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UNIVERSIDADE PAULISTA TRABALHO DE MICROBIOLOGIA Grupo 1 – Clostridium botulinum, Staphylococcus aureus e Bacillus cereus TATUAPÉ/2020 SUMÁRIO 1. Clostridium botulinum ........................................................................ 03 1.1 Características gerais do Microrganismo ............................................ 03 1.2 Classificação geral e suas características .......................................... 03 1.3 Fatores intrínsecos e extrínsecos que favorecem seu crescimento ... 04 1.4 Alimentos de risco para o crescimento do C. botulinum ..................... 04 1.5 Doenças geradas pela contaminação do Microrganismo no homem . 05 2. Staphylococcus aureus ....................................................................... 06 2.1 Características gerais do Microrganismo ............................................ 06 2.2 Classificação geral e suas características .......................................... 06 2.3 Fatores intrínsecos e extrínsecos que favorecem seu crescimento ... 06 2.4 Alimentos de risco para o crescimento do S. aureus .......................... 07 2.5 Doenças geradas pela contaminação do Microrganismo no homem . 07 3. Bacillus cereus ..................................................................................... 08 3.1 Características gerais do Microrganismo ............................................ 08 3.2 Classificação geral e suas características .......................................... 08 3.3 Fatores intrínsecos e extrínsecos que favorecem seu crescimento ... 08 3.4 Alimentos de risco para o crescimento do B. cereus .......................... 09 3.5 Doenças geradas pela contaminação do Microrganismo no homem . 09 4. REFERÊNCIAS ..................................................................................... 10 1. Clostridium botulinum 1.1. Características gerais do Microrganismo O Clostridium botulinum é um bacilo, gram-positivo, formadores de esporos e que apresentam flagelos, além disso, são restritamente anaeróbios e capazes de produzir toxinas (citadas no tópico a seguir). As temperaturas favoráveis para o microrganismo são entre 3,5°C e 50°C. Em relação ao pH, o C. botulinum prefere multiplicar-se em alimentos de pH entre 4,6 e 4,8 para cepas do grupo I, e para os outros grupos é 5,0, sendo o pH em torno de 8,0 e 9,0 os limitantes do microrganismo de se multiplicar. A doença que essas toxinas causam é chamada de botulismo. 1.2. Classificação geral e suas características Pelo C. botulinum ser capaz de produzir toxinas, as mesmas foram classificadas por grupos (chamadas cepas, pois mudam de acordo com o alimento a ser contaminado), sendo as toxinas nomeadas como: A, B, C1, C2, D, E, F e G. As toxinas A, B, E e F, causam botulismo no homem; As toxinas C e D são as que causam botulismo em animais (porém as toxinas A, B e E também podem ser causadoras de botulismo em animais); A toxina G ainda não possui comprovações de ser associada com alguma doença, em geral, as toxinas mais frequentes são a A e a B. Dessa forma, as cepas do microrganismo foram separadas em grupos de acordo com a atividade das toxinas em relação a proteínas e açúcares, sendo os grupos: • Grupo I: cepas que produzem Neurotoxina da toxina A, e cepas Proteolíticas (que digerem as proteínas) produtoras das toxinas B e F; • Grupo II: cepas que produzem a toxina E, e as cepas que são Não- Proteolíticas que produzem toxinas B e F; • Grupo III: cepas produtoras das toxinas C1, C2 e D; • Grupo IV: cepas produtoras da toxina G. 03 Em relação à ação Proteolítica, as cepas do tipo A são restritamente proteolíticas; as cepas do tipo B e F podem ser ou não proteolíticas; as cepas dos tipos C1, C2 e D são bem fracas em ações proteolíticas ou até podem não ser proteolíticas; as cepas do tipo G são fracas em ações proteolíticas. 1.3. Fatores intrínsecos e extrínsecos que favorecem seu crescimento Os fatores do próprio alimento a ser contaminado precisam atender às “exigências” do microrganismo, são eles: o pH do alimento (alimentos entre pH ácido e neutro, entre 4,6 e 4,8 para cepas do grupo I, e para os outros grupos é 5,0, sendo o pH em torno de 8,0 e 9,0 os limitantes do microrganismo de se multiplicar, por exemplo: Leite e derivados, peixes, grãos, água, ovos e dentre outros), a concentração de sal do alimento (se for alta, o C. botulinum não consegue se desenvolver e multiplicar-se) e também a Atividade de Água (Aa) no alimento (mínima de 0,94 para o grupo I, 0,97 para o grupo II). Além disso a inserção de microrganismos competidores não agrada o C. botulinum, pois não é um bom competidor. Já o fator extrínseco para o desenvolvimento e multiplicação do C. botulinum seria: as temperaturas mínimas de 3,5°C (cepas de toxinas do grupo II) a 10°C (cepas de toxinas do grupo I), e máximas de 45 a 50°C (cepas do grupo I) e de 40 a 45°C (cepas do grupo II). 1.4. Alimentos de risco para crescimento do Microrganismo Alimentos cárneos são bastante perecíveis ao C. botulinum caso não sejam conservados e/ou armazenados devidamente, assim como alimentos enlatados. Dois exemplos seriam a Carne Bovina e a Mortadela, pois ambas carnes são relacionadas com condições favoráveis e que são constantemente mantidas a vácuo para transportação, criando um ambiente ainda mais favorável. 04 1.5. Doenças geradas pela contaminação do Clostridium botulinum no homem De modo geral, a doença causada pelas toxinas do C. botulinum é chamada de Botulismo, existindo três formas da doença: • Botulismo Clássico: intoxicação pela ingesta de alimentos contendo as Neurotoxinas do grupo I (toxina A); • Botulismo de Lesões: é a forma infecciosa (muito rara de acontecer) do Botulismo Clássico, ou seja, a infecção na parte em que houve as ações da neurotoxina agindo; • Botulismo Infantil: causada pela ingesta dos esporos do C. botulinum e que são germinados, multiplicados e causando intoxicação no intestino de crianças com menos de 1 ano de idade. Os sintomas gerais do botulismo envolvem problemas gastrointestinais, diarreia, náuseas, vômitos, fadiga e fraqueza muscular, boca seca, dificuldades em deglutir e de controlar a língua. A musculatura responsável por controlar a respiração é paralisada, podendo provocar morte por parada respiratória entre 3 a 5 dias após ter contraído o botulismo. Para o tratamento do botulismo, existe a Soroterapia para neutralização da toxina (eficiente no começo da doença), a lavagem estomacal/do intestino e ingestão de substâncias eméticas (para indução ao vômito) ou catárticas (que aceleram a defecação). Para a prevenção do botulismo existem formas e substâncias para impedir a germinação dos esporos e que a neurotoxina seja formada: a inclusão de Microbiota Competitiva, que inibe a multiplicação do C. botulinum; a inclusão de Bactérias Láticas, que produzem ácidos fora do mínimo que o microrganismo necessita para multiplicar-se; os Nitratos e Nitritos, pois impedem o crescimento de esporos; altas temperaturas (acima de 80°C) conseguem destruir o Clostridium botulinum. 05 2. Staphylococcus aureus 2.1. Características gerais do Microrganismo São cocos que pertencem à família Micrococcaceae, Gram-positivos, beta-hemolítico, mesófilas, anaeróbias facultativas, com maior chance de crescimento em meio aeróbio. Tem maiores chances de se multiplicar em temperaturas entre 7°C a 47,8°C. 2.2. Classificação geral e suas características Vistos como cachos de uva no microscópio, as cepas do S. aureus causam intoxicação através da ingesta de alimentos contaminados pelas toxinas (toxina A, B, C1, C2, C3, D e E). O período de incubaçãovaria, é normal se manifestar entre 30 minutos a 8 horas (média de 2 a 4 horas) após a ingesta do alimento contaminado. O homem e os animais são os alvos do S. aureus, sendo no homem a cavidade nasal o principal lugar que se instalam, mas mãos e braços que possuem feridas contaminadas pelo microrganismo são fatores que possibilitam o S. aureus de infectarem os alimentos a serem manipulados 2.3. Fatores intrínsecos e extrínsecos que favorecem seu crescimento Os fatores intrínsecos favoráveis para a multiplicação do S. aureus são: alimentos que se encontram na faixa de temperaturas favoráveis ao microrganismo (citadas nos fatores extrínsecos), pois as enterotoxinas conseguem ser produzidas entre 10°C e 46°C. Além da temperatura, os alimentos de pH entre 4 e 9,8 são favoráveis, sendo os de pH neutro, entre 6 e 7, ótimos para a multiplicação. A Aa dos alimentos ser entre 0,83 e 0,86 também favorecem o S. aureus. Os fatores extrínsecos favoráveis são: temperatura na faixa de 7°C a 47,8°C, sendo entre 40°C a 45°C ótimas temperaturas para o microrganismo. 06 2.4. Alimentos de risco para crescimento do Microrganismo O queijo “Minas”-frescal é um alimento produzido a partir do leite cru, e quando não é tratado devidamente, fica suscetível à contaminação de coliformes fecais comuns nos queijos “Minas”-frescais. Além do “Minas”-frescal, o próprio leite também é um alimento de risco para a multiplicação do S. aureus, uma vez que as condições são totalmente favoráveis quando manipulado incorretamente, principalmente pelo valor do pH do leite estar no quesito “ótimo” para o S. aureus. 2.5. Doenças geradas pela contaminação do Staphylococcus aureus no homem As causadoras da intoxicação por ingesta de alimento contaminado são as diversas toxinas produzidas pelas cepas do S. aureus (toxina A, B, C1, C2, C3, D e E, citadas em tópicos anteriores), conhecida como Enterotoxinas. Os sintomas causados pelas toxinas abrangem náuseas e vômitos, câimbras abdominais dolorosas, diarreias, sudorese (suor), quando a ingesta de toxina é muito grande os sintomas podem estender-se para dores de cabeça, calafrios, febre (vezes muito raras) e queda na pressão arterial. As medidas de prevenção contra o S. aureus abrangem: aquecimento do alimento após ter sido manipulado e cuidados apropriados para que a toxina não consiga ser produzida posteriormente, refrigeração rápida de massas alimentícias também previnem as contaminações. As cepas de Lactococcus lactis promovem uma competição microbiana, ajudando no impedimento das cepas do S. aureus de produzirem toxinas. 07 3. Bacillus Cereus 3.1. Características gerais do Microrganismo É um bacilo, Gram-positivo, beta-hemolítico, aeróbio, mesófilo, com flagelos e produz esporos. As cepas do Bacillus Cereus são capazes de utilizar diversos carboidratos (frutose, sacarose, lactose, maltose e dentre outros), conseguem produzir hemolisinas (cereolisina e hemolisina termolábil), além de conseguirem hidrolisar amido, gelatina e caselina. As temperaturas favoráveis para o B. cereus são entre 10°C e 48°C, o pH preferível é entre 4,9 a 9,3, porém, a alta concentração de sal é limitante para a multiplicação o microrganismo (concentrações a partir de 7,5% de sal já é limitante). 3.2. Classificação geral e suas características O Bacillus cereus pertence ao gênero Bacillus, que abrange diversas espécies (48 espécies relatadas no momento), sendo que essas espécies possuem grande atividade metabólica por degradarem muitos substratos orgânicos (tornando difícil o reconhecimento do microrganismo no alimento, já que não alteram as sensações organolépticas que o alimento oferece). As cepas do B. cereus produzem duas toxinas: a diarreica e a emética, ambas responsáveis por síndromes a serem citadas em tópicos a seguir. 3.3. Fatores intrínsecos e extrínsecos que favorecem seu crescimento Os fatores do próprio alimento a ser contaminado precisam ser: pH entre 4,9 a 9,3 (ervas desidratadas, especiarias, molhos, pudins, sopas, saladas e dentre outros), Aa mínima de 0,95. Já os fatores extrínsecos precisam ser: temperatura entre 10°C a 48°C, sendo 28°C a 35°C ótimas temperaturas para multiplicação, alimentos crus e cozidos que são deixados em temperatura ambiente, produtos cárneos, pescados, massas, leite, sorvete, arroz, produtos farináceos, contendo cereais e 08 dentre outros alimentos favoráveis para desenvolvimento de doenças pela toxina. 3.4. Alimentos de risco para crescimento do Microrganismo Os alimentos de risco para contaminação do B. cereus são diversos, uma vez que são capazes de atuar em vários carboidratos, portanto, dois exemplos de alimentos suscetíveis ao microrganismo seriam: o arroz, por ser cultivado em meio úmido e totalmente favorável ao B. cereus, e no frango. Quando se tem uma mistura do arroz e do frango sem terem os devidos cuidados higiênicos, a contaminação pelo microrganismo é agravada ainda mais. 3.5. Doenças geradas pela contaminação do Bacillus cereus no homem Os sintomas da Síndrome Diarreica, causada por toxinas do B. cereus, são: diarreia intensa, dores abdominais, e, em casos raros, náuseas e vômitos, normalmente a doença tem duração de 12 a 24 horas. A Síndrome Emética, também causada por toxinas do B. cereus, tem sintomas como: náuseas e vômitos, mal-estar geral, e diarreia com 6 a 24 horas de duração (sendo esse último mais raro de acontecer). Para a prevenção das doenças causadas pela toxina do B. cereus incluem: cozimento em vapor sob pressão, frigir o alimento e assar em forno quente são medidas capazes de destruir tanto as células do bacilo quanto os esporos. Se o cozimento for em temperatura abaixo dos 100°C, pode não existir eficácia por não ser uma temperatura suficiente para destruição do Bacillus cereus, portanto, temperaturas acima dos 100°C que são eficazes contra o microrganismo. 09 4. REFERÊNCIAS FENICIA, Lucia - Botulismo de ferida, 2011 https://www.orpha.net/consor/cgi-bin/OC_Exp.php?lng=pt&Expert=178475 CERESERI, Natacha Deboni; COSTAL, Fernanda Malva Ramos; ROSSI J., Oswaldo Durival; DA SILVA, Décio Adair Rebellatto; SPEROTTO, Vitor da Rocha - Botulismo de origem alimentar, 2008 https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103- 84782008000100049 Botulismo – Ministério da Saúde https://www.saude.gov.br/saude-de-a-z/botulismo/11179-descricao-da-doenca FRANCO, Bernadette D. Gombossy de Melo; LANDGRAF, Mariza – Microbiologia dos Alimentos, 2001 https://www.academia.edu/39568615/Franco_Landgraf._Microbiologia_dos_Ali mentos SABIONI, José Geraldo; HIROOKA, Elisa Yoko; DE SOUZA, Maria de Lourdes R. - Intoxicação alimentar por queijo Minas contaminado com Staphylococcus aureus, 1988 https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0034- 89101988000500010&script=sci_arttext&tlng=pt 10 https://www.orpha.net/consor/cgi-bin/OC_Exp.php?lng=pt&Expert=178475 https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-84782008000100049 https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-84782008000100049 https://www.saude.gov.br/saude-de-a-z/botulismo/11179-descricao-da-doenca https://www.academia.edu/39568615/Franco_Landgraf._Microbiologia_dos_Alimentos https://www.academia.edu/39568615/Franco_Landgraf._Microbiologia_dos_Alimentos https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0034-89101988000500010&script=sci_arttext&tlng=pt https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0034-89101988000500010&script=sci_arttext&tlng=pt MENDES, Renata Aparecida; DE AZEREDO, Raquel Monteiro Cordeiro; COELHO, Ana Íris Mendes; DE OLIVEIRA, Selma Silva; COELHO, Maria do Socorro Lira - Contaminação ambiental por Bacillus cereus em unidade de alimentação e nutrição, 2004 https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1415- 52732004000200012&script=sci_arttext&tlng=pt LISBOA, Alessandra PereiraEsteves; DE ALMEIDA, Wanderley Mendes; RISTOW, Andréa Matta - Avaliação dos fatores físico-químicos que controlam o desenvolvimento do Clostridium botulinum em mortadelas comercializadas no estado do Rio de Janeiro, Universidade Castelo Branco – UCB, 2017 http://docs.bvsalud.org/biblioref/2017/08/848874/270-271-jul-ago-2017-60- 64.pdf 11 https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1415-52732004000200012&script=sci_arttext&tlng=pt https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1415-52732004000200012&script=sci_arttext&tlng=pt http://docs.bvsalud.org/biblioref/2017/08/848874/270-271-jul-ago-2017-60-64.pdf http://docs.bvsalud.org/biblioref/2017/08/848874/270-271-jul-ago-2017-60-64.pdf
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