Domande di preparazione all'esame Microbiologia degli alimenti

TOSSICOLOGIA:

ALIMENTI PIÙ A RISCHIO: le muffe tossigene crescono soprattutto su prodotti vegetali con bassa attività

dell’acqua (a ): cereali (mais, frumento, riso); semi oleaginosi (arachidi, girasole); legumi; frutta secca (noci,

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mandorle, fichi secchi); erbe officinali e infusionali; caffè, cacao; spezie.

TOSSICITÀ DELLE MICOTOSSINE: sono note oltre 300 micotossine, ma circa 20 hanno rilevanza tossicologica

per l’uomo e gli animali. Le tossicità si classificano in base agli effetti:

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ACUTA: danni a fegato e reni; MUTAGENA: alterazioni del DNA;

 

CRONICA: cancro epatico, effetti sistemici TERATOGENA: malformazioni nel feto.

nel lungo periodo;

PRINCIPALI MICOTOSSINE DI INTERESSE ALIMENTARE

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1 - Aflatossine prodotte da Aspergillus flavus e A. parasiticus

 Le più pericolose sono l’aflatossina B1 e M1 (presente nel latte)

 Fortemente epatotossiche, cancerogene

 Evidenziate tramite fluorescenza sotto luce UV, tecnica utilizzata per screening visivi rapidi

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2 - Ocratossina A prodotta da Penicillium verrucosum e P. expansum

 Presente in cereali, caffè, vino, spezie

 Tossica per reni, sospettata cancerogena

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3 - Patulina prodotta da Penicillium expansum

 Comune in frutta ammaccata (soprattutto mele e derivati)

 Tossica e potenzialmente genotossica

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4 - Fumonisine prodotte da Fusarium verticillioides

 Comuni nel mais

 Legate a effetti neurotossici e possibili tumori esofagei

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5 - Zearalenone prodotta da Fusarium graminearum, F. culmorum

 Ha attività estrogenica → provoca disturbi riproduttivi negli animali

CONDIZIONI DI FORMAZIONE: non si formano in tutte le condizioni di crescita delle muffe: i range di

temperatura, pH e umidità per la loro produzione sono più ristretti rispetto a quelli per la semplice crescita

fungina. Questo dato può essere sfruttato nei processi di conservazione, mantenendo condizioni non

favorevoli alla produzione di tossine anche se le muffe sono presenti.

CONTROLLO E PREVENZIONE: della contaminazione da muffe e micotossine è complesso perchè:

 Le contaminazioni sono spesso ambientali e diffuse

 Non è possibile garantire ambienti di produzione o coltivazione completamente sterili

Tuttavia, è possibile limitare i rischi agendo in vari punti della filiera:

 In campo: evitare stress della pianta, infestazioni da insetti, eccessi di umidità

 Durante la raccolta e il trasporto: ridurre i tempi di sosta, proteggere dalla pioggia

 Durante la conservazione: controllare temperatura e umidità, ventilare correttamente

 Nell’alimentazione animale: utilizzare mangimi controllati

 Prima della distribuzione: effettuare trattamenti fisici (cernita, essiccazione, trattamenti UV)

NORMATIVA: la produzione e presenza di micotossine è regolamentata a livello europeo (Regolamento CE n.

1881/2006 e s.m.i.). I limiti di legge variano in base: al tipo di alimento e alla destinazione (consumo diretto o

sottoposto a lavorazione).

PRIONI: forme alterate di glicoproteine normalmente presenti nelle cellule sane dell’uomo e degli animali.

Sono proteine infettive che causano malattie neurodegenerative fatali. Non sono microrganismi, poiché privi

di acidi nucleici (DNA o RNA) e quindi senza informazione genetica.

MECCANISMO DI INFEZIONE: proteina mal ripiegata (con struttura secondaria anomala: ricca in foglietti β):

1. induce le proteine normali a cambiare conformazione;

2. crea aggregati proteici tossici, resistenti alla degradazione;

3. provoca la morte cellulare e l’accumulo nel cervello, con aspetto “spugnoso”.

 TSE – Encefalopatie Spongiformi Trasmissibili: gruppo di malattie neurodegenerative causate dai prioni.

Colpiscono: uomo/animali; Caratteristiche: letali, incurabili, a decorso lento, trasmissibili, non contagiose

(non si trasmettono per via aerea o contatto diretto).

 SCRAPIE

 Colpisce: ovini e caprini

 Trasmissione: da madre a agnello tramite placenta e liquido amniotico

 Accumulo del prione: nel sistema nervoso periferico e linforeticolare

 Sintomi: prurito intenso → animali si grattano fino a sanguinare (“scrapie” in inglese = “grattare”)

 Non trasmissibile all’uomo

 BSE – Encefalopatia Spongiforme Bovina ("Mucca pazza")

 Colpisce: bovini

 Sintomi negli animali: stordimento, confusione, movimenti involontari, perdita di memoria,

prurito intenso, atteggiamenti aggressivi, morte

 Trasmissibile all’uomo tramite ingestione di carni contaminate

 Caratteristiche della BSE:

 Infettiva, probabilmente zoonotica, non contagiosa

 Legata all’alimentazione del bestiame con farine animali (contenenti carne, ossa e midollo)

 Accumulo dei prioni: Ileo, Tonsille, Sistema nervoso centrale: cervello, midollo spinale

 Parti:

 da non consumare (alto rischio): Cervello, Midollo spinale, Occhi, Tonsille, Ghiandole, Intestino

 a rischio intermedio: Bistecca con osso, Carne separata meccanicamente (a causa del

raschiamento dell’osso che può coinvolgere terminazioni nervose).

 *I suini non presentano forme di TSE conosciute fino ad oggi.

 TSE umane:

 vCJD: variante della malattia di Creutzfeldt-Jakob → forma umana della BSE

 Kuru: malattia diffusa per via alimentare (antropofagia) in alcune tribù della Nuova Guinea

 Gerstmann-Sträussler-Scheinker e Fatal Familial Insomnia: forme ereditarie

BATTERI LATTICI: gruppo di microrganismi capaci di fermentare zuccheri producendo acido lattico. Si dividono:

 Omo-lattici (omo-fermentanti): producono principalmente acido lattico e anidride carbonica.

 Etero-lattici (etero-fermentanti): producono acido lattico e altri composti: acido acetico, etanolo, ecc.

RUOLO:

Positivo

 Utilizzati globalmente per la fermentazione di molti alimenti, in particolare derivati del latte (yogurt,

formaggi, burro), ma anche verdure, pesce, carne e salumi.

 Favoriscono la conservabilità degli alimenti e lo sviluppo di sapori e texture caratteristiche.

 In panificazione, i batteri lattici, insieme ai lieviti naturali, migliorano la lievitazione e il sapore del pane.

 Colture importanti: Streptococcus thermophilus e Lactococcus spp., utilizzate come starter nella

produzione di yogurt e formaggi.

 Simbiosi nota: nello yogurt, Streptococcus thermophilus e Lactobacillus bulgaricus si stimolano

reciprocamente la crescita.

 Alcune specie di Bifidobacterium agiscono come probiotici, aiutando a ristabilire l’equilibrio batterico

intestinale nell’uomo e negli animali.

Negativo

 Possono causare alterazioni indesiderate se la loro azione avviene in momenti non opportuni, come

durante la fermentazione alcolica spontanea del mosto. In queste situazioni, i lieviti dovrebbero

predominare trasformando zuccheri in alcol e anidride carbonica; tuttavia, alcuni batteri lattici resistono

e producono composti che alterano negativamente il prodotto, come acido lattico e mannito.

 Possono influenzare negativamente la shelf-life del latte e derivati, causando deterioramento precoce.

VIRUS E MALATTIE ALIMENTARI

VIRUS: Parassiti endocellulari obbligati, molto piccoli (nanometri). Non necessitano di nutrienti esterni, si

replicano solo all’interno di cellule ospiti (≠ batteri). Composizione: acido nucleico (DNA o RNA), proteine, lipidi.

VIRUS ALIMENTARI: Basta pochissimo virus per causare infezione. Sono abbastanza stabili fuori dall’ospite e

resistenti agli ambienti acidi. Rilevamento tramite kit ELISA o sonde molecolari.

TIPOLOGIE di virus di origine alimentare:

Virus che causano gastroenterite = Norovirus, Calicivirus, Astrovirus, Adenovirus, Rotavirus.

  Bersaglio: cellule epiteliali dell’intestino tenue.

 Effetto: distruzione dei microvilli intestinali.

 Incubazione: 24-28 ore.

 Sintomi: dolori addominali, nausea, vomito, diarrea, mal di testa.

 Terapia: principalmente reidratazione.

Virus che causano epatite = HAV (epatite A), HEV (epatite E).

  Bersaglio: epatociti (cellule del fegato).

 Trasmissione attraverso cellule intestinali e sistema linfatico.

 Incubazione: 10-50 giorni.

 Sintomi: malessere generale, febbre, ittero, o asintomatici.

 Terapia: reidratazione e supporto per recupero nel tempo.

MODALITÀ DI TRASMISSIONE:

 Da persona a persona (via oro-fecale, aerosol).

 Attraverso alimenti contaminati (manipolazione igienicamente scorretta, ambienti o utensili

contaminati): molluschi bivalvi, frutti di bosco, preparazioni gastronomiche con manipolazione.

 Da acqua contaminata (feci o urine), incluse acque ricreative (terme, piscine).

ESEMPI SPECIFICI

 Norovirus

 Virus a RNA, responsabile di circa il 67% delle gastroenteriti alimentari.

 Maggiore incidenza nei bambini, spesso con infezioni asintomatiche.

 Alimenti associati: crostacei, molluschi, acqua, buffet, prodotti da forno, vegetali.

 Virus dell’epatite A (HAV)

 Passa dall’intestino al fegato, si replica negli epatociti, può diffondere nella bile.

 Mortalità bassa, tranne che per donne in gravidanza.

 Resistente a pH molto bassi (<1).

MUFFE e LIEVITI: RUOLO NEGLI ALIMENTI

CARATTERISTICHE GENERALI:

 Muffe e lieviti comprendono molte specie diverse.

 Alcune sono patogene o producono micotossine tossiche.

 Altre sono fondamentali per la produzione e la caratterizzazione di molti alimenti.

RUOLO:

positivo

LIEVITI

 Si sviluppano in presenza di zuccheri.

 Fermentano carboidrati producendo alcool e anidride carbonica (CO₂).

 Applicazioni:

 Produzione di vino e birra.

 Lievitazione di pane, pizza e altri prodotti da forno (la CO₂ fa gonfiare la pasta).

MUFFE

 Importanti nella maturazione e affinamento di alcuni insaccati (es. salami).

Regolano il grado di umidità.

- Favoriscono la disacidificazione e la proteolisi.

- Influenzano il gusto finale del prodotto.

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 Fondamentali anche nella produzione di formaggi particolari: gorgonzola (conferiscono sapore e carattere).

negativo

 Non tutte le muffe causano effetti positivi: molte provocano alterazioni indesiderate negli alimenti.

 Alimenti maggiormente soggetti a contaminazione da muffe tossigene: prodotti vegetali a bassa attività

dell’acqua, come cereali, semi oleaginosi, legumi e frutta secca.

 Esempi di muffe comuni e relative contaminazioni:

 Penicillium: patina blu-verdastra su agrumi (arance, limoni).

 Aspergillus: contaminazione nei cereali e farine.

 Le muffe tossigene possono causare tossinfezioni alimentari con sintomi come vomito e diarrea.

 Micotossine più pericolose prodotte da muffe: Aflatossine (Aspergillus); Ocratossina A e Patulina (Penicilli).

 Controllare le contaminazioni da muffe è molto diffic