ALIMENTI Contaminazioni alimentari: chimiche, fisiche e biologiche Fattori che influenzano lo sviluppo microbico Agente di malattia trasmessa dagli alimenti: Staphilococcus aureus

Definizione alimento: Regolamento C. E . n. 178/2002 “qualsiasi sostanza o prodotto trasformato, parzialmente trasformato o non trasformato, destinato ad essere ingerito, o di cui si prevede ragionevolmente che possa essere ingerito, da esseri umani”. (Art. 2)

Malattie trasmesse con gli alimenti Patologie a prevalente origine microbica (93%) che colpiscono l’uomo e sono causate dal consumo di un alimento comune contaminato

Fattori di contaminazione degli alimenti Contaminanti biologici Contaminanti chimici Contaminanti fisici

Contaminanti biologici Microrganismi (batteri, lieviti, muffe) Virus (epatite infettiva) Parassiti (trichinella spiralis, tenie) Organismi superiori (roditori, artropodi, uccelli)

Contaminanti chimici Diffusioni e cessioni degli impianti, dei materiali di confezionamento; Residui di pratiche agronomiche; veterinarie; zootecniche; di trattamenti di lavaggio e disinfezione; di scarichi di autoveicoli; di lavorazioni industriali; di contaminanti ambientali (IPA, PCB); Sostanze tossiche naturalmente presenti nell’alimento (tossine di pesci, funghi) di neoformazione; Inquinamento ambientale (fallout radioattivo)

Contaminanti fisici Fenomeni accidentali e non sistemici capelli – unghie – bottoni ….; Materiali di confezionamento; Insetti Ambiente di lavoro e personale Operazioni di pulizia e manutenzione Condizioni di conservazione

Effetti sulla salute Gli effetti dei contaminanti di origine biologica si manifestano,in genere, a breve distanza dall’ingestione dell’alimento contaminato Quelli di assunzione a bassi livelli di contaminanti chimici hanno carattere più subdolo e si manifestano a distanza di tempo dall’esposizione, con sintomi variabili e difficilmente individuabili Le contaminazioni fisiche, oltre ai problemi legati all’accettabilità sensoriale, possono determinare lesioni o danni anche rilevanti

CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI ALIMENTI

MODALITA’ DI CONTAMINAZIONE DEI CIBI ENDOGENA: all’origine (materie prime) ESOGENA: della lavorazione STOCCAGGIO: Depositi non idonei - Scarsa pulizia delle celle frigo, con promiscuità degli alimenti. DURANTE LA MANIPOLAZIONE: Attrezzature e superfici di lavoro contaminate; Promiscuità cotto/crudo, sporco/pulito; Inosservanza delle norme igieniche personali. DOPO LA PREPARAZIONE: Promiscuità cotto/crudo; Confezionamento in condizioni igieniche inadeguate.

MODALITA’ DI CONTAMINAZIONE DEI CIBI

la vita commerciale del prodotto. CONTAMINAZIONE DEGLI ALIMENTI Più i cibi sono manipolati e costituiti da molti ingredienti, più elevato è il numero di batteri che contengono. di conseguenza Maggiore è il numero di microrganismi nel cibo, minore è la sicurezza igienica e la vita commerciale del prodotto.

Modalità di contaminazione degli alimenti da parte di un portatore sano I germi patogeni sono eliminati attraverso le feci, il naso, la cute Trasferiti sulle mani entrano in contatto con gli alimenti Qui sopravvivono e si moltiplicano se trovano condizioni favorevoli

Modalità di contaminazione degli alimenti da parte di un portatore sano

FONDAMENTALE E’ ALLORA... L’IGIENE

….SOPRATTUTTO DELLE MANI

Contaminazioni microbiche degli alimenti Contaminazioni primarie: si verificano negli alimenti in fase di produzione (materie prime) ad opera dell’acqua, aria, suolo e, nel caso di alimenti di origine animale, dello stesso animale produttore. Contaminazioni secondarie: si verificano in fase di lavorazione e dipendono pertanto prevalentemente dall’ambiente di lavoro come pure dal personale che manipola le derrate in lavorazione. Contaminazioni terziarie: si verificano a livello della conservazione, stoccaggio e commercializzazione del prodotto. Contaminazioni quaternarie: si verificano in fase di distribuzione e consumo e sono particolarmente importanti nella ristorazione collettiva

Nei casi denunciati di malattie alimentari sono coinvolti soprattutto: Alimenti coinvolti nelle contaminazioni microbiche Nei casi denunciati di malattie alimentari sono coinvolti soprattutto: carni e preparati a base di carne prodotti a base di latte e di uovo pollame pesci e molluschi

Fattori che influenzano lo sviluppo microbico natura dell’alimento contenuto di acqua libera (Aw) acidità temperatura di conservazione tempo tra preparazione e consumo dell’alimento

ATTIVITA’ DELL’ACQUA

Quantità di acqua presente in un alimento (in gr/100 gr di alimento) UMIDITA’ Quantità di acqua presente in un alimento (in gr/100 gr di alimento) - H2O Peso in gr = P2 Peso in gr = P1 Umidità % = P1 - P2 ×100 P1

Acqua libera Costituisce l’acqua metabolicamente disponibile per i microrganismi presenti nell’alimento. Negli alimenti esistono svariate molecole che possiedono dei raggruppamenti atomici aventi una spiccata affinità idrofila. In queste condizioni le molecole di acqua presenti non sono disponibili per il metabolismo microbico. Se in un alimento secco si aggiunge dell’acqua, questa dapprima si legherà con i gruppi fortemente idrofili e poi con quelli sempre meno idrofili finchè una certa quantità di molecole rimarranno libere nell’alimento e saranno, quindi, metabolicamente disponibili per i microrganismi La quantità di acqua libera, così definita, viene espressa dalla tensione di vapore d’acqua dell’alimento e viene indicata come attività dell’acqua (Aw)

ATTIVITA’ DELL’ACQUA

In base al valore di Aw gli alimenti possono essere suddivisi in: ATTIVITA’ DELL’ACQUA In base al valore di Aw gli alimenti possono essere suddivisi in: Alimenti altamente deperibili: Aw>0,95 (specie microbiche Gram – in grado di riprodursi) Alimenti deperibili: 0,90<Aw<0,95 (specie microbiche Gram + in grado di riprodursi e dare alterazioni) Alimenti con umidità intermedia: 0,65<Aw<0,90 (alterazioni da muffe o batteri alofili) Alimenti stabili: Aw<0,65 (nessuno sviluppo di microrganismi a meno che non si verifichi una reidratazione in corso di conservazione)

ATTIVITA’ DELL’ACQUA 0<Aw<1 Microrganismi Aw Batteri Gram - 0,97 0,90 Lieviti 0,88 Muffe 0,80 Batteri alofili 0,75 Muffe xerofile 0,61

ATTIVITA’ DELL’ACQUA LIVELLI MINIMI DI AW CHE CONSENTONO LA CRESCITA (alla temperatura ottimale) Muffe Aspergillus chevalieri 0.71 Aspergillus ochraceus 0.78 Aspergillus flavus 0.80 Penicillium verrucosum 0.79 Fusarium moniliforme 0.87 Lieviti Saccharomyces rouxii 0.62 Saccharomyces cerevisiae 0.90 Batteri Bacillus cereus 0.92 Clostridium botulinum (proteolitico) 0.93 Clostridium botulinum (non proteolitico) 0.97 Escherichia coli 0.93 Salmonella 0.95 Staphylococcus aureus 0.83 Generalmente, muffe e lieviti richiedono valori di aw più bassi rispetto alla maggior parte dei batteri. Alcuni batteri, come Staphylococcus aureus, possono crescere a livelli di aw abbastanza bassi e possono causare problemi in alimenti come carni salate e formaggi.

ATTIVITA’ DELL’ACQUA Ciascuna specie microbica presenta un proprio ambito ottimale di Aw, influenzato, comunque, da altri fattori quali temperatura, pH, etc. Valori sfavorevoli di Aw determinano un rallentamento o una completa inibizione dello sviluppo. Più bassi sono i valori di Aw del substrato maggiore sarà il tempo richiesto per la germinazione delle spore. I microrganismi che possono sviluppare in terreni con concentrazioni maggiori di soluti, presentano richieste di Aw molto basse

ATTIVITA’ DELL’ACQUA ATTIVIT À DELL ’ ACQUA La a si può ridurre: • w • Togliendo acqua (essiccamento) • Diminuendo la disponibilit à dell ’ acqua attraverso la cristallizzazione (congelamento e surgelazione) • Diminuendo la disponibilit à dell ’ acqua attraverso agenti leganti come zucchero, sale

ATTIVITA’ DELL’ACQUA Aw, a temperatura costante, a diverse concentrazioni di NaCl e glucosio

CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI ALIMENTI I microrganismi per gli effetti che inducono nell’alimento e/o consumatore sono divisi in tre categorie: Microrganismi alterativi: causano modificazioni delle caratteristiche organolettiche e nutrizionali con perdita del valore commerciale (batteri lattici, propionici, lieviti e muffe) Microrganismi protecnologici: per diversi processi metabolici danno luogo a caratteri organolettici definiti (batteri lattici, acetici, lieviti e muffe). Microrganismi patogeni: salmonelle non tifoidee, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Escherichia coli

CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI ALIMENTI Velocità di comparsa dei fenomeni alterativi va = cm x am ca va = velocità comparsa alterazione cm = carica microbica iniziale am = attività metabolica dei germi ca = condizioni ambientali sfavorevoli allo sviluppo

CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI ALIMENTI Infezioni veicolate da alimenti: i microrganismi non si moltiplicano nell’alimento (virus epatite A, Salmonella typhi e paratyphi) basse cariche infettanti Malattie trasmesse da alimenti: i microrganismi si moltiplicano nell’alimento aumentando la carica e determinando patologie a breve termine

CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI ALIMENTI Infezioni = malattie conseguenti all’ingestione di organismi vivi malattie localizzate (infezioni locali) o malattie generalizzate (infezioni generali sistemiche) Tossinfezioni in sensu strictu = malattie dovute all’ingestione di tossine preformate e di batteri che si moltiplicheranno e produrranno altre tossine nell’ospite. Intossicazioni = malattie conseguenti all’ingestione di esotossine proteiche preformate dai germi moltiplicatisi nell’alimento e non più presenti.

Dose Minima Infettante CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI ALIMENTI Dose Minima Infettante Virulenza del microrganismo Stato di salute individuale Tipo di alimento

Fattori patogenici ed epidemiologici CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI ALIMENTI Fattori patogenici ed epidemiologici proprietà dei microrganismi: capacità di mantenere l’infettività nell’alimento (carica e/o capacità di moltiplicazione) presenza di fattori patogeni specifici (capacità di produrre tossine, invasività) sufficiente dose infettante

Fattori patogenici ed epidemiologici CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI ALIMENTI Fattori patogenici ed epidemiologici Tossicità: formazione di endotossine ed esotossine Endotossine: lipopolisaccaridi termoresistenti, componenti naturali della parete cellulare dei batteri gram-negativi (es. salmonella) Esotossine: proteine prodotte già negli alimenti (es. clostridium botulinum, staphylococcus aureus) o successivamente nell’uomo (es. clostridium perfrigens) enterotossine neurotossine

CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI ALIMENTI Fattori patogenici ed epidemiologici Reazioni difensive dell’uomo: fattori di resistenza aspecifici (mucose, flora intestinale, succo gastrico) fagocitosi e immunità specifica Condizioni esterne (variazione delle abitudini di vita ed alimentari, turismo) Fattori predisponenti (età, malattie, trattamenti terapeutici)

CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI ALIMENTI Fattori patogenici ed epidemiologici sintomatologia gastroenterica: Vomito: è controllato dal sist. nerv. autonomo che agisce sulla muscolatura liscia e dal sistema nervoso centrale che agisce sulla muscolatura striata (recettori nervosi duodenali). Diarrea: dovuta al danneggiamento della mucosa da parte del germe che determina la rottura dell’equilibrio degli elettroliti e dei fluidi intestinali. Infezione al piccolo intestino diarrea acquosa Infezione al colon diarrea sanguinolenta

È RESPONSABILE DELLA MAGGIOR PARTE DELLE MALATTIE GASTROENTERICHE Stafilococcus aureus È RESPONSABILE DELLA MAGGIOR PARTE DELLE MALATTIE GASTROENTERICHE Gram-positivo forma coccoide (grappolo d’uva) non sporigeno anaerobio facoltativo resistente a bassi potenziali d’acqua parassita comune dell’uomo (Staphylococcus epidermidis, S. aureus)

Intossicazione alimentare da S. aureus Lo S. aureus sviluppandosi produce enterotossine proteiche termostabili che sono rilasciate nel cibo. Se il cibo con le enterotossine viene consumato, in 1-6 ore si sviluppa una gastroenterite caratterizzata da nausea, vomito e diarrea. Si tratta di una intossicazione autolimitante che si risolve entro 48 ore dall’insorgenza. La produzione di enterotossine avviene quando il germe si trova in condizioni ottimali (5 x 105 germi per gr. di alimento) 7 tipi di enterotossine termostabili (A-B-C1-C2-C3-D-E)

Enterotossine stafilococciche Resistenti all’azione di enzimi proteolitici (tripsina, chimotripsina) Elevata termostabilità (100°C x 30’) Non evidenziabili perché inodori e insapori

Enterotossine stafilococciche Si tratta di un superantigene I superantigeni sono esotossine che non agiscono direttamente sulle cellule, ma causano estesi danni a livello dei tessuti dell’ospite mediati dal sistema immunitario. Sono proteine che stimolano le cellule T CD4+ senza la presenza di Ag specifico, provocando reazioni infiammatorie tanto intestinali quanto sistemiche (meccanismo di attivazione aspecifico con stimolazione di un incontrollato rilascio di interleuchine) Le cellule T producono, a loro volta, citochine capaci di stimolare altre cellule quali macrofagi e fagociti. Per la grande quantità di citochine prodotte, la risposta cellulo-mediata è caratterizzata da reazioni infiammatorie sistemiche, che spesso portano a febbre, diarrea, vomito, etc.

Stafilococco enterotossico Il germe si sviluppa sui più disparati substrati: In presenza di zucchero e di sale Aw bassa (0,8) sopporta la liofilizzazione resiste ai nitriti si sviluppa a pH neutri temperatura tra 35 - 37°C I saprofiti ne condizionano lo sviluppo Tra gli asporigeni è il più resistente alle condizioni avverse

Prevenzione Osservare le più scrupolose norme igieniche nella preparazione dei cibi incriminati Refrigerazione rapida dei prodotti appena preparati per impedire la moltiplicazione dei germi Mantenere sotto controllo il personale addetto alla preparazione e vendita dei generi alimentari (20% di soggetti positivi)

Prevenzione Intossicazione da enterotossina stafilococcica Azioni finalizzate alla riduzione della contaminazione degli alimenti da parte di S. aureus della quale responsabile è l’uomo (sorgente) Temporanea esclusione dal ciclo di lavorazione degli alimenti del personale con ferite cutanee alle mani o con altre patologie cutanee di natura infettiva (foruncolosi, ecc.); Guanti, mascherina e copricapo per gli addetti alla preparazione e somministrazione dei cibi; Per ridurre il rischio di replicazione del microrganismo nelle derrate alimentari, è necessario  ricordare il range di temperatura entro il quale S. aureus è in grado di sviluppare: da circa 7°C a circa 45°C; Conservare gli alimenti ininterrottamente a temperatura di refrigerazione (carne, insaccati, carni salate, latte, formaggi, creme, prodotti ittici manipolati, ecc.) o a temperature superiori ai 45°C, per gli alimenti che vanno somministrati “caldi” Formazione del personale addetto e in ambito domestico circa la manipolazione igienica degli alimenti

RICAPITOLIAMO…..

Obiettivi, compiti e campi di applicazione dell’IGIENE – Introduzione all’Epidemiologia Definizione di epidemiologia: compiti specifici e compiti pratici Evoluzione del concetto di salute Misure fondamentali in epidemiologia: n° di eventi verificati, rapporti, proporzione, tassi (natalità e mortalità), incidenza e prevalenza Elaborazione e presentazione dati Grafici più utilizzati

Epidemiologia, prevenzione e profilassi delle malattie infettive Eziologia Rapporto ospite-parassita-ambiente Origine delle infezioni Diffusione delle malattie infettive nella popolazione Profilassi generica: notifica, isolamento e contumacia, disinfezione e sterilizzazione….. Profilassi specifica: vaccini e sieri Epidemiologia e profilassi delle seguenti malattie: influenza, papilloma virus, dengue

Acqua Distribuzione, disponibilità e utilizzo delle risorse idriche Fonte di contaminazione delle risorse idriche: contaminazione chimica, fisica e biologica Produzione di acque destinate ad uso umano

Aria Composizione chimica e caratteristiche fisiche dell’aria Inquinamento atmosferico: definizione e principali inquinanti aerodispersi La tutela dell’ozono stratosferico Effetto serra

Suolo e Rifiuti Rifiuti urbani e speciali Particolari categorie di rifiuti Gestione dei rifiuti Smaltimento: discariche – compostaggio – incenerimento