Appunti di Microbiologia degli alimenti

Malattie a trasmissione alimentare veicolate da muffe e virus

Le malattie a trasmissione alimentare possono essere provocate anche da microrganismi diversi dai batteri, come muffe e virus. Il problema della presenza di determinati ceppi fungini patogeni è legato alla loro capacità di produrre dei metaboliti tossici detti micotossine, la presenza di queste molecole negli alimenti può portare all'insorgenza di patologie perlopiù di tipo cronico causate dall'accumulo delle micotossine.

Le muffe sono un grosso problema che riguarda un'ampia varietà di prodotti e la contaminazione può rappresentare un problema in tutti i prodotti legata alla produzione primaria. La contaminazione può derivare anche dalla conservazione dei prodotti, come avviene nei cereali stoccati nei silos.

Le patologie legate ad alcuni ceppi di funghi tossigeni possono ripercuotersi a livello della salute umana come patologie a sviluppo cronico.

I virus invece non sono così diffusi nel contesto alimentare ma possono comunque essere causa di malattie a trasmissione alimentare. I virus sono dei parassiti obbligati che non possono essere trovati utilizzando i normali metodi, spesso si utilizza la RT-PCR (Real Time PCR) che permette di rilevare la presenza di questi virus negli alimenti. Gli alimenti costituiscono dei veri e propri vettori per i virus perché questi non andranno a replicarsi all'interno degli alimenti ma verranno da essi veicolati all'interno dell'organismo umano dove potranno riprodursi. Vengono trasmessi per lo più per via oro-fecale e gli alimenti più spesso associati alla presenza di questi virus sono crostacei e molluschi, questi ultimi sono in grado di concentrare i virus perché si alimentano filtrando l'acqua e quindi possono costituire una riserva di questi microrganismi. Le acque reflue, l'ambiente, la scarsa igiene dell'operatore durante la

Lavorazione sono tutti fenomeni che possono incidere sulla presenza di virus negli alimenti. Le patologie causate da questi agenti sono perlopiù di tipo acuto, come le classiche gastroenteriti, ma ci sono casi in cui la loro presenza può causare patologie acute a carico del fegato.

Muffe patogene – micotossinogene. Sono tre i principali generi patogeni: Aspergillus, Penicillium e Fusarium, sono tutti in grado di produrre micotossine e dare quindi origine a malattie a trasmissione alimentare per intossicazione. La contaminazione fungina può avere molteplici origini e l’ambiente è sicuramente un fattore determinante, le contaminazioni possono comprendere:

• Materie prime di origine vegetale: cereali, legumi e semi da olio;
• Prodotti di origine animale: latte, questa contaminazione avviene perché le vacche in lattazione vengono alimentate con mangimi contaminati da micotossine;
• Salami: dagli ambienti di lavorazione infetti o dalle

stanze di stagionatura possono derivare degli ammuffimenti anomali dovuti alla presenza di muffe del genere Aspergillus, tra cui Aspergillus ochraceus che è in grado di conferire degli ammuffimenti molto invasivi che vanno a manifestarsi sui prodotti con una comparsa di colorazione ocra e spesso la loro presenza viene rilevata sui tralicci di legno che vengono utilizzati per il sostegno dei prodotti, la presenza di questo fungo può determinare la presenza di ocratossine all'interno dei prodotti.

In generale le granaglie costituiscono una fonte primaria e rappresentano un terreno favorevole per la crescita di popolazioni fungine; la carica micetica presente sulla superficie esterna dei grani può variare in funzione di diversi fattori, anche in relazione alla stagione.

Genere Aspergillus

Sono stati descritti circa cinquanta produttori di micotossine appartenenti al genere Aspergillus, di particolare rilevanza sono delle micotossine dette aflatossine.

Stefania Morabito

Il genere Aspergillus comprende più di 100 specie e la loro presenza può essere rilevata in diversi prodotti: grano, riso, arachidi e spezie. Spesso la presenza di questi microrganismi è associata ad una condizione di stress idrico della pianta.

Micotossine

Le micotossine prodotte dalle specie del genere Aspergillus sono:

• Aflatossine B1 e B2: sono prodotte per lo più dalle specie A. flavus, A. parasiticus e A. nomius, e possono causare problemi acuti a livello del fegato, cirrosi e determinare lo sviluppo di alcune forme cancerose;
• Aflatossine G1 e G2: sono prodotte soprattutto da A. parasiticus e A. nomius, e hanno una tossicità sempre legata al fegato;
• Ocratossina A: viene prodotta per lo più da A. ochraceus e causa anche problemi a livello dei reni;
• Aflatossine M1 e M2: derivano dal metabolismo animale delle aflatossine B1 e B2 e sono quelle che poi si ritrovano nel latte.

Nel caso di Aspergillus flavus c'è una...

certa proporzione tra ceppi tossigenici e ceppi non tossigenici mentre nel caso di A. parasiticus quasi tutti i ceppi sono tossigenici. Talvolta può verificarsi una malattia acuta rara detta aflatoxicosi che può causare ittero, vomito e anoressia.

In Europa il limite per la presenza di queste micotossine è di 4 μg/Kg. A. flavus e A. parasiticus Entrambi questi microrganismi sono ubiquitari, quindi possono essere ritrovati in diversi prodotti e diversi ambienti, e sono molto competitivi e attivi in climi caldi. Possono essere ritrovati in: granoturco (con il quale hanno una grande affinità), arachidi, semi di cotone. La contaminazione può arrivare anche nei momenti che precedono la raccolta.

Nel caso di A. flavus si ha un ambiente favorevole alla crescita in cereali e spezie ma la tossina viene prodotta a causa di scarsa manipolazione come nella fase di immagazzinamento.

Condizioni di crescita di A. flavus e A. parasiticus:

• Temperatura: possono crescere in

un intervallo di temperature piuttosto ampio dai 10 ai 40°C mal'optimum è a 33-37°C;

• Attività dell'acqua: il valore ottimale per la crescita è di 0,99 ma possono arrivare a crescere anche a valori intorno a 0,80-0,83;
• pH: possono crescere in un ampio range di pH che va da 2 a 10;
• Presenza di ossigeno.

La produzione di aflatossine ha dei parametri leggermente diversi:

• Temperatura: 12-40 °C, con un ottimo a 30 °C
• Attività dell'acqua: 0.85
• pH: 3-8

Stefania Morabito

Misure di controllo

Per prevenire la contaminazione da parte di questi microrganismi è necessario operare un controllo molto forte già in fase di produzione primaria prevenendo i danni da insetti ed evitando stress idrici, che possono essere causa dell'insorgenza di contaminazioni da parte di questi funghi.

Anche dopo la raccolta è bene conservare i prodotti in condizioni che non permettano lo sviluppo

Dei microrganismi e la produzione di tossine, questo si fa agendo sulla temperatura e l'attività dell'acqua. Durante la trasformazione è bene escludere il materiale infetto e risulta ancor più importante cercare di prevenire l'attacco fungino.

A. ochraceus è una specie ampiamente diffusa che si trova in particolare su prodotti secchi come arachidi, cereali, frutta secca. La sua presenza sui cereali può determinare la presenza sui prodotti finiti come pane, pasta e prodotti da forno.

Condizioni di crescita:

• temperatura: 8-37°C;
• pH: 2,2-10,3;
• attività dell'acqua: minimo 0,79, è una specie xerofila.

La produzione di ocratossina non è comune nelle zone tropicali.

Altre specie ocratossigeniche:

Le ocratossine si possono trovare anche in alimenti diversi da cereali e frutta secca, perché ci sono altre specie in grado di produrle. A. carbonarius e A. niger contaminano vino, caffè, cacao e

spezie. Per quanto riguarda il vino la presenza di questi funghi può causare problemi a livello sensoriali oltre che renderlo un serbatoio di metaboliti tossici.

Genere Penicillium

Il genere Penicillium è un genere molto ampio che comprende 150 specie di cui 50 vengono ritrovate comunemente. È un genere che può produrre almeno 27 micotossine la cui tossicità è stata dimostrata sia per l'uomo che per gli animali domestici, responsabili della produzione di queste tossine sono almeno 32 specie appartenenti al genere. La produzione di tossine non risulta essere specie-specifica, quindi diverse tossine possono essere prodotte da più specie.

La composizione molecolare delle tossine è molto varia e la loro tossicità determina patologie di tipo cronico.

Micotossine

Le micotossine prodotte dalle specie del genere Penicillium sono diverse ma le principali sono l'ocratossina A, prodotta principalmente da P. verrucosum, e la patulina.

prodotta per lo più da P.expansum.

Penicillium verrucosum è una specie spesso rilevata in cereali coltivati in zone temperate, spesso si trova in orzo e grano coltivati in Scandinavia e Canada. Si tratta di contaminazioni che si ripercuotono come presenza di micotossine dei prodotti derivati come pane e prodotti da forno e mangimi.

Questo fungo può contaminare anche carni causando la presenza di macchie scure sul prodotto.

Condizioni di crescita:

• temperatura: la temperatura ottimale è vicina allo zero ma può crescere fino a circa 30°C. Il fatto che la temperatura ottimale di crescita sia così bassa è il motivo per cui questo fungo è in grado di contaminare anche le carni, che si solito vengono refrigerate;
• attività dell'acqua: minima 0,80, è un microrganismo xerofilo.

Le condizioni di produzione massima della tossina sono:

• temperatura: 20°C
• attività dell'acqua: