IGIENE NELLA RISTORAZIONE

I microrganismi e le tossinfezioni alimentari

I microrganismi

virus

bacilli (batteri di forma cilindrica muniti di flagello)

cianobatteri

cocchi (batteri di forma sferica)

Muffe su una capsula Petri

Aspetti generali

I microrganismi sono quegli esseri viventi che per le loro piccole dimensioni non sono visibili ad occhio nudo e per osservare i quali è necessario l’utilizzo del microscopio.

Quelli di interesse alimentare appartengono ai seguenti gruppi:

batteri

protisti

muffe e lieviti (Funghi)

virus

Diamo un’occhiata alle dimensioni dei microrganismi

Dal punto di vista del modo di nutrirsi i microrganismi possono essere:

Autotrofi

un esempio di microrganismi autotrofi sono i cianobatteri → batteri contenti clorofilla capaci di fotosintesi

Eterotrofi

Saprofiti (decompositori) Organismi capaci di decomporre la materia organica e trasformarla in sostanze semplici che possono essere utilizzate dalle piante.

Parassiti Organismi che vivono parzialmente o totalmente a spese di un altro essere vivente (detto ospite), con il quale sono associati più o meno intimamente, e sul quale hanno effetti dannosi.

cianobatteri

virus e batteri parassiti

muffa (fungo) batteri

Cosa si intende per organismo autotrofo?

Gli autotrofi (dal greco "autos"= da se stesso e trophé che significa «nutrirsi») sono organismi «che si nutrono da soli», cioè che non hanno bisogno di molecole biologiche provenienti da fonti esterne per ricavare energia o da usare come materiali da costruzione. Essi sono in grado di sintetizzare sostanze organiche partendo da sostanze semplici.

Molti autotrofi, tra cui le piante e parecchi tipi di organismi unicellulari, sono fotosintetici. Ad esempio, le piante usano la luce solare come fonte di energia, per produrre zucchero partendo da anidride carbonica e acqua.

Alcuni semplici organismi unicellulari sono invece chemiosintetici: essi catturano l’energia liberata da particolari reazioni chimiche per attivare i loro processi vitali, anche in assenza di luce, come avviene per alcuni batteri che vivono sul fondo degli oceani.

Cosa si intende per organismo eterotrofo?

Gli organismi che dipendono da fonti esterne di molecole biologiche, per ricavare sia l’energia sia le molecole che servono come materiale da costruzione, sono chiamati eterotrofi (etero- deriva dalla parola greca che significa «altro» e trophé significa «nutrirsi»). Essi si nutrono, quindi, di sostanze organiche prodotte dagli organismi autotrofi. Tutti gli animali e i funghi, come molti organismi unicellulari, sono eterotrofi.

Un gruppo importante di organismi eterotrofi è quello dei decompositori capaci di nutrirsi di detriti organici di animali e piante presenti nel terreno.

La catena trofica (o alimentare)

autotrofi

eterotrofi

eterotrofi

molecole inorganiche (sostanze semplici)

Classificazione degli organismi viventi

I batteri (appartenenti al dominio Bacteria) sono procarioti, cioè organismi unicellulari privi di nucleo delimitato da membrana.

I tre domini

Classificazione degli organismi viventi

I quattro regni del dominio Eukarya

Il dominio Eukarya (eucarioti) contiene organismi più complessi. Le loro cellule sono dotate di un nucleo delimitato da membrana.

Il dominio degli eucarioti si suddivide in quattro regni:

• Protisti - spaziano da organismi unicellulari a pluricellulari;

• Funghi - comprendono muffe, lieviti e funghi tipici dei boschi;

• Piante - organismi pluricellulari fotosintetici;

• Animali-organismi pluricellulari complessi.

I microrganismi In base all’utilità o meno si suddividono in:

patogeni: causano malattie all’uomo, agli animali ed alle piante (batterio del colera, virus della rabbia etc.);

innocui: se la loro presenza non causa danno all’ospite (la maggior parte dei microrganismi);

utili: se mediante il loro metabolismo forniscono sostanze utili all’uomo (lieviti per la produzione del pane, del vino, della birra e la flora batterica intestinale);

alterativi: se causano modificazione degli alimenti rendendoli non adatti al consumo umano.

I virus I virus sono agenti infettivi di dimensioni dell’ordine di grandezza di nanometri* (dai 20-300nm) e risultano pertanto visibili solo al microscopio elettronico. Un virus tipico è costituito da un involucro esterno di natura proteica chiamato capside e da un filamento interno di acido nucleico (DNA o RNA). Non possiedono strutture interne e neppure enzimi, perciò vivono come parassiti obbligati all’interno delle cellule ospiti, dove si riproducono. Al di fuori della cellula ospite il virus è incapace di svolgere le sue funzioni vitali e di riprodursi. Sono responsabili di molte malattie dei vegetali, degli animali e degli essere umani (es. Sharka del pesco, rabbia, influenza, AIDS, epatite etc.)

* 1 nm = 10⁻⁹ m

I batteri I batteri sono gli esseri viventi più diffusi: sono presenti ovunque, nel terreno, nell’acqua e nell’aria. Sono organismi: unicellulari procarioti per la maggior parte eterotrofi le loro dimensioni sono

dell’ordine di micron (0,3-100 µm), sono, pertanto, visibili al microscopio ottico.

Una tipica cellula batterica è costituita dal citoplasma delimitato da una membrana plasmatica, esternamente alla quale si trova la parete cellulare. Il materiale genetico costituito da un unico filamento di DNA è sparso nel citoplasma.

Le cellule procariotiche (da pro, prima e karyon, nucleo) sono prive di un nucleo racchiuso da una membrana. Il materiale genetico (costituito da un unico filamento di DNA) è sparso nel citoplasma.

I batteri Possono essere:

immobili

mobili:

→provvisti di flagelli = lunghe appendici filiformi

→provvisti di ciglia = corti peli che ricoprono tutto il corpo

Si riproducono per semplice scissione binaria. Ogni cellula madre si divide in due cellule figlie perfettamente uguali. Si riproducono molto velocemente (ogni una nuova generazione si forma ogni 20-30 minuti)

I batteri Possono essere:

asporigeni → incapaci di formare spore

sporigeni → capaci di circondarsi di un forte involucro protettivo esterno (detto spora) e di arrestare il loro metabolismo se le condizioni ambientali sono sfavorevoli.

In base alla loro forma, si distinguono in:

cocchi → sferici

bacilli → cilindrici

vibrioni → ricurvi, a virgola

spirilli → elicoidali

Talvolta si aggregano tra loro con forme caratteristiche: diplococchi: coppie streptococchi: catene stafilococchi: grappoli

Tossine batteriche

I batteri patogeni producono sostanze complesse che risultano tossiche per l’organismo umano. Tali sostanze dette tossine possono essere di due tipi:

esotossine, di natura proteica → vengono prodotte durante il ciclo vitale dei batteri ed eliminate nei tessuti dell’organismo ospite;

endotossine, di natura glucidica → si disperdono nei tessuti dell’ospite soltanto dopo la morte e la disgregazione delle cellule batteriche.

Funghi Organismi molto diversi tra loro, formati da cellule eucariotiche. I lieviti e alcuni funghi sono unicellulari, ma la maggioranza delle specie sono organismi pluricellulari, costituiti da masse di filamenti denominate ife che nel loro complesso formano il micelio, o corpo del fungo.

Vivono in qualsiasi ambiente. Sono tutti eterotrofi. Alcuni funghi sono parassiti di animali, di piante, di protisti e persino di altri funghi, altri invece sono saprofiti. Alcune specie hanno sviluppato complesse simbiosi con organismi fotosintetici, come accade nelle micorrize o nei licheni.

Funghi microscopici: muffe e lieviti Le muffe sono funghi microscopici pluricellulari con le ife che si ramificano a formare il micelio.

Sono saprofiti. Molte muffe si sviluppano sugli alimenti provocando marciumi e macchie variamente colorate. Alcune muffe possono produrre sostanze tossiche o cancerogene dette micotossine.

Non tutte le muffe sono dannose, ad esempio il Penicillium roqueforti e il Penicillium camemberti sono utilizzate nell’industria casearia, per la produzione dei formaggi «erborinati».

Possono riprodursi mediante:

riproduzione asessuata, che avviene sia per frammentazione delle ife, sia per produzione di spore;

riproduzione sessuata, che avviene per fusione di ife diverse.

Funghi microscopici: muffe e lieviti I lieviti sono funghi unicellulari di forma tondeggiante. Normalmente si riproducono per gemmazione: da una cellula madre si forma un’estroflessione che cresce fino a raggiungere le dimensioni definitive, per poi staccarsi dalla cellula madre. Non esiste un vero micelio. I saccaromiceti (lieviti appartenenti alla famiglia Saccharomycetaceae) sono molto importanti nell’industria alimentare, essendo impiegati nella produzione di vino, birra e nella lievitazione del pane. Essi sono in grado di trasformare gli zuccheri in alcol etilico e anidride carbonica: tale processo è noto come fermentazione alcolica. Altri lieviti sono responsabili di alterazioni degli alimenti.

Crescita dei microrganismi

Temperatura

I microrganismi si suddividono in tre gruppi:

psicrofili → crescono bene tra 0 e 25 °C;

mesofili → hanno un intervallo di crescita tra i 20 e i 45 °C (temperatura ottimale 30-37 °C). Comprendono la maggior parte delle specie patogene;

termofili → crescono tra i 45-70 °C.

Il freddo ha un’azione batteriostatica; non uccide i microrganismi ma rallenta o blocca la loro attività.

Le temperature alte, applicate per un tempo adeguato, uccidono i microrganismi; hanno quindi un’azione battericida.

Crescita dei microrganismi

Tempo

Considerando che la comparsa di una ogni nuova generazione di batteri avviene ogni 20-30 minuti, una cellula batterica, nelle condizioni favorevoli, dopo 8 ore può dar origine a più di 17 milioni di cellule.

Ossigeno

m. aerobi: crescono solo in presenza di ossigeno;

m. anaerobi: crescono solo in assenza di ossigeno;

m. aerobi/anaerobi facoltativi: possono vivere sia in presenza che in assenza di ossigeno.

Umidità

L’acqua è un composto importante per tutti gli esseri viventi, pertanto la sua presenza è necessaria alla crescita dei microrganismi.

pH

La maggior parte dei batteri si sviluppa ad un pH intorno alla neutralità. Muffe e lieviti prediligono un ambiente leggermente acido.

Luce

I batteri crescono meglio al buio, al contrario i raggi ultravioletti sono per essi letali.

Tossinfezioni alimentari Si intendono genericamente le malattie, principalmente a carico

dell’apparato digerente, causate dall’ingestione di cibi contaminati da microrganismi e/o dalle loro tossine.

Si suddividono in tre gruppi:

INTOSSICAZIONI ALIMENTARI

TOSSINFEZIONI IN SENSO STRETTO

INFEZIONI ALIMENTARI

Tossinfezioni alimentari

Intossicazioni alimentari Le intossicazioni alimentari sono manifestazioni patologiche che si determinano in seguito al consumo di alimenti contenenti tossine prodotte da microrganismi che si sono moltiplicati sull’alimento precedentemente al suo consumo.

Affinché si manifesti l’intossicazione non obbligatoriamente ci deve essere il microrganismo, bensì è indispensabile la presenza della sua tossina, in quanto, anche se i microrganismi sono morti le loro tossine possono permanere conservando la loro tossicità.

(ad es. intossicazione stafilococcica)

Tossinfezioni alimentari

Tossinfezioni alimentari in senso stretto

Esistono poi le cosiddette tossinfezioni alimentari in senso stretto determinate dal consumo di alimenti contenenti sia tossine che batteri.

In questo caso la tossicità è attribuibile all’attività combinata di tossine e dei microrganismi viventi che continuano la moltiplicazione nell’intestino.

(ad es. tossinfezione da Clostridium perfringens)

Tossinfezioni alimentari

Infezioni alimentari Le infezioni alimentari sopravvengono in seguito al consumo di alimenti contenenti microrganismi vivi che si moltiplicano all’interno dell’apparato digerente dando origine ai sintomi della malattia.

Il danno è prodotto dall’aggressione che i microrganismi portano alla mucosa intestinale.

(ad es. listeriosi ed infezioni da Salmonelle minori)

Tossinfezioni alimentari La presenza di batteri e/o le loro tossine nei

cibi non altera le caratteristiche organolettiche degli stessi, quindi non sempre attraverso i nostri sensi possiamo distinguere i cibi avariati.

Dose infettante: quantità di microrganismi necessari a causare la malattia. Dipende dalla virulenza del microrganismo ma anche dall’età e dalle condizioni di salute individuali.

Virulenza: capacità di un microrganismo patogeno di superare le difese immunitarie dell’ospite.

Portatore sano: soggetto infetto in grado di trasmettere e diffondere la malattia pur non manifestando i sintomi della stessa.

Periodo di incubazione: periodo che intercorre dall’ingestione del cibo contaminato alla manifestazione dei primi sintomi della malattia.

Modalità di trasmissione Contaminazione diretta → l’uomo sano viene a contatto direttamente con l’uomo o l’animale malato; Contaminazione indiretta → la trasmissione dei germi patogeni può avvenire in tal caso tramite: veicolo → mezzo inanimato come

aria, suolo, acqua, alimenti e oggetti (stoviglie, fazzoletti, asciugamani ecc.)

vettore → mezzo animato come mosche, scarafaggi, topi e animali domestici, che contaminano i prodotti alimentari.

Contaminazione crociata → si verifica quando i germi patogeni sono trasferiti da un alimento all’altro attraverso gli utensili, le attrezzature o le mani.

Tossinfezioni alimentari

Possono essere trasmesse esclusivamente da alimenti e solo dopo che si è avuta all’interno degli alimenti un’attiva moltiplicazione degli agenti responsabili con produzione o meno di tossine.

Infezioni veicolate da alimenti

Possono essere trasmesse anche con altre modalità (per contagio diretto o tramite veicoli diversi).

Non è necessario che i microrganismi si moltiplichino nell’alimento prima dell’ingestione.

PRECISAZIONI

Principali batteri responsabili delle tossinfezioni

Salmonelle bacilli asporigeni

Aerobi/anaerobi facoltativi

Tipi di salmonelle: responsabili del tifo e paratifo → infezioni veicolate da alimenti

responsabili delle salmonellosi → tossinfezioni alimentari

Sono ospiti di animali (bovini, pollame, selvaggina) che spesso non presentano i segni di infezione

Alimenti a rischio: uova crude, pollame, creme, salse, molluschi ecc.

La malattia si manifesta dopo un periodo di incubazione di 6-72 ore.

Sintomi: diarrea, dolori addominali, febbre alta

Principali batteri responsabili delle tossinfezioni

Stafilococchi Cocchi a grappoli asporigeni

Aerobi/anaerobi facoltativi

Sono diffusi ovunque in natura (aria, terreno, sulla nostra pelle, nel naso nella bocca ecc.), ma solo alcuni ceppi sono causa di tossinfezioni alimentari

Producono tossine termostabili (resistenti anche per più di mezz’ora a 100°C)

Le tossine sono enterotossine (resistenti all’azione dei succhi gastrici e vengono assorbite al livello dell’intestino)

Alimenti a rischio: creme a base di uova, gelati, latticini, carni tritate

Periodo di incubazione: 2-3 ore

Sintomi: vomito, diarrea, dolori addominali, caduta della pressione arteriosa

Principali batteri responsabili delle tossinfezioni

Clostridium botulinum (botulino)

Bacillo anaerobio

Sporigeno (spore resistenti alle alte temperature)

Produce una neurotossina che agisce sul sistema nervoso

Sintomi: vertigini, emicrania, difficoltà nella visione, seguiti da incapacità di parlare e deglutire, morte per paralisi dei muscoli respiratori

Periodo di incubazione: 12-96 ore

Alimenti a rischio: conserve sott’olio, insaccati, pesce affumicato

Prevenzione:

abbinare un trattamento chimico (aceto, sale o zucchero) ad una sterilizzazione prolungata

non consumare cibi da scatolame rigonfio

non consumare cibi con aspetto/odore alterato

Principali batteri responsabili delle tossinfezioni Clostridium perfringens

Bacillo anaerobio sporigeno

Ampiamente diffuso in natura; si trova nel suolo, nell’acqua negli escrementi animali ed umani

Produce enterotossine

Sintomi gastroenterici: nausea, forti dolori addominali, diarrea

Periodo di incubazione: 8-22 ore

Alimenti a rischio: carne cruda (carpacci) o poco cotta o lasciata raffreddare lentamente e poi riscaldata

Prevenzione:

cuocere adeguatamente gli alimenti

raffreddare rapidamente dopo la cottura

conservarli in frigorifero

per riscaldarlo portare il cibo ad una T > 72 °C prima del consumo

Principali batteri responsabili delle tossinfezioni

Listeria monocytogenes Bacillo aerobio e asporigeno

Si trova nel suolo e nelle acque, e quindi può facilmente contaminare ortaggi e verdure. È presente, inoltre, nelle piante, negli animali e nell’uomo

Si può sviluppare anche a temperature di frigorifero (4-6 °C)

Sintomi: febbre, nausea, vomito, diarrea. Nei soggetti a rischio (anziani, bambini, donne in stato di gravidanza, soggetti con difese immunitarie più basse), la malattia può avere sintomi più gravi e sviluppare complicazioni quali meningiti, setticemia, aborto e morte.

Periodo di incubazione: da 4 giorni a 3 settimane

Alimenti a rischio: ortaggi crudi, latte crudo, formaggi freschi, gelati, carni e pollame crudi o poco cotti, pesci crudi o affumicati

Malattie virali trasmesse con gli alimenti

Le più note malattie virali trasmesse con gli alimenti sono l’epatite di tipo A e l’epatite di tipo E (quest’ultima poco diffusa in Italia)

• Sintomo caratteristico dell’epatite è l’ittero (colorazione giallastra dello strato esterno dell’occhio e della cute) che evidenziano un danno epatico (al fegato)

• Alimenti a rischio: frutti di mare, acqua, alimenti crudi

PER CHI VUOLE SAPERNE DI PIÙ

Parassitosi

Insieme di malattie a trasmissione oro-fecale. Si suddividono in:

Protozoosi → malattie causate da protozoi (appartenenti ai protisti, microrganismi unicellulari eucarioti) come ad esempio Toxoplasma

Elmintiasi → malattie causate da elminti (vermi). Esistono vermi di forma piatta e di forma cilindrica, sono organismi pluricellulari; alcune specie sono molto piccole.

Le teniasi, ad esempio, sono malattie causate vermi piatti tra cui la Taenia saginata e la Taenia solium (detto «verme solitario»). L’uomo si infetta mangiando carni crude o poco cotte rispettivamente di bovini o di suini.

PER CHI VUOLE SAPERNE DI PIÙ

Taenia soluim