Microbiologia

FATTORI DI INVASIONE

Un microrganismo deve prima arrivare nell’apparato intestinale e per poter esplicare queste sue capacità

(adesione, invasione) deve arrivare vivo, per fare ciò deve superare diverse barriere che sono un po’ le

condizioni per i microrganismi probiotici:

- saliva => presenta il lisozima che è un antimicrobico naturale

- acidità dello stomaco => quando lo stomaco è vuoto, l’acidità può scendere anche a 1,5, quindi

deve avere la capacità di essere acido-tollerante

- aderire e colonizzare la parete intestinale

- difendersi dai meccanismi di difesa dell’ospite

- competere con tutto il microbiota dell’apparato intestinale => quindi il microbiota difende

l’organismo da questi batteri patogeni

- elaborare prodotti tossici (dopo l’adesione) o attraversare l’epitelio e invadere le cellule somatiche.

FATTORI DI VIRULENZA

Intossicazione alimentare: dovuta dai metaboliti chiamati “tossine” prodotti dai microrganismi; il

microrganismo responsabile di intossicazioni è per es. il “clostridium botulinum”.

Mentre i microrganismi responsabili di infezione sono dovuti al fatto che invadono e colonizzano i tessuti

ospiti es. listeria.

Tossinfezione: lo stesso microrganismo può essere responsabile di produzione di tossine e di patogenesi

dovuta dalla colonizzazione del tessuto.

Le tossine sono dei metaboliti di natura proteica e principalmente vengono suddivise in (questa differenza

determina i fattori di tossicità):

- esotossine => sono le tossine che vengono rilasciate nell’ambiente esterno la cellula, alla produzione

di esotossine NON consegue la lisi della cellula, quindi la morte del microrganismo;

- endotossine => sono lipopolisaccaridi termoresistenti che rappresentano i componenti naturali della

parete cellulare dei gram – (es. salmonella), il lipide A può rappresentare un’endotossina.

All’interno di queste abbiamo le:

- enterotossine => in base all’organo che colpiscono possono essere enterotossine (app. enterico),

sono quei metaboliti che stimolano in modo anomalo le cellule dell’apparato gastro-intestinale, e

possono essere prodotte sia da batteri gram – e sia gram +, provocano le cd “gastroenteriti”.

STAPHYILOCOCCHI

Sono gram +, appartenenti alla famiglia delle Staphylococcaceae, si suddivide in due grandi gruppi:

- stafilococchi coagulasi positivi => stafilococchi che non vorremmo avere nella nostra filiera

alimentari

- stafilococchi coagulasi negativi => importanti dal punto di vista tecnologico es. nella filiera dei

salumi, insieme ai batteri lattici sono responsabili dei fattori di maturazione, es. specie

Staphylococcus xilosus.

Come ci dice la parola stessa la “coagulasi” è un fattore di patogenicità e facilità l’adesione.

COAGULASI +

A questi appartengono principalmente le specie:

- S. aureus

- S. hyicus

- S. intermedius

Nella normativa sull’igiene degli alimenti, prima del pacchetto igiene, si parlava solo di S. aureus, perché era

l’unica specie studiata per essere patogena; in seguito, non si poteva escludere che anche altre specie

potessero esprimere i loro fattori di patogenicità all’interno degli alimenti, infatti ora all’interno del pacchetto

igiene si parla di coagulasi positivi.

CARATTERISTICHE FISIOLOGICHE

Habitat: è principalmente la cute uomo/animali, ma sono anche presenti nei vari orifizi (es. raffreddori).

Si sviluppano bene in genere ad una temperatura che varia dai 5-46°C (optimum 36,5 perché la cute ha

sangue caldo, temp. corporea).

In temini di pH (4-9,8) sono acido-sensibili, infatti a pH inferiore a 4 non si sviluppano, elevata alofilia, cioè

in ambienti con concentrazione di sale elevata (es. salamoia).

Sono termo-sensibili quindi con temperature inferiore ai 100°C (pastorizzazione) sono in grado di inibire lo

sviluppo di questo microrganismo.

La catena del freddo mi permette un buon controllo di questo microrganismo.

Parametri della tossina (sono più ristretti):

- temp => 10-40°C

- pH => 5-8

FATTORI DI PATOGENICITA’ DEGLI SAPHYLOCOCCHI

Questi microrganismi presentano diversi fattori di patogenicità:

- Coagulasi stafilococcica => permette la coagulazione del sangue e agisce sul fibrinogeno e lo

trasforma in fibrina.

- Le stafilochinasi => l’aumento della capacità invasiva è dovuta dalla trasformazione del

plasminogeno in plasmina

- Le lipasi => l’utilizzo di lipidi e le nucleasi

- La ialuronidasi => (es. acido ialuronico) enzima che rompe i polimeri del tessuto connettivo e si

aumenta l’invasività del batterio.

- Produzione di enterotossine => sono esotossine perché nella loro parete non è presente il lipide A

(NON endotossine perché sono gram +), sono escrete durante l’accrescimento, la loro tossicità è

amplificata perché sono resistenti a molti enzimi proteolitici come la pepsina, tripsina, …(presenti

nel caglio e nel nostro app. intestinale).

Perché gli Staphylococchi sono i microrganismi maggiormente interessati alle tossinfezioni? Perché sono in

grado anche di produrre una enterotossina termostabile, cioè una volta prodotta, necessita di temperature

molto elevate (121°C x 1 ora) per poter essere distrutta (inattivata).

Tossine staphylococciche alfa: tossine formanti canale che attraversano completamente la parete e sono

responsabili del passaggio di piccole molecole e acqua.

Se nel regolamento europeo i coagulasi + superano la concentrazione di centomila unità formanti colonie

per grammo di prodotto, allora l’operatore responsabile è obbligato a ricercare le enterotossine

stafilococciche, che devono essere assenti; quindi, norma prima la presenza degli stapylococchi e se sono

positivi devo valutarne la concentrazione e poi il tipo di enterotossine.

FATTORI DI CONTROLLO

Profilassi => stretta osservanza delle norme igieniche da parte dell’operatore, da applicare durante:

- Comportamento igienico (es. lavaggio mani per non manipolare i prodotti alimentari)

- Le fasi di produzione come la macellazione e la mungitura

- Commercializzazione (rispetto delle temperature) e somministrazione degli alimenti

- Controllo delle infezioni inapparenti della mammella degli animali produttori (mastiti subcliniche).

ENTEROBACTERIACEAE

Sono suddivise in 2 gruppi:

- Enterobatteri lattosio fermentanti (E.coli)

- Enterobatteri lattosio NON fermentanti (salmonella)

I COLIFORMI

Sono microrganismi gram – , appartengono alla famiglia delle Enterobacteriaceae, il cui habitat è

principalmente l’intestino di animali e uomini a sangue caldo, in tutti gli alimenti, acqua, suoli contaminanti.

La presenza di questi microrganismi mi da un’indicazione di contaminazione fecale.

CARATTERISTICHE FISIOLOGICHE

- Temperatura => 5-45°C; sono termo-sensibili quindi sono sufficienti temp. di pastorizzazione

(inferiori a 100°C);

- pH => 4-9 sono acido-sensibili, fattore importante nella qualità delle filiere alimentari;

- Non resistono ad alte concentrazioni di sale;

- Necessitano di un ambiente con valori dell’attività dell’acqua molto elevati.

I coliformi si dividono in:

- Totali => 37°C

- Fecali => sono più termofili (44°C si sviluppano) rispetto ai totali, nella qualità dell’acqua ci da

delle indicazioni sui trattamenti di potabilizzazione.

Il latte ha pH 6,7 e durante la cagliata aumentano i batteri lattici e diminuisce il pH (5,2), i batteri lattici

svolgono il ruolo di bio-conservanti, tanto più è repentino questo aumento di acidità e tanto meno è tollerato

dai coliformi.

ESCHERICHIA COLI

Tra i coliformi fecali abbiamo l’E. coli, che è in grado di produrre indolo (ammine biogene prodotte dalla

decarbossilazione degli aa) dal triptofano (attraverso l’enzima triptofanasi).

Habitat: è sempre l’apparato gastrointestinale, rumine animali, però principalmente nella specie bovina.

Sono responsabili di contaminazione fecale, considerata primaria; le vie di diffusione sono tante perché

attraverso anche la dispersione delle deiezioni si possono contaminare: suolo, acqua e alimenti vegetali.

Tra gli E.coli ci sono anche ceppi che non sono patogeni, un’analisi del nostro microbiota ne permette la

presenza, ma alcuni hanno fattori di patogenicità, in particolare fattori di virulenza.

I coliformi e gli E. coli sono eterofermentanti.

FATTORI DI PATOGENICITA’ E. COLI

Uno dei fattori di virulenza è la presenza del glicocalice, cioè, esternamente alla cellula batterica vi può

essere un ulteriore strato di polisaccaridi, sono importanti dal punto di vista della patogenicità perché

facilitano l’adesione della cellula alla parete intestinale, in particolare all’orletto striato dei villi intestinali e

attraverso una struttura di natura proteica ben specifica detta “fattori antigenici di colonizzazione”, che vanno

a costituire le fimbrie.

La patogenicità è esclusa qualora nelle cellule non siano presenti questi fattori di natura proteica.

Gli E. coli si dividono in 4 gruppi:

- E. coli enteropatogeni => non producono tossine però hanno dei fattori specializzati nell’adesione

che è importante per esprimere la loro patogenicità;

- E. coli enterotossigenici => producono tossine, soprattutto sulle termostabili, perché fattori di

controllo relativi a temp. inferiori ai 100°C non ci permettono di inattivare questa tossina, fimbrie e

pili;

- E. coli enteroinvasivi => specializzati nella virulenza e nell’invasione del tessuto;

- E. coli enteroemorragici => maggiormente responsabili di emorragie che producono 2 citotossine;

questi vengono chiamati anche “E. coli di vero citotossine”, cioè, colpiscono principalmente le

cellule vero, sono tossine di tipo A-5B (A è quella che presenta l’attività tossigena e viene protetta

dalla B per gli enzimi della saliva, proteoliticiti o dall’acidità dello stomaco) uguali a quelle prodotte

dal microrganismo Shigella.

FATTORI DI CONTROLLO E.COLI

Punti critici: durante le fasi della macellazione, la fase più critica che dobbiamo controllare per evitare

contaminazione da E. coli è l’eviscerazione, cioè, devo attuare delle norme igieniche molto rigide per evitare

contaminazioni.

Nel reg. 853/2004 durante questa fase la cosa principale che devo garantire è ad es. che le viscere non si

rompano perché il contenuto si riversa sulla carcassa, cioè sulla carne e infine devo allontanare le viscere per

proseguire le successive lavorazioni (mentre negli staphylococchi è lo scuoiam