipulación después del proceso térmico. Producen toxiinfección alimenticia y su presencia en cantidades altas en los alimentos es totalmente inadmisible.

II.2.3 Bacterias gram positivas formadoras de endosporas.

El género Bacillus incluye especies aerobias, bacilos gram positivos con endoesporas, la mayor parte mesófilos, aunque algunos son psicrófilos y termófilos.Bacillus cereus tiene como factor limitante del crecimiento, un pH limite de 4,9, temperatura de 7 – 49° C. Se les puede encontrar muy difundidos en la naturaleza y es causante de toxiinfección alimenticia y de importantes alteraciones de muchos alimentos conservados a temperaturas superiores a las de refrigeración.

Clostridium Son bacterias anaerobias, bacilos gram positivos, esporulados, pueden persistir en el alimento cuando la mayoría de los microorganismos entéricos han sido destruidos. Es habitante del tracto intestinal y es productor de toxiinfecciones alimenticias, cuyas esporas se destruyen a temperaturas de 100° C y que tiene como limitante para su crecimiento el oxígeno.Crece a temperaturas de 6.5 a 53°C, con pH limites de 5.0 y 9.0. Las esporas de Cl. perfringens son muy resistentes a los desinfectantes, no se multiplican en el sedimento por lo que se le considera un buen indicador cuando se sospecha de contaminación con protozoarios o virus, que generalmente no tienen relación con el hallazgo de coliformes o enterococos.

C. botulinum produce una intoxicación mediante bajas dosis de una neurotoxina muy potente que produce al esporular.– Es una bacteria anaerobia que puede crecer en conservas de alimentos de Ph relativamente alto (>4.5) que no se han tratado térmicamente de forma adecuada.– Se ha detectado un tipo de bofulismo infantil producido por la ingestión de esporas que germinan y vuelven a esporular en el intestino produciendo de nuevo la toxina.

• VIROSIS TRANSMITIDAS POR LOS ALIMENTOS.

– El número de unidades infectivas que puede producir la enfermedad es muy

bajo. Normalmente no suelen aislarse en los laboratorios de microbiología de

alimentos porque su manipulación es técnicamente compleja. 1.- Hepatitis tipo A– Este virus se transmite a través del agua contaminada con materia

fecal y de alimentos muy manipulados en condiciones de higiene deficientes y productos marinos.

– El virus es termorresistente por lo que la profílaxis ha de centrarse en la higiene del operario, agua y productos.

II.4 Virus entéricos patógenos para humano.

Hepatitis A Virus de ARN, se fija a un hepatocito y se reproduce en el citoplasma. El virus sale del hígado a través de la bilis hasta las heces. La enfermedad se disemina principalmente a través de agua o alimentos contaminados con heces de una persona infectada. Es posible contagiarse del VHA por: Comer alimentos preparados por una persona con el VHA que no se lavó las manos después de ir al baño Tener relaciones sexuales anales u orales con personas con el VHA

Norovirus, causa "gripe estomacal" o gastroenteritis.Los Norovirus son muy contagiosos. Entre los síntomas de la enfermedad se cuentan la náusea, el vómito, la diarrea y calambres estomacales. Además, algunas veces las personas tienen fiebre, escalofríos, dolor de cabeza, dolor muscular y una sensación general de cansancio.

Familia Caliciviridae (conocido anteriormente como Norwalk).Este virus representa la causa más frecuente de los brotes producidos por los alimentos y probablemente muchos de estos casos no son aún identificados.

Rotavirus Afecta principalmente a niños, cuyo síntoma principal es diarrea quienes son los responsables por cerca del 50-70% de las gastroenteritis infantiles durante el invierno.

II.5 Priones y su transmisión al humano por alimentos.Tal como ya se ha indicado, los agentes víricos lentos provocan una enfermedad neurológica degenerativa y progresiva, con un período de incubación muy largo, pero con progresión rápida hacia la muerte en cuanto aparecen los síntomas.Las encefalopatías espongiformes se caracterizan por pérdida de control muscular, escalofríos, contracciones mioclónicas y temblores, pérdida de coordinación, demencia rápidamente progresiva y muerte. Se transmiten por la orina de roedores o carne contaminada.

II.6 Parásitos transmitidos por los alimentos.

Los parásitos pueden ser de diferentes tipos y varían en tamaño desde organismos microscópicos (protozoarios) a gusanos multicelulares grandes (helmintos).El tamaño fluctúa de 1 a 2 úm (micrómetros) a 2 metros de largo.

Protozoosis entéricas.Las parasitosis intestinales por protozoarios son la giardiasis, las coccidiosis entéricas y la amibiasis.Para todas estas infecciones el mecanismo de transmisión es el fecalismo, directo o indirecto.Existen aún otros protozoarios tales como Endolimax nana o Blastocystis hominis de discutida patogenicidad que también actúan comomarcadores de contaminación fecal oral.

Giardia duodenalis (antes conocida como G. lamblia)

Giardia duodenalis, causa giardiasis, éste es un parásito unicelular microscópico que puede vivir en los intestinos de los animales y de las personas.

Cryptosporidium parvum Causa la enfermedad cryptoporidiosis, conocida también como “Crypto”, éste es un parásito microscópico unicelular y una causa significante de enfermedades transmitidas por agua.Se encuentra en los intestinos de muchos animales que pastan incluyendo vacas, ovejas, cabras, venados y alces. La enfermedad puede ser intestinal, de la traquea o pulmonaria.

Cyclospora cayetanensis Causa ciclosporiasis, éste es un parásito microscópico unicelular. Actualmente se conoce poco acerca de este organismo, aunque casos de ciclosporiasis se han reportado en muchos países con frecuencia.

Toxoplasma gondii Causa la enfermedad toxoplasmosis, parásito microscópico unicelular. Es la tercera causa de muerte por enfermedades transmitidas a través de los alimentos.Estos organismos pueden sólo ser transmitidos en su ciclo reproductor por miembros de la familia de los gatos. En esta relación parásito huésped, el gato es el huésped definitivo. La etapa infecciosa (ooquistes) se desarrolla en los intestinos de los gatos. Los ooquistes son liberados al ambiente en las heces fecales de los gatos.

Trichinella spiralis Causa triquinosis, éste es un gusano intestinal redondo cuyas larvas pueden migrar del sistema digestivo y formar quistes en varios músculos del cuerpo. Son más prevalecientes en regiones donde la carne de cerdo y de animales salvajes son consumidas crudas o parcialmente cocidas.

Taenia saginata/Taenia solium

T. saginata (gusano plano de carne de res) y T. solium (gusano plano de carne de cerdo) son gusanos parásitos (helmintos). Taeniasis es el nombre de la infección intestinal causada por gusanos planos en la etapa adulta. Cisticercosis es el nombre de la infección del tejido (además de intestinal) causada por esta etapa larval del gusano plano de cerdo solamente.

GEOHELMINTIASIS

Los geohelmintos Ascaris lumbricoides y Trichuris trichiura son infecciones intestinales de elevada prevalencia en ciertas regiones subdesarrolladas del mundo, que afectan no sólo el crecimiento sino también el desarrollo cognitivo en los niños afectados

HIDATIDOSIS

La hidatidosis es una zoonosis parasitaria producida por la presencia de la etapa larvaria de cestodes del género Echinococcus.Desde el punto de vista humano puede ser una enfermedad invalidante y grave, requiriendo tratamiento quirúrgico y hospitalizaciones prolongadas, con un alto costo socio económico y un impacto relevante sobre la salud pública.

II.7 Hongos productores de micotóxinas.

La actitud del hombre frente a la contaminación fúngica de los alimentos, se ha ido modificando, debido a que se ha descubierto que los mohos no solamente causan el deterioro del alimento, sino que producen una gran variedad de metabolitos secundarios denominados micotoxinas.

Las micotoxinas son sustancias que presentan estructuras químicas diversas y han sido involucradas tanto en brotes de enfermedades que afectan a diversas especies animales y humanos, desde la gastroenteritis hasta el cáncer.Las enfermedades producidas por la ingestión de micotoxinas se denominan micotoxicosis.

La mayoría de las infecciones fúngicas en el hombre no son contagiosas, aparecen tras un contacto con un reservorio ambiental o a partir de la flora de hongos del propio paciente.Las especies toxicogénicas de mayor importancia pertenecen a tres géneros:Aspergillus,Fusarium,Penicillium.También producen micotoxinas ciertas especies de Alternaria, Claviceps, Stachybotrys, Pythomyces, Thrichotecium, Byssochlamys y Rhizopus, entre otros.

Estos organismos son capaces de crecer sobre una gran variedad de sustratos bajo diversas condiciones ambientales.La mayoría de los productos agrícolas son susceptibles a la invasión.La presencia de mohos en un alimento no implica necesariamente la presencia de micotoxinas, sino que indica un riesgo potencial de contaminación. Y la ausencia de hongos toxicogénicos no garantiza que un alimento esté libre de micotoxinas.

Las toxinas de los hongos se diferencian de las de origen bacteriano, dado que éstas últimas son macromoléculas tales como, proteínas, polisacáridos, etc. las micotoxinas son compuestos de peso molecular bajo.Por otra parte su química puede ser compleja y presentan una estabilidad frente a agentes físicos y químicos que las hacen muy difíciles de eliminar.

Los métodos químicos son los que han sido más efectivos en el objetivo de minimizar la producción de hongos y sus micotoxinas, por ejemplo la amoniación, donde se usa hidróxido de amonio o amoníaco gaseoso.Otro gas empleado es el cloro, en distintas concentraciones. Otros procedimientos han empleado sustancias que son aditivos alimentarios, como por ejemplo, ácido sórbico, ácido fítico, acetato de sodio, ácido propiónico.

II.9 Investigación de brotes.

CONCEPTOSBROTE

– Aparición de uno o varios casos (Asociación de dos casos) de una enfermedad potencialmente epidémica en un momento y lugar determinados, especialmente si ese lugar se considera libre del problema

- Polio, sarampión, dengue, paludismo, rabia, etc.

INVESTIGACION DE BROTE EPIDEMIOLOGICO

– Es determinar:• LA ETIOLOGIA• LA FUENTE• MECANISMO DE PROPAGACION

– ADOPTAR MEDIDAS PREVENTIVASADOPTAR MEDIDAS PREVENTIVAS

PASOS EN LA INVESTIGACION DE UN BROTE

• DETERMINAR LA EXISTENCIA DEL BROTE

• CONFIRMAR EL DIAGNOSTICO

• ESTABLECER DEFINICION DE CASO

• ORIENTAR LA RECOLECCION DE DATOS EN LUGAR, TIEMPO Y PERSONA

• DETERMINAR LA POBLACION DE RIESGO

• FORMULAR UNA HIPOTESIS

• ADOPTAR MEDIDAS DE CONTROL

• CONTRASTAR LA HIPOTESIS

• ESTABLECER CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

• ELABORAR UN INFORME ESCRITO

PASOS EN LA INVESTIGACION DE UN BROTE