UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPA

MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS

Microrganismos

causadores de

toxinfecções alimentares

Profª. Drª. Caroline Costa Moraes

Vários agentes causadores de doenças no homem podem ser transmitidos pelos alimentos:◦ Produtos químicos

◦ Toxinas naturais de plantas e de animais

◦ Vírus

◦ Parasitas

◦ Bactérias

◦ Fungos Microrganismos patogênicos

As toxinfecções alimentares de origemmicrobiana ocorrem devido à presença demicrorganismos em quantidades que se tornamprejudiciais à saúde do homem.

Esses microrganismos estão em todas aspartes:◦ No nosso corpo (nariz, boca, pele, mãos)◦ No ar◦ No solo◦ Na água◦ Nos utensílios de cozinha (talheres, pratos e vasilhas)◦ Nos equipamentos (liquidificador, batedeiras)

As toxinfecções alimentares acometem principalmente crianças e idosos.

Cuidados redobrados no meses mais quentes◦ T ambiente = T ótima de crescimento dos MO

As causas que fazem com que um alimento se torne impróprio para o consumo, geralmente são:◦ Temperatura de conservação inadequada;◦ Falta de higiene em seu preparo e ou conservação,◦ Utilização de alimentos de origem duvidosa,

principalmente perecíveis.

Intestino grosso:• Retém o material sólido não absorvido

• Microbiota intestinal benéfica bifidobactérias

• Ambiente com baixo teor de oxigênio

• MO anaeróbios estritos ou facultativos

MO patogênicos Enteropatogênicos• Patologia se expressa no trato gastrintestinal

• Alguns são poucos invasores

• Limitam a camada epitelial

• Outros são bastante invasivos

• Alcançam as correntes circulatórias

Sintoma mais comum◦ Vômitos, ◦ Diarréias,◦ Dor abdominal,◦ Náusea, ◦ Febre.

doenças de origem alimentar podem não se

limitar ao trato gastrintestinal, mas afetar outros órgãos causando

distúrbio no sistema nervoso, corrente

circulatória, aparelho genital e fígado

Mecanismo de defesa do organismo:Ingestão de alimentos com um ou mais MO

patogênico ou suas toxinas não necessariamentecausará doença

Irá causar doença se os mecanismos naturais dedefesa do individuo estiverem defasados

Os mecanismos são:

Acidez estomacal

Mucosa intestinal

Ácidos biliares

Motilidade intestinal

Microbiota intestinal bifidobactérias

Competem pelos nutrientes disponíveis

INTOXICAÇÃO X INFECÇÃO

Intoxicação: ingestão de alimentos contendo a toxina microbiana pré-

formada.

Clostridium botulinumStaphylococcus aureus

Bacillus cereus (forma emética)Fungos produtores de micotoxinas

InvasivosApós a

colonização, penetram e

invadem os tecido

SalmonellaL. monocytogenes

ShigellaE. coli (EIEC)

E. coli (EHEC, ETEC)C. perfringens

V. choleraeCampylobacter jejuni

ToxigênicosFormação de

toxinas quando o microrganismos multiplica-se,

esporula ou sofre lise .

INFECÇÃO: ingestão de células viáveis do microrganismo

Clostridium botulinum

Bacilos G(+), formadores de esporos, flagelos peritríqueos, anaeróbios estritos

Botulus linguiça

Amplamente distribuído na natureza (solo e água principal)

Tipos de toxina: A, B, C1, C2, D, E, F e G

botulismo clássico, botulismo de lesão e botulismo infantil

Mais grave processo de doença alimentar

Produção da toxina ocorre durante a reprodução bacteriana

Toxina termolábil : 80ºC por 30 min ou 100ºC pouco minutos

1 μg de toxina é letal

Período de incubação: 12 a 36h após ingestão da toxina

Sintomas: problemas gastrointestinais, dificuldade de deglutição, visão dupla, parada respiratória, parada cardíaca

Tratamento: anti-soro e lavagens estomacal e intestinal.

Toxina não é formada em pH <4,5.

Alimentos associados: de pH elevado e ambiente anaeróbio (conservas vegetais, hambúrgueres, patês)

Medidas de controle: tratamento térmico adequado, acidificação, redução da Aa, uso de nitratos e nitritos

Staphylococcus aureus

Cocos G(+), facultativas anaeróbias, mas crescem melhor emaerobiose

Mucosa nasal, garganta, cabelo e pele.

Associado a baixas condições de higiene

7- 47,8ºC com produção de toxina de 10º-46ºC

Suportam altas concentrações de NaCl (10-20%)

Crescem em Aw até 0,83.

Toxina termoestável

Intoxicação acontece quando 106 células/g de alimento.

Alimentos associados: muito manipulados (pizzas, produtosde confeitaria...)

Medidas de controle: condições higiênico-sanitáriasatisfatória, refrigeração adequada, não manter alimentosaquecido em temperatura que favoreça o crescimento

Bacillus cereus

Bacilos G(+), formadores de esporos, flagelosperitríqueos, aeróbios

Degradam um grande número de substratos

Reservatório natural: solo

Temperatura: 10-48ºC

pH: 4,9 – 9,3

Síndrome emética (toxina termoestável) e síndromediarréica (toxina produzida no intestino delgado)

Período de incubação: 1-5h (emética) 8-16h (diarréica)

Contagens entre 105 e 107 células/g para doença

Alimentos associados: arroz frito, alimentos amiláceos, leiteem pó, sopas em pó

toxina diarréica: termolábil (55ºC por 20 min)

Toxina emética: termorresistente (126ºC por 90 min)

Produção da toxina: fase logaritmica de crescimento e/ouesporulação

Medidas de controle: tratamento térmico adequado,manutenção da temperatura acima de 65ºC depois do alimentopronto, resfriamento rápido para armazenar

Salmonella

Bacilos G(-), anaeróbios facultativos

Reservatório: trato intestinal dos homens e animais

Salmonella enterica (2000 sorotipos) : antiga Salmonellatiphy atualmente Salmonella enterica serovar (ou sorotipo) Typhi ou Salmonella Tiphy

Febre tifóide, febre entérica e enterocolites

Alimentos associados: ovos, maioneses, frango

Medidas de controle: descongelamento adequado, tratamento térmico adequado (ovo com gema mole), controle de recontaminação

Bactéria gram (+) Forma de bastonete curto Não esporulado Mobilidade pelo flagelo peritríquio Anaeróbios facultativos Crescimento entre 2,5 a 44ºC – relatos a 0ºC pH 4,5 a 9,5 Sobrevive em altas concentrações de sal Amplamente disseminada na natureza: homens,

animais e ambiente.

Listeria monocytogenes

Reservatório: amplamente distribuído na natureza etambém nos homens e animais

Suporta sucessivos congelamentos e descongelamentos

Alta mortalidade em imunodeprimidos, debilitados, recém-nascidos

Alimentos associados: leite cru, pasteurizado, carnes dediferentes animais

Medidas de controle: limpeza e sanificação de equipamentose utensílios, evitar contaminação cruzada

Mulheres grávidas

Recém- nascidos

Pessoas idosas

Pacientes imunocomprometidos

Vítimas de câncer

Recém-transplantados

Pessoas em diálise Pacientes aidéticos

Sintomas:

Infecção de mulheres grávidas pode ser assintomática oucaracterizado por influenza com febre, mialgia e dor de cabeça

Abortos espontâneos, morte fetal, septicemia neonatal emeningite

Em adultos:

Infecções do sistema nervoso central, meningite, infecçõesparenquimais

Sintomas de gastroenterite

Vegetais, laticínios, carne e produtos do mar

Leite pasteurizado resitência térmica

Mais especificamente: Leite achocolatado Milho Sorvete Manteiga Queijo leve Produtos de carne Camarão Salmão defumado truta

Em adultos:

109UFC/mL em leite achocolatado

106UFC/g em milho

Para os grupos de risco o nível é bem mais baixo:

104UFC/g em sorvete

Ano N° de casos por milhão de pessoas

1990 7,7

1993 4,2

1194 5,8

1995 4,4

1996 3,7

1997 4,7

1998 5,2

Expansão da indústria agroalimentar

Uso de estocagem a frio

Demanda do consumo de alimentos

85-95% dos casos de listeriose

alimentos contaminados

A contaminação pode estar na linha de produção

Meio ambiente

utensílios

Contaminação do produto final ≠ da matéria-prima

Gênero Escherichia

Bastonetes de 1,1 a 1,5 por 2 a 6 micrometros

Gram negativos

Anaeróbios facultativos

Móvel através de um flagelo

Não esporulados

fermentam glicose com produção de gás

Habitat trato intestinal do homem e animais de sangue quente

Causador de infecções

Ser vivo mais estudado pelo homem

Temperatura ótima: 35 a 37ºC

pH ótimo: 6,5 a 7,5

Disseminação: material fecal e por meio de vários veículos pode vir a contaminar a água e o alimento

Sintomas: diarréias intensa, febre, náuseas, vômitos, dores abdominais, fezes sanguinolentas

Período de incubação> 6 a 36h

Duração: 1 a 4 dias

SintomasMicrorganismo

Diarréia, Diarréia com sangue, Sindrome Uremica Hemolítica

E. Colienterohemorrágica

DiarréiaE. Colienterotoxigênica

DiarréiaE. Colienteropatogênica

Diarréia com sangueE. Coli enteroinvasiva

DiarréiaE. Colienteroagregativa

Quadro 6: Cepas de E. coli e sintoma relacionado

Isolada em 1982 consumo de hambúrguer no EUA

2000 infecções/ano com 250 mortes nos EUA

Caso mais famoso Sakai City ,Japão em 1996 com5700 casos registrados

Grupo de risco : crianças entre 4 e 5 anos

É muito tolerante ao ácido

Tolerante ao frio sobrevive abaixo de 5°C

Diferencia-se pela habilidade de secretar Shigatoxina

E. coli O157:H7

Dois tipos de genes : stx1 e stx2

Alta taxa de mutação (100 vezes mais rápida que o

normal)

Papel crucial do patógeno fator de virulência

Fator clinacamente mais importante: produção da

citotoxina Siga-like toxina (SL I e SL II)

Infecção com bacteriófago stx 1 e stx 2

SL I homóloga a da Shigella dysenteriae

SL II 56% homóloga a SL I

Fator de virulência final habilidade de aderir e

colonizar a superfície do intestino

Papel da Shiga toxina na progressão da doença: ataca

sistema nervoso central e pâncreas

Célula se une a superfície da mucosa do intestino

liberação de toxina mais concentrada

Principais alimentos envolvidos

Carne mal cozida

Leite cru

Água não clorada

Cidra de maçã

Queijo

Outros alimentos

Iogurte

Salame

Molho de tomate

Países com casos documentados

EUA

Canadá

U.K

África

Japão

Argentina

Arábia Saudita

Sintomas

Cólica abdominais

Diarréia com sangue

Vômito e febre

Síndrome Urêmica Hemolítica (HUS) (2 – 8% dos

pacientes)

Tratamento da doença

Até hoje não é conhecido, o usual é hidratação dopaciente.

Pacientes com HUS necessitam diálise ou transfusãode sangue.

Uso de antibióticos pode aumenta a produção datoxina.

Figura 2: mostra que crianças abaixo de 10 anos apresentammaior incidência de caso de Listeriose e E.coli 0157:H7 emrelação a outras faixas etárias

Características do microrganismo:

Bacilos Gram-negativos

Microaerófilos (ambiente com 5% O2)

Necessário dióxido de carbono para o crescimento

Trato intestinal de amimais e humanos

Propriedades potencialmente patogênicas

- aderência e colonização

- caráter invasivo

- produção de citotoxina e uma enterotoxina

(similar a da cólera)

Rapdamente destruídas pelo calor (10 min a 60ºC)

Gênero Campylobacter 14 espécies

7 ou 8 causam doenças no homem

C. jejuniC. coli

Alimentos envolvidos: Carne

Vegetais

Leite não pasteurizado

Água

Dose infecciosa2x102 UFC/g de alimento

95%

Sintomas:

Aparecem em média de 3 a 5 dias após o contato com o

microrganismo e podem durar até 7 dias.

C. jejuni

- febres

- cefaléias

- dores musculares

- mal-estar

- dores abdominais

- cólicas em volta do umbigo

Síndromes: Síndrome Guillain-Baré

Síndrome Paralítica Chinesa

- degeneração dos nervos ocasionando

paralisia por várias semanas

1 caso em cada 1000 casos de infecção por Campylobacter

Figura 5: número de casos registrados na Dinamarca ocasionados por patógenos

Danos à população:

Clostridium perfringens

Bacilos G(+), formadores de esporos, anaeróbios, imóveis

Amplamente distribuído na natureza

Temp. ótima 37ºC a 47ºC

pH: 5,5 a 8,0

Tempo de geração : 7,1 min (um dos menores)

5 tipos de toxinas: A, B, C, D e E

Capacidade de se multiplicar em altas temperaturas (40-45ºC)

Intoxicação clássica e enterite necrótica (inflamação necrótica do intestino delgado, sendo frequentemente fatal)

Sintomas: diarréias, dores abdominais, vômitos, febre (incomum)

Período de incubação: 8-24h

Toxina formada quando se forma o esporo (intestino)

Dificilmente a toxina pré-formada estará no alimento em doses para o desenvolvimento dos sintomas, além disso, não resiste ao pH do estomago

Ingestão de cél viáveis esporulação no int. delgados

toxina

Alimentos associados: produtos cárneos, molhos, tortas, queijo tipo frescal

Medidas de controle: tratamento térmico adequado

Investigações e estudos de controle de caso

Identificar fontes de infecção

Desenvolvimento de novas estratégias

Patogênicos Fontes alimentares

Campylobacter jejuni ou coli Maior: frangoMenor: leite, cogumelos, mariscos, hambúrguer, água, queijos,porcos, peixes, ovos, bolo gelado

Clostridium perfringens Maior: carne, carne cozida, torta de carne, e carne de boi,peru, e molho de frangoMenor: feijão, alimentos do mar

Escherichia coli 0157:H7 Maior: carne de boiMenor: frango, cidra de maça, leite cru, legumes, cachorroquente, maionese, itens das saladas de bar

Listeria monocytogenes Maior: queijo leve, patê, carneMenor: frango, produtos de leite, cachorro quente, salada debatata, alimentos do mar, legumes

Salmonella: Maior: frango, carne, ovos, leite e seus derivadosMenor: legumes, frutas, chocolate, peixe, amendoim

Fonte: Surveilance for Foodborne Disease Outbreaks-US, 1993-1997, Vol.49, N° SS01; 17/03/2000

Segundo o The Centers for Disease Control andPrevention (CDC):

62 milhões de doenças

263.000 hospitalização

2.400 mortes

Bactérias patogênicas Doentes Hospitalizações Mortos % morte

Bacillus cerreus 27.360 8 0 0

Doença alimentar botulínica 58 46 4 8,33

Campylobacter spp. 1.963.141 10.539 99 0,005

Clostridium perfringes 248.520 41 7 0,002

Escherichia coli 0157:H7 62.458 1.843 52 0,08

E. coli, non-0157 STEC 31.229 921 26 0,08

E.coli, enterotoxigenica 55.594 15 0 0

E.coli, outros causadores de diarréia 23.826 6 0 0

Listeria monocytogenes 2.493 2.298 499 20

Salmonella tythi 659 494 3 0,45

Salmonella, nontyphoidal 1.341.873 15.608 553 0,04

Shigella spp. 89.648 1.246 14 0,01

Intoxicação de alimentos por Staphylococcus 185.060 1.753 2 0,001

Contaminação de alimentos por Streptococcus 50.920 358 0 0

Vibrio vulnificus 47 43 18 38,29

Yersinia enterocolítica 86.731 1.105 2 0,02

Total 4.175.565 36.466 1.297 3,1

Fonte: dados obtidos do Centers for Disease Control and Prevention

Figura 1: Período de incubação médio de doenças alimentaresselecionadas

Microrganismo t de incubação Principais sintomas Alimentos

Campylobacter jejuni 3-5 dias, Max 10 dias Diarréia, dores abdominais, febre, náuseas e vômitos

Alimentos de origem animal (principalmente frango), leite

Clostridium perfringens 8-22h ou 12-24h Diarréia, cólicas, náuseas e vômitos

Frango

Escherichia coli 0157:H7 12-60h ou 2-9 dias Colite hemorrágica (diarréia líquida, sanguinolenta), síndrome urêmica hemolítica causada por verotoxina

Carne crua ou mal cozida, leite cru

Listeria monocytogenes 3-70 dias Resfriado, febre, dores musculares, dor de cabeça, convulsões, abortos, meningites em recém nascidos

Leite, queijo, vegetais crus, carne crua

Salmonella 5-72h Diarréia, dores abdominais, calafrios, febre, vômito, desidratação

Ovos crus, leite, carne e frango mal cozidos

Staphylococcus aureus 1-6h ou 6-24h Náuseas, vômitos, diarréia e cólica

Produtos carnicos

Figura 4: incidência de campylobacteriose e salmonelosenos EUA (2001)

O uso de Boas Praticas de Fabricação diminuiriam a

incidência dessas doenças, já que muitas vezes estão

relacionadas à contaminação cruzada ou falta de

condições higiênico sanitárias

Há necessidade de maiores pesquisas em relação a

identificação rápida e precisa destes microrganismos

Falta de cobrança e de uma legislação para a

tolerância de algumas bactérias, faz com que as

indústrias não avaliem seus produtos quanto a

presença de muitos patógenos

Não há estudos no Brasil relatando o número de

infecções/intoxicações de origem alimentar

Há falta de estudos relacionados ao mecanismo de

ação das bactérias