ALIMENTI
o Contaminazioni alimentari: chimiche,
fisiche e biologiche
o Fattori che influenzano lo sviluppo
microbico
oAgente di malattia trasmessa dagli
alimenti: Staphilococcus aureus
Definizione alimento:
Regolamento C. E . n. 178/2002
“qualsiasi sostanza o prodotto
trasformato, parzialmente trasformato
o non trasformato, destinato ad essere
ingerito, o di cui si prevede
ragionevolmente che possa essere
ingerito, da esseri umani”. (Art. 2)
Malattie trasmesse con gli alimenti
Patologie a prevalente origine
microbica (93%) che colpiscono
l’uomo e sono causate dal consumo
di un alimento comune contaminato
Fattori di contaminazione degli
alimenti
Contaminanti biologici
Contaminanti chimici
Contaminanti fisici
Contaminanti biologici
Microrganismi (batteri, lieviti, muffe)
Virus (epatite infettiva)
Parassiti (trichinella spiralis, tenie)
Organismi superiori (roditori, artropodi, uccelli)
Contaminanti chimici
Diffusioni e cessioni degli impianti, dei materiali di
confezionamento;
Residui di pratiche agronomiche; veterinarie;
zootecniche; di trattamenti di lavaggio e
disinfezione; di scarichi di autoveicoli; di lavorazioni
industriali; di contaminanti ambientali (IPA, PCB);
Sostanze tossiche naturalmente presenti
nell’alimento (tossine di pesci, funghi) di
neoformazione;
Inquinamento ambientale (fallout radioattivo)
Contaminanti fisici
Fenomeni accidentali e non sistemici
capelli – unghie – bottoni ….;
Materiali di confezionamento;
Insetti
Ambiente di lavoro e personale
Operazioni di pulizia e manutenzione
Condizioni di conservazione
Effetti sulla salute
Gli effetti dei contaminanti di origine biologica si
manifestano,in genere, a breve distanza dall’ingestione
dell’alimento contaminato
Quelli di assunzione a bassi livelli di contaminanti
chimici hanno carattere più subdolo e si manifestano a
distanza di tempo dall’esposizione, con sintomi variabili
e difficilmente individuabili
Le contaminazioni fisiche, oltre ai problemi legati
all’accettabilità sensoriale, possono determinare lesioni o
danni anche rilevanti
CONTAMINAZIONI
BIOLOGICHE DEGLI ALIMENTI
MODALITA’ DI CONTAMINAZIONE
DEI CIBI
 ENDOGENA: all’origine (materie prime)
 ESOGENA: della lavorazione
STOCCAGGIO: Depositi non idonei - Scarsa pulizia delle
celle frigo, con promiscuità degli alimenti.
DURANTE LA MANIPOLAZIONE: Attrezzature e
superfici di lavoro contaminate; Promiscuità cotto/crudo,
sporco/pulito; Inosservanza delle norme igieniche personali.
DOPO LA PREPARAZIONE: Promiscuità cotto/crudo;
Confezionamento in condizioni igieniche inadeguate.
MODALITA’ DI CONTAMINAZIONE
DEI CIBI
CONTAMINAZIONE
DEGLI ALIMENTI
Più i cibi sono manipolati e costituiti da
molti ingredienti, più elevato è il numero di
batteri che contengono.
di conseguenza
Maggiore è il numero di microrganismi nel
cibo, minore è la sicurezza igienica e
la vita commerciale del prodotto.
Modalità di contaminazione degli alimenti
da parte di un portatore sano
I germi patogeni sono eliminati
attraverso le feci, il naso, la cute
Trasferiti sulle mani entrano
in contatto con gli alimenti
Qui sopravvivono e si moltiplicano se
trovano condizioni favorevoli
Modalità di
contaminazione
degli alimenti da
parte di un
portatore sano
FONDAMENTALE E’ ALLORA...
….SOPRATTUTTO
DELLE MANI
Contaminazioni microbiche degli alimenti
Contaminazioni primarie: si verificano negli alimenti in
fase di produzione (materie prime) ad opera dell’acqua, aria,
suolo e, nel caso di alimenti di origine animale, dello stesso
animale produttore.
Contaminazioni secondarie: si verificano in fase di
lavorazione e dipendono pertanto prevalentemente
dall’ambiente di lavoro come pure dal personale che manipola
le derrate in lavorazione.
Contaminazioni terziarie: si verificano a livello della
conservazione, stoccaggio e commercializzazione del
prodotto.
Contaminazioni quaternarie: si verificano in fase di
distribuzione e consumo e sono particolarmente importanti
nella ristorazione collettiva
Alimenti coinvolti nelle contaminazioni
microbiche
Nei casi denunciati di malattie alimentari sono
coinvolti soprattutto:
carni e preparati a base di carne
prodotti a base di latte e di uovo
pollame
pesci e molluschi
Fattori che influenzano lo sviluppo
microbico
natura dell’alimento
contenuto di acqua libera (Aw)
acidità
temperatura di conservazione
tempo tra preparazione e consumo
dell’alimento
ATTIVITA’ DELL’ACQUA
UMIDITA’
Quantità di acqua presente in un alimento (in
gr/100 gr di alimento)
- H2O
Peso in gr = P2
Peso in gr = P1
Umidità % = P1 - P2 ×100
P1
Acqua libera
Costituisce l’acqua metabolicamente disponibile per i
microrganismi presenti nell’alimento.
Negli alimenti esistono svariate molecole che possiedono dei
raggruppamenti atomici aventi una spiccata affinità idrofila. In
queste condizioni le molecole di acqua presenti non sono
disponibili per il metabolismo microbico.
Se in un alimento secco si aggiunge dell’acqua, questa dapprima si
legherà con i gruppi fortemente idrofili e poi con quelli sempre
meno idrofili finchè una certa quantità di molecole rimarranno
libere nell’alimento e saranno, quindi, metabolicamente disponibili
per i microrganismi
La quantità di acqua libera, così definita, viene espressa
dalla tensione di vapore d’acqua dell’alimento e viene
indicata come attività dell’acqua (Aw)
ATTIVITA’ DELL’ACQUA
ATTIVITÀ DELL’ACQUA (DEFINIZIONE)
aw è il rapporto tra la tensione di vapore acqueo
di un alimento (p) e la tensione di vapore
dell’acqua pura (po) alla stessa temperatura.
aw= p / po
0 < aw < 1
Le tecnologie alimentari - parte III - 3
ATTIVITA’ DELL’ACQUA
In base al valore di Aw gli alimenti
possono essere suddivisi in:
Alimenti altamente deperibili: Aw>0,95
(specie microbiche Gram – in grado di riprodursi)
Alimenti deperibili: 0,90<Aw<0,95
(specie
microbiche Gram + in grado di riprodursi e dare
alterazioni)
Alimenti con umidità intermedia:
0,65<Aw<0,90 (alterazioni da muffe o batteri alofili)
Alimenti stabili: Aw<0,65
(nessuno sviluppo di
microrganismi a meno che non si verifichi una
reidratazione in corso di conservazione)
ATTIVITA’ DELL’ACQUA
0<Aw<1
Microrganismi
Aw
Batteri Gram -
0,97
Batteri Gram +
0,90
Lieviti
0,88
Muffe
0,80
Batteri alofili
0,75
Muffe xerofile
0,61
ATTIVITA’ DELL’ACQUA
LIVELLI MINIMI DI AW CHE CONSENTONO LA CRESCITA
(alla temperatura ottimale)
Muffe
Lieviti
Batteri
Aspergillus chevalieri
Aspergillus ochraceus
Aspergillus flavus
Penicillium verrucosum
Fusarium moniliforme
Saccharomyces rouxii
Saccharomyces cerevisiae
Bacillus cereus
Clostridium botulinum (proteolitico)
Clostridium botulinum (non proteolitico)
Escherichia coli
Salmonella
Staphylococcus aureus
0.71
0.78
0.80
0.79
0.87
0.62
0.90
0.92
0.93
0.97
0.93
0.95
0.83
26
ATTIVITA’ DELL’ACQUA
Ciascuna specie microbica presenta un proprio ambito
ottimale di Aw, influenzato, comunque, da altri fattori
quali temperatura, pH, etc.
Valori sfavorevoli di Aw determinano un
rallentamento o una completa inibizione dello sviluppo.
Più bassi sono i valori di Aw del substrato maggiore
sarà il tempo richiesto per la germinazione delle spore.
I microrganismi che possono sviluppare in terreni con
concentrazioni maggiori di soluti, presentano richieste di
Aw molto basse
ATTIVITA’ DELL’ACQUA
ATTIVITÀ DELL ’ ACQUA
La a w si può ridurre:
•Togliendo acqua (essiccamento)
•Diminuendo la disponibilità dell’acqua
attraverso la cristallizzazione (congelamento e surgelazione)
•Diminuendo la disponibilit à dell’acqua
attraverso agenti leganti come zucchero, sale
ATTIVITA’ DELL’ACQUA
Aw, a temperaturaDI
costante,
diverse
NaCl Ea GLUCOSIO
CONCENTRAZIONI
di DI
NaCl
e glucosio
(a 25°C)
AW
VARI LIVELLI
A concentrazioni
aw
% w/w NaCl
% w/w glucosio
1.00
0.99
0.98
0.96
0.94
0.92
0.90
0.88
0.86
0.00
1.74
3.43
6.57
9.38
11.90
14.18
16.28
18.18
0.00
8.90
15.74
28.51
37.83
43.72
48.54
53.05
58.45
Le tecnologie alimentari - parte III - 10
CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI
ALIMENTI
I microrganismi per gli effetti che inducono nell’alimento
e/o consumatore sono divisi in tre categorie:
Microrganismi alterativi: causano modificazioni delle
caratteristiche organolettiche e nutrizionali con perdita del
valore commerciale (batteri lattici, propionici, lieviti e
muffe)
Microrganismi protecnologici: per diversi processi
metabolici danno luogo a caratteri organolettici
definiti (batteri lattici, acetici, lieviti e muffe).
Microrganismi patogeni: salmonelle non tifoidee,
Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus,
Escherichia coli
CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI
ALIMENTI
Velocità di comparsa dei fenomeni alterativi
va = cm x am
ca
va = velocità comparsa alterazione
cm = carica microbica iniziale
am = attività metabolica dei germi
ca = condizioni ambientali sfavorevoli
allo sviluppo
CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI
ALIMENTI
Infezioni veicolate da alimenti: i microrganismi non si
moltiplicano nell’alimento (virus epatite A, Salmonella
typhi e paratyphi) basse cariche infettanti
Malattie trasmesse da alimenti: i microrganismi si
moltiplicano nell’alimento aumentando la carica e
determinando patologie a breve termine
CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI
ALIMENTI
Infezioni = malattie conseguenti all’ingestione di
organismi vivi
malattie localizzate (infezioni locali) o
malattie generalizzate (infezioni generali sistemiche)
Tossinfezioni in sensu strictu = malattie dovute
all’ingestione di tossine preformate e di batteri che si
moltiplicheranno e produrranno altre tossine nell’ospite.
Intossicazioni = malattie conseguenti all’ingestione di
esotossine proteiche preformate dai germi moltiplicatisi
nell’alimento e non più presenti.
CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI
ALIMENTI
Dose Minima Infettante
• Virulenza del microrganismo
• Stato di salute individuale
• Tipo di alimento
CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI
ALIMENTI
Fattori patogenici ed epidemiologici
 proprietà
dei microrganismi:
capacità di mantenere l’infettività nell’alimento
(carica e/o capacità di moltiplicazione)
presenza di fattori patogeni specifici (capacità di
produrre tossine, invasività)
sufficiente dose infettante
CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI
ALIMENTI
Fattori patogenici ed epidemiologici
 Tossicità: formazione di endotossine ed esotossine

Endotossine: lipopolisaccaridi termoresistenti,
componenti naturali della parete cellulare dei
batteri gram-negativi (es. salmonella)

Esotossine: proteine prodotte già negli alimenti
(es. clostridium botulinum, staphylococcus aureus)
o successivamente nell’uomo (es. clostridium
perfrigens)
enterotossine
neurotossine
CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI
ALIMENTI
Fattori patogenici ed epidemiologici
 Reazioni difensive dell’uomo: fattori di resistenza
aspecifici (mucose, flora intestinale, succo gastrico) fagocitosi e
immunità specifica
 Condizioni esterne (variazione delle abitudini di vita
ed alimentari, turismo)
CONTAMINAZIONI BIOLOGICHE DEGLI
ALIMENTI
Fattori patogenici ed epidemiologici
 sintomatologia gastroenterica:
Vomito: è controllato dal sist. nerv. autonomo che agisce
sulla muscolatura liscia e dal sistema nervoso centrale
che agisce sulla muscolatura striata (recettori nervosi duodenali).
Diarrea: dovuta al danneggiamento della mucosa da
parte del germe che determina la rottura dell’equilibrio
degli elettroliti e dei fluidi intestinali.
Infezione al piccolo intestino
Infezione al colon
diarrea acquosa
diarrea sanguinolenta
Stafilococcus aureus
È RESPONSABILE DELLA MAGGIOR PARTE
DELLE MALATTIE GASTROENTERICHE
•
•
•
•
•
•
Gram-positivo
forma coccoide (grappolo d’uva)
non sporigeno
anaerobio facoltativo
resistente a bassi potenziali d’acqua
parassita comune dell’uomo (Staphylococcus
epidermidis, S. aureus)
Intossicazione alimentare da
S. aureus
Lo S. aureus sviluppandosi produce enterotossine proteiche
termostabili che sono rilasciate nel cibo. Se il cibo con le
enterotossine viene consumato, in 1-6 ore si sviluppa una
gastroenterite caratterizzata da nausea, vomito e diarrea.
Si tratta di una intossicazione autolimitante
che si risolve entro 48 ore dall’insorgenza.
La produzione di enterotossine avviene quando il germe si trova
in condizioni ottimali (5 x 105 germi per gr. di alimento)
7 tipi di enterotossine termostabili (A-B-C1-C2-C3-D-E)
Enterotossine stafilococciche
• Resistenti all’azione di enzimi proteolitici
(tripsina, chimotripsina)
• Elevata termostabilità (100°C x 30’)
• Non evidenziabili perché inodori e insapori
Enterotossine stafilococciche
Si tratta di un superantigene
I superantigeni sono esotossine che non agiscono direttamente
sulle cellule, ma causano estesi danni a livello dei tessuti
dell’ospite mediati dal sistema immunitario. Sono proteine che
stimolano le cellule T CD4+ senza la presenza di Ag specifico,
provocando reazioni infiammatorie tanto intestinali quanto
sistemiche (meccanismo di attivazione aspecifico con stimolazione
di un incontrollato rilascio di interleuchine)
Le cellule T producono, a loro volta, citochine capaci di stimolare altre cellule
quali macrofagi e fagociti. Per la grande quantità di citochine prodotte, la risposta
cellulo-mediata è caratterizzata da reazioni infiammatorie sistemiche, che spesso
portano a febbre, diarrea, vomito, etc.
Stafilococco enterotossico
Il germe si sviluppa sui più disparati substrati:
 In presenza di zucchero e di sale
 Aw bassa (0,8)
 sopporta la liofilizzazione
 resiste ai nitriti
 si sviluppa a pH neutri
 temperatura tra 35 - 37°C
I saprofiti ne condizionano lo sviluppo
Tra gli asporigeni è il più resistente alle condizioni avverse
Prevenzione
• Osservare le più scrupolose norme igieniche nella
preparazione dei cibi incriminati
• Refrigerazione rapida dei prodotti appena
preparati per impedire la moltiplicazione dei
germi
• Mantenere sotto controllo il personale addetto
alla preparazione e vendita dei generi alimentari
(20% di soggetti positivi)
Prevenzione Intossicazione da enterotossina stafilococcica
Azioni finalizzate alla riduzione della contaminazione degli alimenti
da parte di S. aureus della quale responsabile è l’uomo (sorgente)
• Temporanea esclusione dal ciclo di lavorazione degli alimenti del
personale con ferite cutanee alle mani o con altre patologie cutanee
di natura infettiva (foruncolosi, ecc.);
• Guanti, mascherina e copricapo per gli addetti alla preparazione e
somministrazione dei cibi;
• Per ridurre il rischio di replicazione del microrganismo nelle derrate
alimentari, è necessario ricordare il range di temperatura entro il
quale S. aureus è in grado di sviluppare: da circa 7°C a circa 45°C;
• Conservare gli alimenti ininterrottamente a temperatura di
refrigerazione (carne, insaccati, carni salate, latte, formaggi, creme,
prodotti ittici manipolati, ecc.) o a temperature superiori ai 45°C, per
gli alimenti che vanno somministrati “caldi”
• Formazione del personale addetto e in ambito domestico circa la
manipolazione igienica degli alimenti
Obiettivi, compiti e campi di applicazione
dell’IGIENE – Introduzione all’Epidemiologia
o Definizione di epidemiologia: compiti specifici e compiti pratici
o Evoluzione del concetto di salute
o Misure fondamentali in epidemiologia: n° di eventi verificati, rapporti,
proporzione, tassi (natalità e mortalità), incidenza e prevalenza
o Elaborazione e presentazione dati
o Grafici più utilizzati
Epidemiologia, prevenzione e profilassi
delle malattie infettive
o Eziologia
o Rapporto ospite-parassita-ambiente
o Origine delle infezioni
o Diffusione delle malattie infettive nella popolazione
oProfilassi generica: notifica, isolamento e contumacia, disinfezione e
sterilizzazione…..
o Profilassi specifica: vaccini e sieri
o Epidemiologia e profilassi delle seguenti malattie: influenza, papilloma virus,
dengue
Acqua
o Distribuzione, disponibilità e utilizzo delle
risorse idriche
o Fonte di contaminazione delle risorse idriche:
contaminazione chimica, fisica e biologica
o Produzione di acque destinate ad uso umano
Aria
o Composizione chimica e
caratteristiche fisiche dell’aria
o Inquinamento atmosferico:
definizione e principali inquinanti
aerodispersi
o La tutela dell’ozono stratosferico
o Effetto serra
Suolo e Rifiuti
o Rifiuti urbani e speciali
o Particolari categorie di rifiuti
o Gestione dei rifiuti
o Smaltimento: discariche – compostaggio –
incenerimento