Informacje ogólne. Nazwa przedmiotu: MIKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI Z ELEMENTAMI MIKROBIOLOGII OGÓLNEJ

Transkrypt

1 SYLABUS PRZEDMIOTU Informacje ogólne Nazwa przedmiotu: MIKROBIOLOGIA ŻYNOŚCI Z ELEMENTAMI MIKROBIOLOGII OGÓLNEJ Rodzaj modułu/przedmiotu Obowiązkowy ydział PUM Kierunek studiów ydział Nauk o Zdrowiu Dietetyka Specjalność - jednolite magisterskie * Poziom studiów I stopnia II stopnia Forma studiów stacjonarne Rok, semestr studiów rok 1, semestr I Liczba przypisanych punktów ECTS (z rozbiciem na semestry ) Formy prowadzenia zajęć 2 wykłady: 24 h, ćwiczenia 16 h - zaliczenie na ocenę: opisowe testowe praktyczne ustne Forma zaliczenia Kierownik jednostki Osoby prowadzące zajęcia z zaznaczeniem adiunkta dydaktycznego lub osoby odpowiedzialnej za przedmiot Strona internetowa jednostki Język prowadzenia zajęć zaliczenie bez oceny - egzamin końcowy: opisowy testowy praktyczny ustny Prof. dr. hab. n. med. Barbara Dołęgowska Dr Agata Pruss agata.pruss@pum.edu.pl Dr Katarzyna Galant Dr Natalia Serwin Dr Elżbieta Cecerska-Heryć polski Strona 1 z 10

2 Cele modułu/przedmiotu ymagania wstępne w zakresie iedzy Umiejętności Kompetencji społecznych Opis efektów kształcenia dla modułu (przedmiotu) lp. efektu kształcenia Informacje szczegółowe Podstawowym celem jest zapoznanie się z pozytywną i negatywną rolą drobnoustrojów dla człowieka oraz środowiska, w którym on żyje, poznanie najważniejszych cech biologicznych bakterii, wirusów i grzybów występujących fizjologicznie oraz chorobotwórczych dla człowieka, a także mechanizmów wzajemnego oddziaływania w układzie drobnoustrój-gospodarz. Znajomość możliwości zapobiegania i zwalczania zakażeń (dezynfekcja, sterylizacja, antybiotykoterapia, kontrola zakażeń szpitalnych). ykorzystanie drobnoustrojów w produkcji żywności. Podstawowa znajomość budowy komórek Procaryota (bakterie) i Eucaryota (grzyby) Obsługa mikroskopu optycznego Student, który zaliczył moduł (przedmiot) wie/umie/potrafi: Zna podstawową terminologię mikrobiologiczną; elementy systematyki oraz budowę wirusów, bakterii i grzybów, mechanizmy chorobotwórczości, najczęstsze czynniki etiologiczne zakażeń. Zna podstawowe pojęcia z zakresu fizjologii i genetyki drobnoustrojów, rolę procesów fermentacyjnych w technologii żywności. Zna i rozumie podstawy epidemiologii zakażeń wirusowych, bakteryjnych i grzybiczych, zna drogi ich szerzenia w organizmie człowieka; posiada wiedzę dotyczącą możliwości ich wykrywania. Zna i potrafi opisać mikrobiotę komensalną człowieka, jej znaczenie i czynniki ją kształtujące. Nawyk samokształcenia, praca w zespole SYMBOL (odniesienie do) Zakładanych Efektów Kształcenia K1_15 K1_16 K1_U20 K1_15 K1_16 K1_24 K1_31 K1_15 K1_16 K_02 K_05 Sposób weryfikacji efektów kształcenia* 05 Zna drobnoustroje naturalnie występujące w żywności i/lub biorące udział w powstawaniu/ wytwarzaniu produktów spożywczych. K1_31 06 Zna metody eliminacji drobnoustrojów poza organizmem człowieka (dezynfekcja, sterylizacja) i metody konserwacji żywności. Rozumie wpływ antybiotyków i innych czynników przeciwdrobnoustrojowych na środowisko i mikrobiotę człowieka. K1_15 K1_16 K1_25 K1_31 U01 Potrafi dobrać właściwe metody pozwalające na wykrycie i identyfikację patogenów/drobnoustrojów skażających żywność. K1_U20 K1_U04 K1_U19 S Strona 2 z 10

3 ykład Zajęcia seminaryjne Ćw. laborat. Ćw. projektowe Ćwiczenia kliniczne Ćwiczenia Zajęcia praktyczne inne... U02 Potrafi przygotować i ocenić preparaty mikroskopowe jako elementy diagnostyki mikrobiologicznej (preparat bezpośredni, z hodowli, przyżyciowy, barwiony, itd.) K1_U04 S K01 K02 K03 K04 K05 K06 Akceptuje potrzebę standardów etycznych. Rozumie pojęcie i potrzebę odpowiedzialności za powierzone dobro. ykazuje nawyk samokształcenia, rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie, potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób. spółpracuje z członkami zespołu; potrafi współpracować w grupie, przyjmując w niej różne role. Potrafi dbać o bezpieczeństwo własne, otoczenia i współpracowników Jest świadom własnych ograniczeń i wie kiedy zwrócić się do ekspertów K1_K09 K1_K09 K1_K16 K1_K16 K1_K14 K1_K13 K1_K13 K1_K16 Obserwacja aktywności i postawy studenta na zajęciach i zaliczeniach testowych. Ocena umiejętności pracy w zespole. Macierz efektów kształcenia dla modułu (przedmiotu) w odniesieniu do form zajęć Forma zajęć dydaktycznych numer efektu kształcenia Symbol modułu lub Student, który zaliczył moduł (przedmiot) wie/umie/potrafi: 01 Zna podstawową terminologię mikrobiologiczną; elementy systematyki oraz budowę wirusów, bakterii i grzybów, mechanizmy chorobotwórczości. 02 Zna podstawowe pojęcia z zakresu fizjologii i genetyki drobnoustrojów, rolę procesów fermentacyjnych w technologii żywności. 03 Zna i rozumie podstawy epidemiologii zakażeń wirusowych, bakteryjnych i grzybiczych, zna drogi ich szerzenia w organizmie człowieka; posiada wiedzę dotyczącą możliwości ich wykrywania; 04 Zna i potrafi opisać biotę komensalną człowieka, jej znaczenie, czynniki ją kształtujące. 05 Zna drobnoustroje naturalnie występujące w żywności i/lub biorące udział w powstawaniu/ wytwarzaniu produktów spożywczych. Strona 3 z 10

4 06 Zna metody eliminacji drobnoustrojów poza organizmem człowieka (dezynfekcja, sterylizacja) i metody konserwacji żywności. Rozumie wpływ antybiotyków i innych czynników przeciwdrobnoustrojowych na środowisko i mikrobiotę człowieka. U01 Potrafi dobrać właściwe metody pozwalające na wykrycie i identyfikację patogenów/drobnoustrojów skażających żywność. U02 Potrafi przygotować i ocenić preparaty mikroskopowe jako elementy diagnostyki mikrobiologicznej (preparat bezpośredni, z hodowli, przyżyciowy, barwiony, itd.). Potrafi założyć i ocenić hodowlę bakterii na podłożach sztucznych. K01 Akceptuje potrzebę standardów etycznych. K02 Rozumie pojęcie i potrzebę odpowiedzialności za powierzone dobro. K03 ykazuje nawyk samokształcenia, rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie, potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób. K04 spółpracuje z członkami zespołu; potrafi współpracować w grupie, przyjmując w niej różne role. K05 Potrafi dbać o bezpieczeństwo własne, otoczenia i współpracowników K06 Jest świadom własnych ograniczeń i wie kiedy zwrócić się do ekspertów Symbol treści kształcenia TK01 Opis treści kształcenia ykład Morfologia bakterii. Cel nauczania mikrobiologii, miejsce drobnoustrojów w przyrodzie Morfologia bakterii i grzybów: kształt, wymiary, budowa komórki bakteryjnej, struktury powierzchniowe (fimbrie, rzęski, otoczki, slime) i wewnątrzkomórkowe (nukleoid, rybosomy, plazmidy, transpozony, przetrwalniki, ziarnistości ). Różnice w budowie ściany komórkowej bakterii Gramdodatnich (peptydoglikan, kwasy tejchojowe, kwasy mykolowe) i Gram-ujemnych (peptydoglikan, lipopolisacharyd, białka porynowe). Drobnoustroje z defektywną ścianą komórkową: mykoplazmy, protoplasty, sferoplasty, formy L. Podstawowe cechy różnicujące bakterie (Procaryota) i grzyby (Eucaryota). Metody badania morfologii drobnoustrojów badania 2 h Odniesienie do efektów kształcenia dla modułu 01, 02, U01, U02 Strona 4 z 10

5 mikroskopowe: preparaty przyżyciowe i barwione, zastosowanie różnych typów mikroskopów w mikrobiologii. Metody barwienia podziały, zastosowanie praktyczne (metoda Grama, Ziehl-Neelsena, Neissera, Giemsy, Löfflera).ykorzystanie morfologii do różnicowania drobnoustrojów. Ogólne zasady klasyfikacji drobnoustrojów rodzina, rodzaj, gatunek, szczep, biotyp, serotyp. TK02 Omówienie regulaminu ćwiczeń i zasad BHP w pracowni mikrobiologicznej. Omówienie zasad wykonywania preparatów mikroskopowych. Omówienie zasad obsługi mikroskopu. Zasady oglądania preparatów w ciemnym polu widzenia i pod immersją. ykonanie i oglądanie preparatów przyżyciowych. Omówienie zasad i demonstracja wykonywania preparatów barwionych. Ocena mikroskopowa barwionych preparatów pokazowych. Różnicowanie poszczególnych grup drobnoustrojów na podstawie cech morfologicznych. ykrywanie ruchu bakterii na podłożu stałym, w agarze półpłynnym, kropli wiszącej (demonstracja). ykład Fizjologia drobnoustrojów. Żywność fermentowana. Fizjologia drobnoustrojów wymagania odżywcze (skład chemiczny komórki bakteryjnej, różne zapotrzebowanie na składniki pokarmowe); metabolizm zapotrzebowanie na źródło węgla i źródło energii (autotrofy, heterotrofy, chemolitotrofy, chemoorganotrofy); zapotrzebowanie na tlen (bezwzględne tlenowce, względne beztlenowce, beztlenowce, mikroaerofile); wpływ temperatury (psychrofile, mezofile, termofile), ph, ciśnienia, potencjału oksydoredukcyjnego na wzrost bakterii. Różnice w zapotrzebowaniu wzrostowym różnych grup drobnoustrojów (większość bakterii podłoża sztuczne; riketsje, chlamydie namnażanie w żywych komórkach). zrost i rozmnażanie bakterii i grzybów cykle rozwojowe, fazy namnażania, szybkość wzrostu na podłożach sztucznych poszczególnych drobnoustrojów. Zmienność bakterii genotyp, fenotyp, mutacja, rekombinacja (koniugacja, transdukcja, transformacja). Znaczenie praktyczne różnych zmian w genotypie (zmiana cech morfologicznych, biochemicznych, chorobotwórczości, wrażliwości na antybiotyki). ykorzystanie metabolizmu (cechy biochemiczne) do różnicowania drobnoustrojów. Metabolizm bakterii a produkty spożywcze (produkcja, psucie żywności). Żywność fermentowana. ejściówka (morfologia i fizjologia bakterii). Demonstracja podłoży bakteriologicznych. Oglądanie różnych podłoży do hodowli drobnoustrojów przed i po posiewie. Omówienie technik posiewu (jakościowe, ilościowe). Ocena wzrostu bakterii i grzybów na podłożach stałych i płynnych morfologia kolonii, charakterystyka wzrostu. 2h 02, U01, U02 Strona 5 z 10

6 ykonanie testu z KOH i H 2 O 2. Demonstracja testów do różnicowania bakterii API, VITEK 2 Compact, Mycoplasma Duo. Odczyt testu biochemicznego. Demonstracja zestawu do hodowli bakterii beztlenowych (anaerostat) i wymagających zwiększonej atmosfery dwutlenku węgla (eksykator). Odczytanie cech biochemicznych wizualnie i systemem komputerowym. TK03 TK04 ykład Chorobotwórczość (zjadliwość) drobnoustrojów zakaźność, inwazyjność, toksyczność. Czynniki warunkujące chorobotwórczość: struktury powierzchniowe (fimbrie, otoczki, substancje śluzowe, białka adhezyjne), toksyny (egzotoksyny, endotoksyny, enterotoksyny, mechanizmy działania toksyn), enzymy (np. koagulaza, hialuronidaza, itp.). Zależności międzygatunkowe na poziomie osobniczym i populacyjnym (antagonistyczne: konkurencja, pasożytnictwo, allelopatia, amensalizm; nieantagonistyczne: symbioza, komensalizm, mutualizm). Zależności międzygatunkowe w przetwórstwie żywności. ejściówka (czynniki zjadliwości, zależności) ykonanie posiewów z różnych miejsc ciała. Sporządzenie preparatów (przyżyciowych, barwionych metodą Grama) z jamy ustnej, ze szczelin międzyzębowych. Demonstracja posiewu z mamką i biologicznej metody hodowli beztlenowców. ykład Fizjologiczna mikrobiota człowieka - skóra, układ oddechowy, pokarmowy, moczowo-płciowy. Najczęściej występujące drobnoustroje komensalne człowieka. Probiotyki. Epidemiologia schorzeń zakaźnych. Terminy związane z zakażeniem, zapaleniem i epidemiologią chorób infekcyjnych: adhezja, kolonizacja, kontaminacja, inwazja, ewazja, zakażenie (ostre, przewlekłe, oportunistyczne, miejscowe, układowe, uogólnione, bezobjawowe, objawowe, latentne, mieszane, pierwotne, reinfekcja, superinfekcja, szpitalne, pozaszpitalne, endogenne, egzogenne, wrodzone, nabyte, antroponoza, antropozoonoza, zoonoza, sapronoza, bakteriemia, posocznica, intoksykacja, zarażenie, rezerwuar zarazka, źródło zakażenia, wrota zakażenia, okres wylegania, epidemia, endemia, pandemia, współczynnik zachorowalności, wskaźniki: zapadalność, chorobowość, umieralność, śmiertelność. ejściówka (biota fizjologiczna, epidemiologia) Ocena posiewów z wykonanych na poprzednim ćwiczeniu. ykonanie hodowli i preparatów bezpośrednich (przyżyciowych i barwionych) z przyniesionych produktów spożywczych. ykonanie preparatów barwionych metodą Grama z posiewów sporządzonych na poprzednim ćwiczeniu. ykonanie szybkich testów umożliwiających wstępną identyfikację. 2 h Ćw - 1 h 2 h 04, U01, U02 01, 02, U01, U02 Strona 6 z 10

7 TK06 ykład Podstawowe wiadomości o grzybach. Klasyfikacja grzybów dermatofity, drożdżaki i grzyby drożdżopodobne, pleśnie, grzyby dimorficzne przykłady. ystępowanie grzybów w środowisku, żywności i normalnej mikrobiocie człowieka. Procesy biotechnologiczne z udziałem grzybów. Zakażenia wywoływane przez Candida, Cryptococcus, Pityrosporum, Trichosporon, Geotrichum, Aspergillus, dermatofity. Czynniki wpływające na rozwój grzybic. Kliniczne postacie grzybic. Biologiczne działanie mikotoksyn wytwarzanych m.in. przez grzyby z rodzajów: Aspergillus, Penicillium, Fusarium. Ogólny schemat badania mykologicznego: preparat bezpośredni (formy inwazyjne), hodowle, różnicowanie cech morfologicznych i biochemicznych. 2 h Ćw - 1 h 01, 02, 05, U01, U02 ejściówka (grzyby). ykonanie hodowli i preparatów bezpośrednich z przyniesionych produktów spożywczych. Ocena morfologii kolonii różnych grzybów na podłożu Sabourauda. Ocena morfologii komórek w hodowli szkiełkowej. Ocena morfologii dermatofitów (hodowle, preparaty). Odczytanie testu filamentacji. Odczytanie testu biochemicznego API, Candifast. TK06 ykład Metody niszczenia drobnoustrojów. Podstawowe definicje: dekontaminacja, sanityzacja, dezynfekcja, sterylizacja. Sanityzacja, dezynfekcja, sterylizacja definicja, praktyczne zastosowanie. Dezynfekcja: fizyczna: termiczna (pasteryzacja, tyndalizacja, dekoktacja -gotowanie), promieniowanie UV; chemiczna: kwasy, zasady, alkohole, aldehydy, związki zawierające aktywny chlor i jod, pochodne fenolowe, detergenty i mydła, związki utleniające, związki metali ciężkich, barwniki, inne, zasady doboru preparatów dezynfekcyjnych, Sterylizacja: wysokotemperaturowa (suche gorące powietrze odpowiednie piece, para wodna w nadciśnieniu sterylizator parowy /autoklaw/, spalanie - spalarnie, wyżarzanie eza), niskotemperaturowa (gazowa tlenkiem etylenu lub formaldehydem, fumigacja); promieniowanie przenikliwe; chemiczna: środki odkażające aldehydy, chlorowce, nadboran potasowy; mechaniczna: filtry; plazmowa. Kontrola procesu sterylizacji: wskaźniki fizyczne, chemiczne, biologiczne. Metody badania bakteryjnego zanieczyszczenia powietrza i powierzchni, sprzętu: metoda opadowa samoistna i z wymuszonym obiegiem, wymazy przydatność w praktyce. Antybiotyki i antybiotykoterapia. Oporność bakterii na antybiotyki i inne czynniki przeciwbakteryjne. 2h Ć - 2 h 06, U01, U02 ejściówka (dezynfekcja). ykonanie badania zanieczyszczenia powietrza metodą Strona 7 z 10

8 opadową. ykonanie posiewów odciskowych palców i wymazów z powierzchni nieożywionych. ykonanie i ocena preparatów przyżyciowych i barwionych oraz hodowli z przyniesionych próbek kału. Oglądanie wskaźników chemicznych kontrolujących proces sterylizacji. Odczytanie posiewów sporotestów A i S. Oglądanie płytek z przykładem działania promieniowania UV i środków dezynfekcyjnych. ykład Zakażenia układu pokarmowego. Zatrucia pokarmowe. Podstawowe pojęcia, klasyfikacja, objawy i postacie kliniczne zakażeń układu pokarmowego. Zakażenia wirusowe: rotawirusy, adenowirusy, noro- i inne kaliciwirusy, enterowirusy (ECHO, Coackie), koronawirusy, astrowirusy, parvovirusy. Zakażenia bakteryjne: E. coli, Salmonella spp., Shigella spp., Yersinia spp., Campylobacter spp., Vibrio spp., H. pylori, C. difficile, C. botulinum, B. cereus, C. perfringens, S. aureus, L. monocytogenes, A. hydrophila, P. shigelloides. Inne zakażenia przenoszone drogą pokarmową: listerioza (Listeria monocytogenes), wąglik (Bacillus anthracis), gruźlica (Mycobacterium). Bakterie Gram-dodatnie, Bakterie Gram-ujemne. TK07 TK08 ejściówka (zakażenia ukł. pokarm.) Ocena hodowli wykonanych na poprzednim ćwiczeniu. Ocena wyglądu kolonii różnych pałeczek Gram-ujemnych na podłożu Mc Conkeya kolonie laktozo-dodatnie (E coli), laktozo-ujemne (Salmonella, Shigella, Proteus), śluzowe (Klebsiella). Ocena wyglądu kolonii Salmonella na podłożu SS oraz Pseudomonas na podłożu Pyocyanosel. Różnicowanie pałeczek Gram-ujemnych na podstawie cech biochemicznych testy API, ATB, inne. ykonanie typowania serologicznego E. coli EPEC. Oglądanie zestawów do typowania serologicznego Salmonella, Shigella. Demonstracja odczynu idala. Przykład typowania fagowego bakterii. Oglądanie preparatów z hodowli Helicobacter pylori. ykrycie Helicobacter pylori na pomocą testu ureazowego (ureaza +). ykład Podstawowe cechy wirusów różniące je od innych drobnoustrojów. Budowa i wymiary wirusów. łaściwości i udział poszczególnych struktur wirusów: w patomechanizmie zakażenia, w diagnostyce, do produkcji szczepionek. Fazy replikacji wirusów, wpływ typu replikacji na przebieg zakażenia wirusowego. Priony. Metody namnażania wirusów (hodowle komórkowe, zarodki ptasie, wrażliwe zwierzęta). Metody wykrywania namnożonych wirusów: efekt cytopatyczny, metoda łysinkowa, odczyn hemaglutynacji, odczyn hemadsorpcji, odczyn neutralizacji, metody mikroskopowe. Bakteriofagi, mykofagi i ich zastosowanie w medycynie. Liza 2 h 2 h 01, 03, 05, U01, U , 03 Strona 8 z 10

9 TK09 i lizogenia. irusy przenoszone drogą pokarmową. irusowe schorzenia przewodu pokarmowego. Diagnostyka zakażeń wirusowych i prionowych. ykład Mikrobiologia żywności część 1. Żywność jako środowisko ekologiczne dla drobnoustrojów. Mikroflora wybranych surowców i przetworów żywnościowych. Mikrobiologiczna degradacja składników żywności i ich wpływ na sensoryczną jakość żywności. pływ czynników utrwalających żywność na przeżywalność mikroorganizmów: mrożenie, chłodzenie, pasteryzacja, wędzenie, zwiększone ciśnienie, promieniowanie, zakwaszanie, obniżona aktywność wody, potencjał oksydoredukcyjny, związki przeciwdrobnoustrojowe naturalnie występujące w żywności lub wytwarzane przez mikroorganizmy. 2 h 04, 05 TK10 ykład Mikrobiologia żywności część 2. Ocena jakości mikrobiologicznej żywności i jej przydatności do spożycia. Antybiotyki w żywności. Żywność jako źródło wieloopornych szczepów bakterii. Metody wykrywania drobnoustrojów i metabolitów/toksyn w wodzie i produktach spożywczych. Drobnoustroje wskaźnikowe - charakterystyka i celowość ich oznaczania w żywności. Nadzór sanitarny nad produkcją żywności, metody kontroli obowiązujące akty prawne. pływ czynników fizycznych i chemicznych na mikrobiologiczny stan wody. Mikrobiologiczna ocena stanu wody i ścieków. Podstawy mikrobiologii prognostycznej: rodzaje modeli prognostycznych, sposoby ich konstruowana oraz możliwości ich wykorzystania. Analiza zagrożeń i krytycznych punktów kontroli (HACCP) zasady i etapy tworzenia systemu. 2 h 04, 05 Piśmiennictwo i pomoce naukowe 1. Heczko P. B.: MIKROBIOLOGIA Podręcznik dla pielęgniarek, położnych i ratowników medycznych., ydawnictwo Lekarskie PZL, arszawa Gawęcki J. Libudzisz Z. Mikroorganizmy w żywności i żywieniu. UP Poznań, Drewniak E., Drewniak T.: Mikrobiologia żywności. SiP 2009 Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma nakładu pracy studenta (udział w zajęciach, aktywność, przygotowanie sprawozdania, itp.) Obciążenie studenta [h] Nauczyciel Student Średnia Godziny kontaktowe z nauczycielem 34 Przygotowanie do ćwiczeń 8 Czytanie wskazanej literatury 9 Strona 9 z 10

10 Przygotowanie do egzaminu 9 *Przykładowe sposoby weryfikacji efektów kształcenia: EP egzamin pisemny EU - egzamin ustny egzamin testowy EPR egzamin praktyczny K kolokwium R referat S sprawdzenie umiejętności praktycznych RZĆ raport z ćwiczeń z dyskusją wyników O - ocena aktywności i postawy studenta SL - sprawozdanie laboratoryjne SP studium przypadku PS - ocena umiejętności pracy samodzielnej kartkówka przed rozpoczęciem zajęć PM prezentacja multimedialna i inne Sumaryczne obciążenie pracą studenta 60 Punkty ECTS za moduł 2 Strona 10 z 10