Microbiologia de Alimentos

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Microbiologia de Alimentos
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Microbiologia de Alimentos

• Introdução
• Trata dos processos em que os microrganismos
  influenciam nas características dos produtos de
  consumo alimentício humano ou animal.
• Por conseqüência, engloba aspectos da ecologia
  microbiana e de biotecnologia para a produção.

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Microbiologia de Alimentos

• Bactérias Patogênicas
• são aquelas que causam doenças quando ingeridas
  ou ao liberarem toxinas no alimento.
• Biorremediação
• é a utilização de culturas microbianas, enzimas
  e/ou nutrientes adicionados ao sistema de
  tratamento, causando significativo aumento na
  taxa de biodegradação com conseqüente redução nos
  efeitos de descarga.
• Probióticos
• organismos vivos que, quando administrados em
  quantidades adequadas, conferem benefício à saúde
  do hospedeiro (FAO/WHO, 2001)

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Microbiologia de Alimentos

• Moduladores Biológicos
• utilização de culturas microbianas em camas e
  locais de confinamento, buscando uma concorrência
  destas com as bactérias nocivas existentes.
• Produção de alimentos
• todos os microrganismos utilizados na fabricação
  de alimentos fermentados queijo, vinhos, pães,
  iogurtes, manteiga etc..

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Microbiologia de Alimentos

• Staphylococcus aureus
• Cocos G
• Aeróbios facultativos
• Imóveis
• Temp. ótima 37C
• Reservatório natural homem e animais
• Intoxicação alimentar

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• Fatores de Virulência
• cápsula, peptidioglicanos, proteína A, ácidos
  teicóicos, fibrolisina, hialuronidase, catalase,
  etc.
• Enterotoxinas produzidas em alimentos durante a
  fase de crescimento.
• são peptídeos de pequeno peso molecular
• resistentes às enzimas digestivas e ao calor
• agem na parede do estômago, nos receptores do
  nervo vago.
• toxinas designadas por letras A, B, C (C1 e C2),
  C, D, E, F e G

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• Escherichia coli
• Bacilo G-
• Aeróbias e anaeróbias facultativas
• Habitam naturalmente o intestino de animais de
  sangue quente

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• Variantes de E.coli
• EPEC ("Enteropathogenic E.coli E.coli
  Enteropatogênica)
• causam diarréias não sanguinolentas epidêmicas em
  crianças, especialmente em países pobres. Têm um
  fator de adesão aos enterócitos e produzem
  enterotoxinas, resultando em destruição das
  vilosidades do intestino delgado, com má absorção
  dos nutrientes e conseqüente diarréia osmótica.

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Microbiologia de Alimentos

• ETEC ("Enterotoxic E.coli"  E.coli
  Enterotoxigênica)
• diarréia do turista comida mal cozida ou água
  contaminada com detritos fecais.
• infectam principalmente o intestino delgado
• sintomas adicionais são dores violentas
  abdominais, vômitos, náuseas e febre baixa
• produzem enterotoxinas semelhantes à toxina da
  cólera, com atividade de adenilato ciclase. O
  aumento do GMPc (um mediador) dentro do
  enterócito causa aumento da secreção de
  eletrólitos como cloro e sódio para o lúmen
  intestinal, seguidos de água por osmose. O
  resultado é diarréia aquosa, sem sangue.
• possui fímbrias que lhe permite aderir fortemente
  ao epitélio e não ser completamente arrastada
  pela diarréia volumosa.

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• EIEC ("Enteroinvasive E.coli"  E.coli
  Enteroinvasiva)
• são invasivas e destrutivas da mucosa intestinal,
  causando úlceras e inflamação.
• O resultado é diarréia aquosa inicial seguida (em
  alguns) de diarréia com sangue e muco, semelhante
  à da disenteria bacteriana.

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• EHEC ("Enterohemorragic E.coli"  E.coli
  Enterohemorragica)
• causam diarreia aquosa inicial que pode progredir
  em colite hemorrágica e síndrome
  hemolítico-urémico (que ocorre em 5 das
  infecções por EHEC).
• têm fímbrias aderentes
• produzem uma toxina semelhante à shiga-toxina
  produzida pela Shigella.
• podem provocar anemia, trombocitopenia e
  insuficiência renal aguda potencialmente perigosa.

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Microbiologia de Alimentos

• DAEC ("Diffusely adherent E.coli E.coli com
  aderência difusa)
• causa diarréia aquosa em crianças pequenas.
• EAEC ("Enteroaggregative E.coli"  E.coli
  Enteroagregativa)
• têm fímbrias,
• produzem toxinas semelhantes às da ETEC,
  resultando em diarréia aquosa ou hemorrágica
  persistente em crianças.
• aparência característica, aglutinando as células
  umas ás outras em "muros de tijolos".

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• Shigella sp.
• Bacilos G-
• Anaérobios facultativos
• Não-móveis
• Altamente invasivas
• Doença shigelose
• Causam disenteria
• diarréia sanguinolenta e mucóide abundante

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Microbiologia de Alimentos

• Mecanismo
• células M endocita a célula bacteriana que assim
  invade a submucosa, sendo depois fagocitadas por
  macrófagos
• escapam da fagocitose induzindo a apoptose do
  macrófago.
• produzem as invasinas, que lhes permitem acoplar
  e invadir os enterócitos, onde se multiplicam até
  destruírem as células.
• Exotoxina ShT1 (no caso da S. dysenteriae produz
  a Exotoxina Shiga ShT2)
• destroem os ribossomos das células hospedeiras,
  impedindo a síntese protéica e matando a célula.

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• Salmonella sp.
• Bacilos G-
• maioria móveis (com flagelos peritríquios)
• não esporulado
• não capsulado
• não fermentador de lactose.
• Maior importância para a saúde humana
• Salmonella Typhi (Salmonella enterica enterica
  sorovar Typhi) causa infecções sistêmicas e
  febre tifóide
• Salmonella Typhimurium (Salmonella enterica
  enterica sorovar Typhimurium) um dos agentes
  causadores das gastroenterites.

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• Fatores de Virulência
• Lipopolissacarídeo (LPS)
• Fímbrias
• Citotoxina
• Proteinas efetoras/secretadas
• Enterotoxina
• A enterotoxina liga-se às células epiteliais
  intestinais o aumento de AMPcíclico intracelular,
  que leva à secreção de Cl-, HCO3-, Na e água
  para o lúmen intestinal, resultando em diarréia

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Microbiologia de Alimentos

• Listeria monocytogenes
• Bacilo G
• Não formador de esporos
• Anaeróbio facultativo
• ß-hemolítico
• Catalase positiva
• Motilidade característica a 20 C (em "guarda
  chuva")
• Cresce a temperaturas de refrigeração.

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Microbiologia de Alimentos

• Causam
• Listeriose (gastroenterite)
• Meningites
• Infecção materno-fetal
• Abortos
• Septicemia
• Fatores de Virulência
• Hemolisinas (Listeriolisina O)
• Internalinas (invasinas)
• Fosfolipases

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(No Transcript)
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Microbiologia de Alimentos

• Clostridium perfringens
• Bacilo G
• Anaeróbio
• Esporulado
• Produtor de toxinas
• alfa-toxina, beta-toxina, epsilon-toxina e
  iota-toxina
• Toxinfecção alimentar

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Microbiologia de Alimentos

• Toxina termolábil aquecimento de 65C por 20
  minutos
• A doença é produzida pela formação de toxinas já
  dentro do intestino
• Causa desordem intestinal caracterizada por
  início súbito de cólica abdominal, acompanhada de
  diarréia
• náusea é comum, mas vômitos e febre geralmente
  estão ausentes.

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Microbiologia de Alimentos

• Clostridium botulinum
• Bacilo G
• Anaeróbio
• Esporulado
• Produtor de toxinas
• Intoxicação alimentar
• Produzem 6 Tipos de toxinas A, B, C (C1, C2), D,
  E, F.

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Microbiologia de Alimentos

• Botulismo
• Causado pela ingestão de uma neurotoxina
  pré-formada. Ela é uma enzima metaloprotease,
  destruindo as proteínas envolvidas na exocitose
  do neurotransmissor acetilcolina na placa nervosa
  motora.
• A ação da neurotoxina resulta da paralisia dos
  músculos. Quando extensa, provoca a paralisia do
  diafragma impedindo a respiração normal e podendo
  levar à morte por asfixia.
• Considerada uma emergência que requer
  administração de anti-toxina (antídoto) imediata.

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• Biotecnologia???

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Biotecnologia x Microbiologia

• Diagnóstico
• Identificação rápida e eficaz do patógeno
• Estudos epidemiológicos
• Proteção
• Desenvolvimento de vacinas
• Descoberta de novos probióticos

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Biotecnologia x Microbiologia

• Diagnóstico
• Listeria monocytogenes
• Testes clássicos
• Demora de 7 a 9 dias para obter o resultado
• Dispendioso, laborioso e demorado.
• Testes imunológicos ? rápidos, específicos e
  mais baratos
• Uso de anticorpos monoclonais para detecção de
  antígeno específico e conservado entre a espécie.
• Imunoensaio utilizando esferas magnéticas

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Biotecnologia x Microbiologia

• Prevenção
• Vacinas
• Existem vacinas pra L. monocytogenes, Vibrio
  cholerae, Shigella sp., etc
• Ainda não são seguras
• Alguns países estão implementando o uso
  veterinário
• Probióticos
• Bacillus cereus toyoi
• Saccharomyces boulardii

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Obrigada pela atenção!