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1 Microbiologia de Alimentos 16-04-18 Microrganismos Patogênicos Gram-positivos - Possuem parede celular espessa, ácidos teicóicos e não apresentam parede externa ou LPS. - Causam principalmente intoxicações. ↳ Apenas Listeria e Streptococcus causam infecção, sendo todos os demais causadores de intoxicação Toxinas - As intoxicações acontecem pelas toxinas presentes no alimento. - As toxinas são produzidas quando o microrganismo está em condições de crescimento e permanecem mesmo depois de o microrganismo estar inativo. - Na sua grande maioria as toxinas não são eliminadas com calor, refrigeração ou congelamento. Microrganismos patogênicos Gram-positivos não esporulados 1) Staphylococcus - São cocos gram-positivos, e os principais causadores de intoxicação através de alimentos. - Está presente no nosso corpo (mãos, orelha, nariz, cabelo etc.), então manipuladores de alimentos são uma grande fonte desse microorganismos. - Infecção: Microrganismo se aloja no hospedeiro; - Toxiinfecção: Além de se alojar no corpo há a produção de toxinas (Gram-negativas); - Intoxicação: Toxinas do microrganismo que fazem mal ao hospedeiro. 2 ↳ Está também no ambiente e pode estar também nos equipamentos e utensílios. ↳ Se alojam em produtos cárneos, lácteos e resfriados. - Apesentam colônias opacas brancas, creme, amarela ou laranja. - Conseguem sobreviver até 10% de sal (lácteos e cárneos). - Toleram temperaturas entre 30ºC e 37ºC (mesófilos). - Resistentes a bacitracina. - Geralmente são catalase positivos. Controle - A melhor maneira de controlar o crescimento desses microorganismos é deixando o ambiente mais ácido pelo processo de fermentação, que além de reduzir o pH fará o fator intrínseco de competição pela presença de microorganismos fermentadores. - Essas medidas devem ser tomadas antes da produção da toxina, pois ela dificilmente é degradada. Produtos geralmente contaminados - Produtos altamente manipulados: Cremes, carmes e produtos lácteos; - Produtos que permanecem em temperatura ambiente por longos períodos: Carnes, aves, ovos, saladas com maionese, patês, molhos, tortas com cremes, bombas de chocolate, sanduíches com recheios e produtos lácteos derivados (em especial queijos). 1.1) Determinação do microrganismo 1.1.1) Isolamento e identificação em meios de cultura - São usados meios de cultura seletivos e indicadores e semeadura por plaqueamento de superfície. Ágar Baird-Parker - Apresenta o cloreto de lítio a 10% como agente seletivo. - É indicador da presença de colônias pela ação do Telurito de Mastite: Contaminação do úbere da vaca pela presença de Staphylococcus. Esse leite quando sai da vaca já pode estar com a toxina, que não é degradada pela pasteurização, podendo contaminar leite e derivados 3 Potássio (faz com que as colônias fiquem escuras) aliado à ação da solução de gema de ovo (agente indicador, pois o Staphylococcus consome a gema do ovo e produz um halo claro). Isolamento em Ágar Manitol Salgado - Utiliza manitol e cloreto de sódio a 10%. - Quando o microrganismo utiliza o manitol, o pH é reduzido e essa modificação é percebida pelo indicador de pH vermelho de fenol. - O vermelho de fenol muda de vermelho para amarelo quando o pH é modificado. 1.1.2) Provas Bioquímicas - Relacionadas ao metabolismo do microrganismo, como ele se comporta na presença de um componente no meio. ↳ Ex.: Carboidratos, proteínas, lipídeos, componentes que necessitam de enzimas. Catalase - A catalase degrada o peróxido de hidrogênio, liberando gás, que formam bolhas. - Pela incorporação do peróxido de hidrogênio em meio de cultura e observando a formação de bolhas, é possível saber se o microrganismo possui catalase. - Importante para a identificação de S. aureus. Hemólise - É adicionado sangue no meio de cultura e observa-se a formação de halos claros. - Isso significa que houve a utilização do sangue pelo microrganismo. Coagulase - Formação de coágulos a partir do plasma. - Caldo BHI é um meio líquido contendo plasma de coelho. ↳ Positivos: S. aureus, S. hyicus, S. intermedium, S. delphini... ↳ Negativos: S. epidermidis, S. saprophyticus, S. haemolyticus, S. simulans... 4 DNAse/Termonuclease - Utilização do ágar azul de toluidina (halo rosa) ou o verde de metila (halo claro). 1.3) Staphylococcus aureus - Produz várias substâncias extracelulares que entram na característica de provas bioquímicas. - Suas principais toxinas são a Toxina do Choque Tóxico, Toxinas Citolíticas e Enterotoxinas. - São liberadas no meio, causando a intoxicação. - Suas toxinas são resistentes a enzimas proteolíticas. Fatores de Virulência - Possui cápsula (protege o microrganismo de ações do meio ambiente ou de anticorpos), ácidos teicóicos, proteína A e adesinas (proteínas de aderência). - Produz toxinas (hemolisina, leucocidina, TSST-1, enterotoxinas...) e enzimas (coagulase, lipase, catalase, DNAse, proteases...). Síndrome emética - Tem ação da toxina em torno de 30 minutos. - Vômitos em jato e diarreia, geralmente sem febre. - É autolimitante e pode ser controlada sem antibióticos. - É necessário garantir a hidratação para que o indivíduo não entre em colapso por perda de água. - Dura cerca de 24h a 48h. 2) Listeria - Listeria monocytogenes é a causadora de infecção. - Encontrado em alimentos com Eh positivo. - Microorganismo psicotrófico (cresce em temperatura ambiente e sobre refrigeração). - É intracelular (infecção) e possui motilidade (flagelo para locomoção). - Há sorogrupos de Listeria, que apresentam o antígeno H que ativa o sistema imunológico. - Crescem até 6,5% de sal. - Pode sobreviver em ambiente ácido e redução da Aa. 5 Presença em alimentos - Leite cru ou derivados com pasteurização inadequada; - Queijos moles maturados; - Sorvete; - Vegetais crus; - Produtos cárneos fermentados; - Carne, peixe e frango. Fatores de virulência - Possui proteínas de invasão, hemolisinas e listerioninina (enzima principal que ajuda na infecção). - Produz fosfolipases, cápsulas, proteínas de motilidade e estruturas de antígeno H semelhantes ao LPS. Meios de Cultura - CHROMagar e meios com sangue. Identificação - ELISA. 2.1) Listeria monocytogenes - Seus sintomas são parecidos com o de uma gripe comum. - Tem efeito devastador em pessoas com sistema imunológico debilitado (mulheres grávidas, recém-nascidos, idosos e imunossuprimidos). - Invade o intestino através de enzimas de adesão, fosfolipases e hemolisinas e invadem monócitos, macrófagos, leucócitos, chegando na corrente sanguínea. ↳ Se multiplica dentro das células do sistema imunológico e acessa o cérebro ou o feto. ↳ Entra pela parede da placenta e infecta o recém-nascido podendo causar aborto. - Pode causar bacteremia, meningite, aborto, parto prematuro e infecções no recém-nascido. - O corpo pode ser protegido pelo suco gástrico, sais biliares e da ausência de oxigênio. - Pode ser controlada pelo uso de antibióticos, como a penicilina ou Bactrim (sulfametoxazol+trimetoprim) para alérgicos a penicilina. 3) Mycobacterium - Causador da tuberculose e tuberculose bovina (Mycobacterium bovis). 6 4) Streptococcus - São microrganismos mesófilos responsáveis por processos de infecção principalmente de pele e garganta. - Pode ser microrganismo indicador de higiene e tratamento térmico de alimentos. - S. faecalis e S. faecium podem estar presentes em leites, enlatados, carnes e leite em pó. - Seus sintomas são vômitos, dores abdominais, diarreia e febre. Microorganismos patogênicos Gram-positivos esporogênicos 1) Bacillus (Bacillus cereus) - Bacillus cereus é causador de intoxicação ou toxinfecção. - Cresce em cereais (baixa Aa) pois pode formar esporos. ↳ Quando a Aa voltaao normal o esporo germina e se torna uma célula vegetativa. - É aeróbico (Eh+) e está distribuído em solo e água. - Pode ser encontrado em cereais, arroz, batata e massas (síndrome emética), vegetais, carnes, leite e peixes (síndrome diarreica). Gastroenterite diarreica - Causada por toxina produzida durante o crescimento do microrganismo, na fase Log. - A toxina é termolábil. - O indivíduo infectado apresenta diarreia e dores abdominais (sintomas parecidos com a intoxicação por Clostridium perfringens). - Período de incubação de 8 a 16h. Gastroenterite emética - Toxina termoestável produzida na fase de esporulação. - O indivíduo infectado apresenta vômitos e náuseas (sintomas parecidos com a intoxicação por Staphylococcus aureus). - Período de incubação de 1 a 2h. 1.1) Meios de Cultura - Plaqueamento em superfície (Eh+). - Meios seletivos (presença de antibióticos) e indicadores (formação de halos, mudança da coloração da colônia). 7 OXIOD - Manitol (indicador), cloreto de sódio e azul de bromotimol (indicador). Mossel - Possui gema de ovo, que age como agente indicador pois possui características que farão os microrganismos formarem colônias de halos claros. - O manitol é indicador, pois reage promovendo mudança de pH, que será identificada pelo vermelho de fenol. ↳ Bacillus cereus não usa o manitol e não deve haver mudança de pH, portanto não deve haver mudança de coloração do meio. - Sulfato de polimixina B é antibiótico e agente seletivo. 1.2) Provas bioquímicas - Fermentação anaeróbica da glicose; - Prova VP ↳ Relacionada com a utilização da glicose pelo microrganismo, alterando o pH; ↳ É utilizado indicador para verificar a mudança. 2) Clostridium - Clostridium perfringens e Clostridium botulinum são os principais representantes em toxinfecção e infecção respectivamente. - Produz esporos como forma de resistência, e estes germinam quando as situações voltam a ser adequadas. - São microorganismos anaeróbicos, podendo no máximo ser aerotolerantes (Clostridium perfringens). - São termófilos, e necessitam de uma temperatura maior para se multiplicar. - Podem causar diferentes tipos de deterioração como a produção de gás e precipitados e modificam a textura do alimento, porém a toxina não necessariamente modifica características sensoriais. 2.1) Clostridium 2.1.1) Clostridium botulinum - Pode produzir a toxina no alimento. - Estão no ambiente (solo, equipamentos...), e são caracterizados como amplamente distribuídos na natureza. - Podem estar presente em: 8 ↳ Embutidos (Eh-); ↳ Carnes em geral (interior com Eh-); ↳ Conservas em latas ou vidro; ↳ Alimentos com embalagem a vácuo; ↳ Mel; - Redução de pH pela adição de ácidos, pela fermentação, e redução da temperatura por refrigeração ou congelamento pode proteger o alimento contra o crescimento do Clostridium, porém depois da toxina formada, apenas temperaturas altas podem destrui-la. - A aspiração dos esporos pode complicar casos de pneumonia, causando paralisia respiratória e morte. - Esporos de Clostridium do tipo E podem ser consumidos e ir para o intestino. ↳ O mel é perigoso para crianças menores de 1 ano, pois a bactéria pode entrar no sistema gastrointestinal, crescer e produzir a toxina, causando botulismo infantil ↳ Por esse motivo, mel e enlatados não podem ser oferecidos a crianças pequenas; ↳ O estômago de adultos formam uma barreira contra o Clostridium do tipo E. 2.1.2) Clostridium perfringens - Pode produzir a toxina 13 tipos de toxina no alimento e dentro do corpo. - O pH abaixo de 4,5 inibe seu crescimento, mas consegue sobreviver até 7% de sal. - Aa mínima 0.97 ( a redução da atividade de água pode impedir seu crescimento). - Anaeróbio aerotolerante e pode crescer em carnes e derivados, molhos, temperos, saladas. Enterotoxina - Produzida durante a esporulação do Clostridium perfringens. - Atua no transporte de íons da mucosa do intestino, causando dores abdominais agudas e diarreia, que leva a desidratação. - Tipo A: α-toxina ↳ Dores abdominais, diarréia, náuseas, febres e raramente vômitos. - Tipo C: Exotoxina-β. 9 ↳ Diarreia com sangue e inflamação necrótica (tipo de desinteria). ↳ A tripsina quebra a toxina, transformando-a em sua forma ativa. ↳ Não resiste ao pH ácido e é termolábil. ↳ Pode ser letal. 2.1.3) Toxina botulínica - É neurotrópica (tropismo pelo sistema nervoso) e termolábil (o aquecimento consegue destruir a toxina); - Há 7 tipos de toxinas de A a G, e todas elas bloqueiam neurotransmissores da acetilcolina, e elas levam a morte, pois paralisam a musculatura da respiração. - Uma pequena concentração da toxina tratada pode ser usada para fins estéticos para paralisia dos músculos faciais ou fins médicos como a aplicação para controle da hiperidrose. - A toxina é adquirida pela alimentação, pela contaminação de ferimentos, ou vias aéreas. Paralisia flácida - Causa diplopia (visão dupla), boca seca, disfagia (dificuldade de engolir), disfonia (dificuldade na fala), hipotonia (pálpebra e cabeça pendente), paresia (enfraquecimento da contração muscular), dificuldade respiratória e cardiovascular, levando a parada cardiorrespiratória. Botulismo infantil - Tremores, flacidez muscular e disfagia, podendo evoluir para insuficiência e parada cardiorrespiratória. 2.1.3) Meios de cultura - Plaqueamento deve ser feito pour plate (plaqueamento invertido) e o meio deve estar em uma câmara da anaerobiose a 46ºC, onde há a ausência de oxigênio. - Meio TSC (triptose-sulfito- cicloserina): Meio indicador; - Meio SFP (Sahid Fergunson perfringens). - Meio SPS (sulfato-polimixnina- sulfadiazina); 10 ↳ Sulfito de sódio e citrato férrico são agentes indicadores que darão a colônias coloração escura. ↳ O sulfato de polimixina B é um antibiótico usado como agente seletivo. Repique de colônias suspeitas - Feito no caldo de carne cozida com óleo na superfície para impedir a entrada de oxigênio no meio e garantir oEh negativo. - O tioglicolato é o agente seletivo e haverá turvação do meio na presença do microrganismo. 2.1.4) Provas bioquímicas Fermentação tempestuosa - Meio líquido de caldo de carne adicionado de leite e ferro. - Deve ser observado o coágulo do leite o produção de gás. Redução de nitrato - Clostridium não é nitrato redutase positivo. Fermentação da lactose e liquefação da gelatina - Meio contendo lactose e gelatina. - A gelatinase promove a quebra da gelatina e ocorre fermentação da lactose. ↳ Enzima celulase quebra a celulose, mudando a textura.
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