Budowa komórki bakteryjnej

Transkrypt

1 Budowa komórki bakteryjnej

2 Komórka bakteryjna

3 Czynniki wpływające na wzrost i inaktywację mikroorganizmów w żywności są następujące: temperatura, kwasowośd, ph, aktywnośd wody, wilgotnośd, właściwości sorpcyjne, dostępnośd tlenu, poziom CO 2, potencjał redox, zawartośd i dostępnośd składników odżywczych, obecnośd substancji antymikrobiologicznych, różne rodzaje promieniowania, ciśnienie hydrostatyczne, ultradźwięki, zawartośd związków rozpuszczalnych typu soli i inne. Do podstawowych czynników wzrostu i inaktywacji drobnoustrojów należą: temperatura, ph, aktywnośd wody i dostępnośd tlenu. 3

4 Temperatura

5 Temperatury kardynalne: temperatura optymalna temperatura minimalna temperatura maksymalna

6 mezofile - temperatura optymalna C, należy tu większość bakterii w tym większość chorobotwórczych, termofile temperatura optymalna C, a w przypadku termofili bezwzlędnych 70 0 C, należą tu rodzaje: Bacillus, Clostridium, Sarcina, Streptococcus, Staphylococcus, nieliczne rodzaje wśród bakterii Gram(-), psychrofile - są to szczepy rosnące szybko w temp. 0 0 C, a optymalna jest poniżej 20 0 C, temperatura względne psychrofile czyli psychrotrofy - szczepy rosnące wolno w temperaturze 0 0 C, a temperatura optymalna jest powyżej 20 0 C, należą tu głównie pałeczki Gram(-) z rodzajami bakterii: Pseudomonas, Flavobacterium, Aeromonas, Aerobacter, Chromobacterium, Vibrio, Yersinia; z rodzajami pleśni: Penicillium, Mucor, Cladosporium; z rodzajami drożdży: Torulopsis, Candida, Rhodotorula, Debarycomyces. 6

7 Tradycyjny podział drobnoustrojów, ze względu na zapotrzebowanie na tlen obejmuje: Tlenowce aeroby. Drobnoustroje te rozwijają się tylko w obecności tlenu (Eh pomiędzy +0,2V a +0,4V). Należy pamiętad, że czysty tlen (100%) hamuje wzrost tlenowców, a związane jest to ze składem powietrza atmosferycznego, zawierającego jedynie około 20% tlenu. Do grupy tej należy większośd drobnoustrojów, w tym prawie wszystkie pleśnie. Względne beztlenowce. Należy tu wiele rodzajów bakterii np. bakterie grupy pałeczki okrężnicy i wiele chorobotwórczych dla człowieka oraz niektóre rodzaje drożdży i pierwotniaków. Należy podkreślid, że rozwój ich lepiej przebiega w warunkach beztlenowych. Mikroaerofile. Wymagają do wzrostu obniżonej zawartości tlenu w stosunku do atmosferycznego, a przykładami są bakterie z rodzaju Corynebacterium, Propionibacterium, Campylobacter, Bifidobacterium czy Lactobacillus. Beztlenowce anaeroby. Rozwijają się w nieobecności tlenu (Eh<+0,2V). Wśród beztlenowców, bezwzględnymi beztlenowcami są tylko niektóre bakterie (rodzaje: Clostridium, Fusobacterium, Bacteroides, Rumonococcus i niektóre gatunki Streptococcus) i pierwotniaki.

8 Opierając się na zapotrzebowaniu drobnoustrojów na NaCl, można podzielid je na gatunki: nie halofilne (rosnące dobrze przy niskich stężeniach NaCl), względne halofile (rosnące dobrze przy wyższych jego stężeniach), bezwzględne halofile. W tej ostatniej grupie dokonano podziału (ze względu na różnice w zapotrzebowaniu na NaCl) na: - Halococcus - formy kształtu ziarenkowatego, przypominające budową rodzaj Micrococcus i Sarcina, posiadające wykształconą ścianę komórkową i zachowujące integralnośd budowy nawet w środowiskach o małym stężeniu chlorku sodowego,

9 - Halobacterium jej przedstawicieli zalicza się do skrajnych halofili. Bakterie te są podobne do rodzaju Pseudomonas, są Gram(-), pałeczkowate lub o nieregularnych kształtach, nie wytwarzające przetrwalników, niekiedy są urzęsione. Skrajne halofile podczas przechodzenia do środowiska o coraz niższym stężeniu NaCl, zmieniają się w postać kulistą, która ulega lizie w środowisku o stężeniu 5-10% NaCl. Minimalnym, niezbędnym do wzrostu stężeniem soli jest 12-20%, zaś optimum wynosi 20-30%. Nawet w optymalnych warunkach ich wzrost jest powolny - czas generacji wynosi około 7 godzin. Nie posiadają one sztywnej ściany komórkowej, lecz osłonę komórkową. Osłona tych bakterii wymaga wysokiego stężenia NaCl do utrzymania spoistej, sztywnej struktury, a w niskim stężeniu rozpada się spontanicznie na bardzo drobne podjednostki. Skrajne halofile, nazywane czasami czerwonymi halofilami, wytwarzają barwniki z grupy karotenoidów różowe lub czerwone. Stanowić mogą one ochronę przed fotodynamicznym oddziaływaniem światła słonecznego, działającego na te bakterie w płytkich solankach. 9

10 ph stężenie jonów wodorowych

11 a w (aktywnośd wody)

12 Zatrucia pokarmowe

13 Zatrucie pokarmowe jest to schorzenie wywołane spożyciem produktu żywnościowego, jednak jego przyczyna, droga przenoszenia i przebieg może być różny. Najczęściej zatrucia pokarmowe wywołują wirusy i bakterie, chociaż mogą być spowodowane także przez inne drobnoustroje, jak grzyby, a także pierwotniaki i pasożyty. 13

14 Zatrucie pokarmowe jest to schorzenie wywołane spożyciem produktu żywnościowego, jednak jego przyczyna, droga przenoszenia i przebieg może być różny. Najczęściej zatrucia pokarmowe wywołują wirusy i bakterie, chociaż mogą być spowodowane także przez inne drobnoustroje, jak grzyby, a także pierwotniaki i pasożyty. Zakażenie jest to wniknięcie i rozwój mikroorganizmów w organizmie człowieka; źródłem zakażenia jest ośrodek, z którego pochodzi mikroorganizm; droga zakażenia to sposób przeniesienia mikroorganizmu ze źródła na organizm człowieka; wrota zakażenia - miejsce wniknięcia mikroorganizmu. 14

15 Zatrucie pokarmowe jest to schorzenie wywołane spożyciem produktu żywnościowego, jednak jego przyczyna, droga przenoszenia i przebieg może być różny. Najczęściej zatrucia pokarmowe wywołują wirusy i bakterie, chociaż mogą być spowodowane także przez inne drobnoustroje, jak grzyby, a także pierwotniaki i pasożyty. Zakażenie jest to wniknięcie i rozwój mikroorganizmów w organizmie człowieka; źródłem zakażenia jest ośrodek, z którego pochodzi mikroorganizm; droga zakażenia to sposób przeniesienia mikroorganizmu ze źródła na organizm człowieka; wrota zakażenia - miejsce wniknięcia mikroorganizmu. Nosicielstwo - polega na tym, że drobnoustroje znajdujące się we wrotach ulegają rozmnożeniu bez spowodowania widocznych objawów (odczynów) i utrzymują się w ten sposób w organizmie człowieka dłuższy czas. Wyróżniamy nosicielstwo typu Salmonella i typu oportunistycznego. 15

16 Typy zakażeo patogenami

17 Intoksykacja Konsumpcja żywności zawierającej toksyny bakteryjne i pleśniowe. Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum, pleśnie.

18 Infekcja Konsumpcja żywności zawierającej odpowiednią liczbę żywych komórek mikroorganizmów patogennych. Listeria monocytogenes, Salmonella spp., Campylobacter jejuni, Escherichia coli, Yersinia enterocolitica, Aeromonas hydrophila, Vibrio parahaemolyticus, wirusy.

19 Toksyko-infekcja Konsumpcja żywności zawierającej żywe komórki bakterii patogennych, które ulegają namnożeniu w przewodzie pokarmowym i uwalniają enterotoksyny. Clostridium perfringens, Bacillus cereus, Vibrio cholerae.

20 Bakterie chorobotwórcze w żywności

21 Listeria monocytogenes Objawy choroby podobne do przeziębienia, biegunka, dreszcze, w przypadku posocznicy bakterie mogą oddziaływać na centralny system nerwowy i serce, mogą przenikać do płodu poronienie bądź zakażenie płodu Występowanie bardzo rozpowszechniona w przyrodzie (gleba, woda, organizm ludzi i zwierząt) i w produktach spożywczych (drób, mięso, suche wędliny, mleko i produkty mleczne, sery miękkie, warzywa, takie jak ziemniaki, rzodkiewka, zboża, soja, kukurydza); głównie żywność typu ready-to-eat przechowywana chłodniczo

22 Yersinia enterocolitica Objawy choroby postać jelitowa: gorączka, bóle brzucha, biegunka, rzadko występują nudności i wymioty, natomiast w przypadku posocznicy mogą wystąpić stany zapalne różnych narządów Występowanie często występuje w naturalnych środowiskach, w wodzie, w organizmach zwierząt; mięso wieprzowe i przetwory mięsne, mleko w proszku, mleko czekoladowe, warzywa surowe (pietruszka, marchewka, seler), surówki warzywne, potrawy wschodnie

23 Aeromonas hydrophila Objawy choroby dwa typy zaburzeń jelitowych (gastroenteritidis), pierwszy rodzaj jest podobny do cholery (wodnista biegunka i umiarkowana gorączka), a drugi typ przypomina czerwonkę (w stolcu stwierdza się krew i śluz), natomiast w ostrych zakażeniach może dojść do posocznicy i zapalenia opon mózgowych Występowanie zakaża środowiska roślinne poprzez odchody zwierzęce zanieczyszczające glebę i wodę; ryby, kraby, ostrygi, drób, czerwone mięso, surowe mleko, mięso pakowane próżniowo, butelkowana woda mineralna, woda destylowana, owoce, warzywa (gł. sałata, seler, kapusta włoska)

24 Salmonella spp. Objawy choroby trzy typy kliniczne: tyfus, paratyfus (ból głowy, biegunka, mdłości, wymioty oraz gorączka) i zatrucia pokarmowe ograniczone do przewodu pokarmowego (jelito cienkie) salmonellozy. W przypadku posocznicy mogą wystąpić stany zapalne w wątrobie, śledzionie i węzłach chłonnych Występowanie zakażenia wtórne poprzez środowisko naturalne zanieczyszczone fekaliami; głównie surowce pochodzenia zwierzęcego (jaja, drób, mleko i produkty mleczne, mięso mielone)

25 Campylobacter jejuni Objawy choroby ostre zaburzenia jelitowe (najczęściej biegunki, które trwają 2-3- dni, a trzeciego dnia pojawia się świeża krew w stolcu), gorączka do, bóle głowy, rzadko występują wymioty, jednak wszystkie objawy nie są charakterystyczne i bez badań klinicznych trudno odróżnić je od zatruć wywołanych przez inne patogeny, powikłaniem może być posocznica, zapalenie stawów, zapalenie opon mózgowych Występowanie występuje w wodzie, także wodociągowej, jelitach niektórych ssaków, gryzoni i ptaków; głównie żywność pochodzenia zwierzęcego (drób oraz mleko i przetwory), świeże grzyby

26 Vibrio parahaemolyticus Objawy choroby Występowanie bóle brzucha, biegunka, wymioty, występuje w przybrzeżnych wodach dreszcze objawy podobne do morskich; salmonelloz, lecz bardziej żywność pochodzenia morskiego (ryby, zróżnicowane, przyjmuje się, że mięczaki, tzw. owoce morza spożywane pałeczki Salmonella oddziałują na na surowo) poławiana w strefie ciepłej brzuch, podczas gdy V. i umiarkowanej parahaemolyticus na żołądek pacjenta

27 Shigella spp. Objawy choroby bakteria ta wywołuje czerwonkę epidemiczną chorobę zakaźną, występuje gorączka, biegunka połączona z bolesnym parciem, krwawieniem i wydalaniem dużej ilości śluzu, powikłaniem mogą być zmiany w układzie krążenia, wątrobie, jak również zapalenie stawów czy przewlekłe zapalenie jelita grubego Występowanie zakażenia wtórne poprzez środowisko naturalne zanieczyszczone fekaliami; mleko i produkty mleczne, z surowców roślinnych głównie sałata

28 Objawy choroby Escherichia coli szczepy enteropatogenne są główną przyczyną biegunek u niemowląt w krajach tropikalnych, w środowiskach o niskim stopniu higieny, szczepy enteroinwazyjne wywołują biegunkę podobną do czerwonki, szczepy enterotoksyczne są przyczyną tzw. biegunek podróżnych oraz enteroendemicznych zakażeń występujących w Indiach i Bangladeszu, szczepy enterokrwotoczne (E.coli O157:H7) wywołują zatrucia pokarmowe połączone z krwotocznym nieżytem jelita grubego lub krwotocznym zapaleniem pęcherza moczowego

29 Escherichia coli Występowanie naturalnie występuje w dolnych odcinkach przewodu pokarmowego ludzi i zwierząt, dlatego jest przyczyną zanieczyszczeń fekalnych; głównie surowce pochodzenia roślinnego: sałata, mrożone warzywa, orzechy, przyprawy, wyroby mączne, pasze (szczep 0157:H7: mięso wołowe, mleko, majonez, fermentowane sosy)

30 Clostridium perfringens Objawy choroby biegunka intensywne bóle brzucha, mdłości, Występowanie rozpowszechniony w glebie; drób, mięso, fasola, soja, powierzchnia warzyw, sosy, dressingi, podgotowane i źle chłodzone potrawy

31 Bacillus cereus Objawy choroby bóle brzucha, wymioty Występowanie powszechnie występuje w glebie; surowce pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, głównie ryż surowy, mąka, puree, zboża, kukurydza, skrobia, mleko, przyprawy (głównie pieprz, imbir)

32 Staphylococcus aureus Objawy choroby enterotoksyna (obecna w żywności) jest odpowiedzialna za zatrucie pokarmowe objawiające się biegunką, bólem brzucha, mdłościami i wymiotami, natomiast w wyniku wniknięcia dużej liczby żywych bakterii następuje błoniaste zapalenie jelit. Gronkowce również mogą powodować ropnie, czyraki, zapalenie migdałków Występowanie powszechnie występuje w jamie gardłowo-nosowej ludzi oraz na skórze ludzi i zwierząt, dlatego też jest częstą przyczyną zakażeń wtórnych; mleko i jego przetwory, lody, kremy, wyroby mięsne (zwłaszcza w zalewie olejowej), sałata, grzyby w puszkach

33 Clostridium botulinum Objawy choroby toksyna botulinowa zwana jadem kiełbasianym jest najsilniejszą toksyną bakteryjną i należy do neurotoksyn (atakuje układ nerwowy powodując m.in. zaburzenia wzroku, wymowy, zdolności motorycznych), występują również wymioty i bóle głowy Występowanie szeroko rozpowszechniony w glebie; z surowców głównie ryby i rośliny strączkowe, syrop kukurydziany, konserwy o ph>4,5, mięso i wędliny produkowane w warunkach domowych

34 Helicobacter pylori powodujący wrzody żołądka (po raz pierwszy wyizolowany w 1982r. z błony śluzowej żołądka), którego źródłem może być: mleko i jego przetwory, drób, woda i napoje gazowane, warzywa np. sałata. 34

35 Pleśnie

36 Pleśnie produkują mikotoksyny, gdy: - posiadają pewne cechy genetyczne, - występuje odpowiedni skład podłoża (najlepszy wzrost wykazują na podłożu węglowodanowym), - występuje odpowiednia wilgotność podłoża, im większa tym lepsze warunki wzrostu, - jest odpowiednia temperatura, w wyższych temperaturach produkcja wzmożona (najbardziej optymalna C), - jest optymalna zawartość CO 2 i tlenu w podłożu. 36

37 Przykłady mikotoksyn w żywności

38 Wirusy

39 Wirusy, które są najczęstszą przyczyną epidemii spowodowanych spożyciem produktów żywnościowych: wirus zapalenia wątroby Hepatitis A wirusy Norwalk (SRSV) rotawirusy 39

40 Wirus zapalenia wątroby (żółtaczki) hepatitis A Zatrucia spowodowane przez hepatitis A przenoszony przez żywność należą do najlepiej udokumentowanych infekcji wirusowych. Czas inkubacji wynosi dni. Najczęstszym źródłem tych wirusów są częściowo gotowane skorupiaki z zakażonych wód, warzywa skażone wodą zanieczyszczoną ściekami, żywność zakażona przez osoby, które chorowały na żółtaczkę. Obróbka cieplna stosowana do przygotowania potraw nie jest zawsze skuteczna w stosunku do tych wirusów, gdyż przeżywają one normalną pasteryzację. Do inaktywacji jest niezbędna temperatura 90 0 C przez 90 sekund. 40

41 Wirus Norwalk Wirus ten jest odpowiedzialny za ok. 1/3 wirusowych zatruć pokarmowych. Czas inkubacji wynosi godzin. Ciepłooporność tego wirusa, jak i innych wirusów SRSV jest dość niska w porównaniu z hepatitis A. Stosowana normalnie obróbka cieplna jest skutecznym sposobem jego eliminacji. Źródłem zatruć są także najczęściej owoce morza, głównie ostrygi. Rotawirusy Wirusy te są znane jako czynnik wywołujący infekcje głównie u dzieci pomiędzy 6 miesiącem, a 1 rokiem życia. Symptomy chorobowe występują zwykle po 1 3 dniach od zakażenia. Są to głównie: wodnista biegunka i wymioty. Dorośli są zwykle uodpornieni na rotawirusy, chociaż wykrywano je jako przyczynę biegunki podróżnych. 41

42 BSE - Bovine spongiform encephalopathy choroba szalonych krów 42

43 Encefalopatie BSE scrapie (trzęsawka) choroba Creutzfeltda-Jakoba kuru choroba Gerstmanna choroba Sträusslera i Scheinkera śmiertelna rodzinna bezsenność 43

44 Pasożyty w żywności Nicienie (Włosień kręty, Glista ludzka, Owsik ludzki) Tasiemce (Tasiemiec uzbrojony, Tasiemiec nieuzbrojony) Przywry (Motylica wątrobowa) Pierwotniaki (Giardia lamblia, Entamoeba histolytica, Cryptosporidium parvum, Toxoplasma gondii)

45 Pasożyty w żywności Nicienie (Włosień kręty, Glista ludzka, Owsik ludzki) Tasiemce (Tasiemiec uzbrojony, Tasiemiec nieuzbrojony) Przywry (Motylica wątrobowa) Pierwotniaki (Giardia lamblia, Entamoeba histolytica, Cryptosporidium parvum, Toxoplasma gondii)

46 Szkodniki w żywności Nicienie (Węgorek pszeniczny, Węgorek octowy) Roztocza Gryzonie (mysz, szczur) Owady (mucha domowa, prusak, karaluch wschodni, mrówka faraona, szkodniki magazynowe: mól ziarniak i mklik mączny)

47 Ogólne zasady zapobiegania zakażeniom i zatruciom pokarmowym: ogólne przeszkolenie personelu zatrudnionego w przetwórniach, sklepach spożywczych i zakładach żywienia zbiorowego, niedopuszczenie do zanieczyszczenia żywności mikroorganizmami chorobotwórczymi na poszczególnych etapach procesu produkcyjnego oraz uniemożliwienie ich namnażania w surowcach, półproduktach, a także w gotowych potrawach, osoby ze skaleczeniami lub ropiejącymi ranami nie powinny być dopuszczone do pracy wymagającej bezpośredniego kontaktu z żywnością, przestrzeganie okresowych badań pracowników na nosicielstwo, przestrzeganie czystości urządzeń i maszyn podczas produkcji i przygotowywania potraw, walka z gryzoniami, muchami i innymi owadami, które są rezerwuarem i przenosicielami różnych bakterii, 47

48 Ogólne zasady zapobiegania zakażeniom i zatruciom pokarmowym: nadzór i stała kontrola sanitarno-higieniczna, wszystkie artykuły żywnościowe i przetwory pochodzące z różnych faz produkcji oraz magazynowane, zanim trafią do konsumenta należy poddawać odpowiednim badaniom mikrobiologicznym, zgodnie z normami, przeprowadzanie akcji sanitarno-oświatowych wśród konsumentów, uwzględniających warunki przechowywania oraz okresy przydatności do spożycia, odpowiednie oznakowanie produktów przez producenta (informacja o terminie przydatności do spożycia, o sposobie przechowywania i użytkowania). 48

49 Dziękuję za uwagę