Roteiro controle-crescimento-microbiano

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- Prevenir a transmissão de doenças. 
- Evitar a decomposição de alimentos. 
- Evitar a contaminação da água e do ambiente.
 
  
POR QUE CONTROLAR O CRESCIMENTO MICROBIANO?
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TIPOS DE CONTROLE MICROBIANO
DEFINIÇÕES: 
1. ESTERILIZAÇÃO:
- Destruição de todas as formas de vida microbiana, incluindo os endosporos (formas mais resistentes)
- Método mais comum: 	Aquecimento
 
- Esterilização comercial: tratamento de calor suficiente para matar os endosporos do Clostridium botulinum nos alimentos enlatados.
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2. DESINFECÇÃO/ASSEPSIA:
- Processo que promove a inibição, morte ou remoção de vários microrganismos patogênicos e saprófitas, sem eliminar todas as formas de vida. (somente a destruição dos patógenos vegetativos e não dos endosporos)
- Métodos:	- substâncias químicas 
			- radiação ultravioleta
			- água fervente
			- vapor
TIPOS DE CONTROLE MICROBIANO
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TIPOS DE CONTROLE MICROBIANO
DESINFECÇÃO/ASSEPSIA: utilização de desinfetantes (produtos químicos) para tratar uma superfície ou substância inerte.
ANTI-SEPSIA: quando este tratamento é para um tecido vivo.
			 Produto químico = anti-séptico
***Anti-Sépticos: menos tóxicos que os desinfetantes
 
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TIPOS DE CONTROLE MICROBIANO
MODIFICAÇÕES DA DESINFECÇÃO:
(A) DEGERMINAÇÃO: remoção mecânica dos microrganismos, em vez da morte, em uma área limitada.
****mata somente os microrganismos e não os endosporos
Ex. quando a pele é esfregada com álcool antes de receber a injeção. 
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TIPOS DE CONTROLE MICROBIANO
MODIFICAÇÕES DA DESINFECÇÃO:
(B) SANITIZAÇÃO: Processo que leva à redução dos microrganismos, a níveis seguros, de acordo com os padrões de saúde pública (elimina 99,9% das formas vegetativas). 
Ex. lavagem de copos, talheres e louças com alta temperatura ou aplicando desinfetante químico. 
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SUFIXO CIDA: Nome dos tratamentos que causam a morte direta dos micróbios (MORTE). germicida, fungicida
SUFIXO STÁTICO/STASE: Inibem o crescimento e multiplicação bacteriostase
SEPSE: Termo grego= estragado/podre (indica contaminação)Asséptico = sem contaminação
FUNGICIDA/BACTERICIDA: Quando um determinado produto exerce uma ação específica sobre determinado grupo de microrganismos.
FUNGISTÁTICO/BACTERIOSTÁTICO: devem ser usados apenas quando eles inibem as atividades vitais daquele determinado microrganismo sem matá-lo.
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FATORES QUE INFLUENCIAM O TRATAMENTO MICROBIANO
1. TAMANHO DA POPULAÇÃO
Quanto > a população microbiana > o tempo de tratamento
2. NATUREZA DA POPULAÇÃO
- Presença de Endosporos: mais resistentes
- Diferentes estágios de crescimento:
	células jovens mais suscetíveis (do que as na fase estacionária)
- Presença de Mycobacterium (mais resistentes)
3. CONCENTRAÇÃO DO AGENTES
Quanto + concentrado o agente > a eficiência
Exceção: álcool **** relação não linear
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4. TEMPO DE EXPOSIÇÃO
De acordo com a OMS o tempo mínimo de
exposição= 30 min.
 (chance de haver sobreviventes
de 1 em 106 indivíduos)
5. TEMPERATURA
- Temperaturas mais altas: mais eficiência no tratamento
- 1º C aumenta 10 x a eficiência (potencializa o controle e em 
conjunto com o agente pode-se diminuir sua concentração)
6. CONDIÇÕES AMBIENTAIS
 - Presença de material orgânico: inibe a ação dos antimicrobianos químicos
 - pH do meio e calor: ácido (potencializa o resultado)
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ALTERAÇÃO DA PERMEABILIDADE DA MEMBRANA
Membrana Plasmática: 
localizada imediatamente no interior da parede celular
regula ativamente a passagem de nutrientes para dentro da célula e a eliminação de dejetos da mesma
Lesão na membrana: causa o vazamento do conteúdo celular no meio (agentes químicos e antibióticos).
AÇÕES DOS AGENTES DE CONTROLE MICROBIANO
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2. DANOS ÀS PROTEÍNAS E AOS ÁCIDOS NUCLÉICOS
Proteínas:
Enzimas = vitais para o desenvolvimento celular (ligações covalentes e pontes de hidrogênio são rompidas por certos produtos químicos e calor).
DNA, RNA:
Fonte de informação genética (lesão por calor, radiação ou substâncias químicas são letais para a célula).
AÇÕES DOS AGENTES DE CONTROLE MICROBIANO
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MÉTODO FÍSICO:
		- CALOR (SECO OU ÚMIDO)
		- PASTEURIZAÇÃO
		- FILTRAÇÃO
		- BAIXAS TEMPERATURAS
		- RESSECAMENTO
		- PRESSÃO OSMÓTICA
		- RADIAÇÃO
MÉTODOS DE CONTROLE MICROBIANO
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MÉTODO FÍSICO
CALOR:
- MATA OS MICRORGANISMO DESNATURANDO SUAS ENZIMAS
- A RESISTÊNCIA AO CALOR VARIA DE ACORDO COM O MICRÓBIO:
Ponto de Morte Térmica (PMT): < temperatura em que todos os microrganismos em uma suspensão líquida serão mortos por calor em 10 min.
Tempo de Morte Térmica (TMT): período mínimo de tempo em que todos os microrganismos serão mortos.
Tempo de Redução Decimal (TRD ou D): o tempo, em min, em que 90 % de uma população microbiana em uma determinada temperatura serão mortas. 
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MÉTODO FÍSICO
CALOR:
A) CALOR SECO: 
Incineração: processo drástico de eliminação dos microrganismos e que destroem o produto.
Flambagem: processo onde o material é levado diretamente ao fogo, seja seco ou embebido em álcool (utilizado na desinfecção de alças de vidro).
Estufa esterilizante: amplamente utilizada para as vidrarias e outros materiais (160 ºC/2 h ou 180 ºC/1 h). 
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MÉTODO FÍSICO
CALOR:
B) CALOR ÚMIDO: 
mata os microrganismos pela coagulação das proteínas (ruptura das pontes de h – estrutura tridimensional)
ESTERILIZAÇÃO POR CALOR ÚMIDO:
			- Fervura (100 ºC)
			- Vapor de fluxo livre
			- Autoclave
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Um tipo do vírus da hepatite pode sobreviver a até 30 min de fervura e alguns endosporos bacterianos resistem à fervura por mais de 20 h.
MÉTODO FÍSICO
FERVURA:
Mata as formas vegetativas dos patógenos bacterianos, quase
todos os vírus e os fungos e seus esporos (~ 10 min.)
VAPOR DE FLUXO LIVRE (NÃO PRESSURIZADO)
Equivalente a água fervente
Não mata os endosporos bacterianos e alguns vírus 
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MÉTODO FÍSICO
AUTOCLAVE:
Esterilização mais confiável: temperatura acima da água fervente (através do vapor sob pressão)
Quanto maior a pressão na autoclave > a temperatura
100 ºC sob pressão de 1 atm (15 libras de pressão por polegada quadrada – psi) aumentará para 121 ºC
121 ºC – suficiente para matar todos os organismos e seus endosporos por 15 min.
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LEITE
Pasteurização - submetido a temperatura (72 ºC) enquanto flui continuamente por uma serpentina. Conserva-se bem sob refrigeração
Esterilização – submetido a altas temperaturas (UHT – ultra-high temperature) para que possa ser armazenado sem refrigeração (a temperatura vai de 74 ºC para 140 ºC e depois retorna para a temperatura inicial)
MÉTODO FÍSICO
PASTEURIZAÇÃO:
Tratamento Clássico: 63 ºC por 30 min
Pasteurização de Alta Temperatura e Curto Tempo (HTST – high – temperature short-time):
	72 ºC por 15 s
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MÉTODO FÍSICO
2. FILTRAÇÃO:
Passagem de um líquido ou gás através de um material semelhante a uma tela, com poros pequenos o suficiente para reter os microrganismos.
Filtro de Partículas de Ar de Alta Eficiência (HEPA – high efficiency particulate air). 
 Ex: salas de hospitais com pacientes queimados (0,3 µm).
Filtro de Membrana – compostos por ésteres de celulose ou polímeros plásticos (normalmente usa-se filtro de 0,2 µm).
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MÉTODO FÍSICO
3. BAIXAS TEMPERATURAS:
Depende do tipo de microrganismo e da intensidade de
	aplicação.
Diminuição/interrupção do metabolismo celular.
Refrigeradores comuns (0 – 7 ºC):
	Efeito bacteriostático (a temperatura afeita a reprodução e o metabolismo celular). 
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MÉTODO FÍSICO
4. RESSECAMENTO:
Na ausência de água, os microrganismos não podem crescer ou se reproduzir mas podem permanecer viáveis por anos através das formas de resistência (endosporos/esporos).
A resistência ao ressecamento varia de
acordo com o microrganismo. 
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MÉTODO FÍSICO
5. PRESSÃO OSMÓTICA:
Concentrações de sais – Plasmólise
Processo semelhante ao ressecamento
Bastante utilizado na conservação de alimentos. Ex: curar carnes (sal) e conservar frutas (açúcar).
Fungos – mais resistentes em crescer em baixas concentrações de água e altas concentrações de sais.
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MÉTODO FÍSICO
6. RADIAÇÃO:
Radiação tem vários efeitos sobre as células, dependendo do seu
comprimento de onda, intensidade e duração.
Dois tipos de radiação que mata microrganismos:
			- Radiação Ionizante
			- Radiação não-ionizante
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MÉTODO FÍSICO
RADIAÇÃO IONIZANTE:
 Radiações de pequeno comprimento de onda e portanto de alta energia e penetrabilidade.
 Raios Gama, raios X ou feixes de elétrons de alta Energia.
 Raios Gama: emitidos pelo Cobalto radioativo.
 Feixes de Elétrons: são produzidos acelerando elétrons até energias elevadas em máquinas especiais.
 Raios X: são produzidos por máquinas similares as dos feixes de elétrons e são de natureza similar aos raios gama.
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RADIAÇÃO IONIZANTE:
É através da ionização da água, que forma radicais hidroxila altamente reativos. Estes radicais reagem com componentes orgânicos, especialmente o DNA (destroem as pontes de H, duplas ligações) .
RADIAÇÃO NÃO - IONIZANTE:
	Possui um comprimento de onda > que da Radiação Ionizante (normalmente acima de 1 nm).
	Luz Ultra Violeta (UV): comprimento de onda de 4 a 400 nm, sendo o comprimento de 260 nm o mais eficiente. Danifica o DNA.
Desvantagem:
Apresenta baixa penetrabilidade (não atravessa vidros, filmes escuros e outros materiais). 
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2. MÉTODO QUÍMICO:
Os agentes químicos são usados para controlar o crescimento de microrganismos em ambos os tecidos vivos e os objetos inanimados (DESINFETANTES).
AGENTES QUÍMICOS: dificilmente se obtém a esterilidade (a maioria não reduz a população microbiana e nem removem as formas vegetativas dos patógenos). 
		
PROBLEMA: ação dos agentes é diferente para cada micróbio.
MÉTODOS DE CONTROLE MICROBIANO
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- Alta toxicidade para os microrganismos 
- Solúvel em água 
- Estabilidade elevada 
- Inócuo para o homem e animais 
- Ausência de afinidade por matéria orgânica estranha 
- Toxicidade para os microrganismos em temperatura ambiente 
- Capacidade de penetração 
- Não ser corrosivo e nem manchar 
- Desodorante 
- Detergente 
CARACTERÍSTICAS DOS AGENTES QUÍMICOS
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MÉTODO QUÍMICO
TIPOS DE DESINFETANTES:
Compostos Orgânicos:
 (Fenol e Compostos Fenólicos, Álcoois, Compostos de Amônio Quaternário -Quats)
2. Halogênios: Cloro e Iodo
3. Metais Pesados e seus compostos
4. Outros: 
(Peroxigênios, Quimioesterilizantes Gasosos, Agentes de superfície, Biguanidas, Antibióticos)
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BIGUANIDAS
Clorexidina (frequentemente utilizada no controle microbiano da pele e mucosas).
Efetiva para a maioria das bactérias vegetativas e fungos, mas não é esporicida
Únicos vírus afetados: certos tipos envelopados.
Efeito bactericida: está relacionado à lesão que este reagente causa a membrana plasmática.
MÉTODOS QUÍMICOS MAIS USADOS
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HALOGÊNIOS
Particularmente Iodo e Cloro (agentes antimicrobianos efetivos)
I2 – efetivo contra todos os tipos de bactérias, muitos endosporos, vários fungos e alguns vírus.
Mecanismo do I2: o iodo se combina ao aminoácido tirosina, um componente de muitas enzimas e outras proteínas celulares, inibindo a função proteíca. Também oxida os grupos sulfidrila (- SH) de certos aminoácidos que são importantes para manter a estrutura das proteínas. 
MÉTODOS QUÍMICOS MAIS USADOS
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Mecanismos de ação: desnaturação das proteínas, rompimento da membrana e dissolução de muitos lipídios.
MÉTODOS QUÍMICOS MAIS USADOS
ÁLCOOIS
Matam efetivamente as bactérias e fungos, mas não os
	endosporos e os vírus não-envelopados.
- Os mais utilizados: Etanol (70 %) e Isopropanol 
VANTAGENS: agem e depois evaporam sem deixar resíduo.
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Mecanismos de ação: quando os íons de metal se combinam com os grupos sulfidrilas nas proteínas celulares ocorre a desnaturação.
MÉTODOS QUÍMICOS MAIS USADOS
METAIS PESADOS E SEUS COMPOSTOS
- Bastante utilizados como germicidas ou anti-sépticos.
Prata, Mercúrio, Cobre e Zinco.
Ação Oligodinâmica (oligo = pouco) = < [metais] - > atividade antimicrobiana
Nitrato de Prata 1 %, Cloreto de Mercúrio, Sulfato de Cobre, Cloreto de Zinco.
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MÉTODOS QUÍMICOS MAIS USADOS
AGENTES DE SUPERFÍCIE
Agentes de superfície (tensoativos ou surfactantes) podem
reduzir a tensão superficial entre as moléculas de um líquido.
sabão: pouco valor anti-séptico (mais importante na remoção mecânica através da esfregação).
detergentes: ânion da molécula reage com a membrana plasmática (atuam sobre um amplo espectro de micróbios e não são tóxicos) 
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Nisina: adicionada ao queijo para inibir o crescimento de certas bactérias da deterioração formadoras de endosporos
Natamicina: antibiótico antifúngico aprovado para uso em alimentos, principalmente para queijo.
MÉTODOS QUÍMICOS MAIS USADOS
ANTIBIÓTICOS
- Controle microbiano através da ingestão ou aplicação superficial.
- Alguns antibióticos são utilizados para controle de produtos
(bacteriocina).