Microbios en los alimentos

De Adelgazar

Los alimentos pueden estar contaminados por bacterias patógenas, virus y toxinas producidas por microorganismos. Sin embargo, ciertos microbios se pueden utilizar para luchar contra estos agentes patógenos. Las bacterias probióticas, por ejemplo, producen bacteriocinas que pueden inhibir y matar a los agentes patógenos. Por otra parte, las bacteriocinas purificadas, como la nisina, se pueden añadir directamente a los productos alimentarios. Por último, los bacteriófagos (virus que sólo infectan a las bacterias), pueden usarse para matar bacterias patógenas.

La preparación de los alimentos, con una adecuada cocción e higiene, elimina la mayoría de las bacterias y los virus. Sin embargo, las toxinas producidas por los contaminantes pueden no ser tan lábiles al calor, y algunas no serán eliminadas durante la cocción.

Los agentes patógenos de los alimentos son la principal causa de enfermedad y muerte en los países menos desarrollados, matando aproximadamente a 1,8 millones de personas cada año. En los países desarrollados, estos agentes patógenos son responsables de millones de casos de infección gastrointestinal cada año, con un costo de miles de millones de dólares en atención médica y pérdida de productividad. Es probable que emerjan nuevos patógenos de los alimentos con sus enfermedades asociadas, debido a factores como la evolución de los microorganismos, cambios en la agricultura, prácticas en la fabricación de alimentos, y cambios en el huésped humano. También hay cada vez más preocupación de que grupos terroristas puedan utilizar agentes patógenos para contaminar los alimentos y el suministro de agua, en un intento para incapacitar a miles de personas y perturbar el crecimiento económico.

Patógenos habituales en los alimentos

Virus entéricos

Los virus presentes en los alimentos y el agua contribuyen a un número importante de enfermedades en todo el mundo. Entre los más conocidos están los virus de la hepatitis A, rotavirus, astrovirus, adenovirus entéricos, virus de la hepatitis E, y los calicivirus humanos (norovirus y virus de Sapporo). Estos virus se transmiten por vía fecal-oral, a menudo por la ingestión de alimentos y agua contaminados.

Protozoos parásitos

Los protozoos parásitos asociados con los alimentos y el agua pueden causar enfermedades en los seres humanos. Aunque los parásitos son más comunes en los países en desarrollo, en los países desarrollados también se han producido varios brotes de origen alimentario. Los contaminantes pueden ser introducidos inadvertidamente en los alimentos debido a prácticas inadecuadas de manipulación, ya sea en la granja o durante el procesamiento de los alimentos. Los protozoos parásitos se pueden encontrar en todo el mundo, ya sea infectando a animales salvajes, o en el agua y los cultivos para consumo humano. La enfermedad puede ser mucho más grave y prolongada en personas inmunodeprimidas.

Micotoxinas

Los mohos producen micotoxinas, que son metabolitos secundarios que pueden provocar enfermedades graves o crónicas en los seres humanos cuando se ingieren los alimentos contaminados. Las enfermedades que pueden producir incluyen cánceres y tumores en diferentes órganos (corazón, hígado, riñones, nervios), trastornos gastrointestinales, alteraciones del sistema inmunológico, y problemas reproductivos. Las especies Aspergillus, Fusarium, Penicillium y Claviceps crecen en los productos agrícolas o en los alimentos, y producen micotoxinas como aflatoxinas, deoxinivalenol, ocratoxina A, fumonisinas, alcaloides ergóticos, toxina T-2, zearalenona, y otras micotoxinas menores como el ácido ciclopiazónico y la patulina. Las micotoxinas se producen principalmente en los granos de cereales (cebada, maíz, centeno, trigo), café, productos lácteos, frutas, frutos secos y especias. El control de las micotoxinas en los alimentos se ha centrado en reducir al mínimo la producción de micotoxinas en el campo y durante el almacenamiento, así como provocando su destrucción una vez producidos.

Yersinia enterocolitica

La Yersinia enterocolitica es una cepa bacteriana patógena ubicua en ecosistemas terrestres y de agua dulce. Las evidencias a partir de grandes brotes de yersiniosis, y de estudios epidemiológicos de casos esporádicos, ha demostrado que la Y. enterocolitica es un patógeno alimentario. La carne de cerdo suele ser la fuente de infección. El cerdo es el único animal consumido por el hombre que regularmente hospeda la Yersinia patogénica. Una propiedad importante de esta bacteria es su capacidad para multiplicarse a temperaturas cercanas a 0°C, y por lo tanto sobrevive en muchos alimentos refrigerados. Los serovares patógenicos (principalmente O:3, O:5,27, O:8 y O:9) muestran una distribución geográfica diferente. Sin embargo, la aparición de cepas de serovares O:3 y O:9 en Europa, Japón en la década de los 70, y América del Norte a finales de la década de los 80, es un ejemplo de pandemia mundial. Existe un posible riesgo de artritis reactiva después de la infección con Yersinia enterocolitica.

Vibrio

Las bacterias Vibrio son frecuentes en los estuarios y ambientes marinos, y hay siete especies que pueden causar infecciones de los alimentos asociados con mariscos. Los serotipos O1 y O139 de Vibrio cholerae producen la toxina del cólera. Las infecciones por vía fecal-oral en el medio terrestre son responsables de la cólera épidemica.

Las cepas de V. cholerae no-O1/O139 pueden causar gastroenteritis a través de la producción de toxinas conocidas o desconocidas. Las cepas de Vibrio parahaemolyticus son capaces de producir hemolisina directa termoestable (TDH) y/o hemolisina relacionada con TDH, que son la causa más importante de gastroenteritis asociada con el consumo de mariscos. La especie Vibrio vulnificus es responsable de septicemia primaria por ingesta de alimentos marinos, y su infectividad depende principalmente de los factores de riesgo del huésped. La infección por V. vulnificus tiene la mayor tasa de letalidad (50%) de cualquier agente patógeno alimenticio. Otras cuatro especies (Vibrio mimicus, Vibrio hollisae, Vibrio fluvialis y Vibrio furnissii) pueden provocar gastroenteritis. Algunas cepas de estas especies producen toxinas conocidas, pero el mecanismo patogénico aún no se ha descubierto en gran parte.

Staphylococcus aureus

La bacteria Staphylococcus aureus es una causa común de enfermedades transmitidas por alimentos en todo el mundo. Los síntomas incluyen diarrea y vómitos que se producen poco después de la ingestión de la comida contaminada. Estos síntomas se derivan de la ingestión de enterotoxina preformada, lo que explica el corto tiempo de incubación. Las enterotoxinas de los estafilococos son superantígenos y, como tales, tienen efectos adversos sobre el sistema inmunológico. Los genes de la enterotoxina son elementos genéticos accesorios en el S. aureus, lo que significa que no todas las cepas de este microorganismo producen enterotoxina. Estos genes de la enterotoxina se encuentran en prófagos y plásmidos.

Campylobacter

Las bacterias Campylobacter son una de las principales causas de gastroenteritis bacteriana en los EE.UU. y en todo el mundo. La infección se transmite por los alimentos, generalmente sin complicaciones, aunque en un pequeño subgrupo de pacientes infectados puede provocar graves secuelas como el Síndrome de Guillain-Barre. La detección de Campylobacter jejuni en muestras clínicas se realiza fácilmente mediante método de cultivo y no cultivo.

Listeria monocytogenes

La Listeria monocytogenes es una bacteria Gram-positiva causante de la listeriosis humana. Esta bacteria se ingiere principalmente a través del consumo de alimentos contaminados, como quesos de pasta blanda, leche cruda, ensaladas delicatessen, y alimentos listos para comer tales como los aperitivos cárnicos y las salchichas. Aunque la infección por L. monocytogenes se limita por lo general a las personas que están inmunocomprometidas, hay una alta tasa de mortalidad asociada con la listeriosis humana, lo que la convierte en la principal causa de muerte por intoxicación alimenticia bacteriana. Como resultado de esto, se ha hecho un enorme esfuerzo en el desarrollo de métodos para el aislamiento, detección y control de la Listeria en los alimentos.

Salmonella

Las bacterias Salmonella siguen siendo un peligro para la seguridad alimentaria en todo el mundo. La infección se produce generalmente por transmisión de animal a humano, a través del consumo de productos alimenticios derivados de ganado o aves domésticas. En la segunda mitad del siglo 20 se vio la emergencia de serotipos de Salmonella asociados a las nuevas fuentes de alimento (como los huevos de gallina) y serotipos resistentes a múltiples antibióticos.

Shigella

Las bacterias Shigella son miembros de la familia de las enterobacterias. Son Gram-negativas y con cilios no móviles. Existen cuatro subgrupos basados en la estructura y propiedades bioquímicas del antígeno O-: S. dysenteriae (subgrupo A), S. flexneri (subgrupo B), S. boydii (subgrupo C) y S. sonnei (subgrupo D). Los síntomas incluyen diarreas leves o graves, con o sin sangre, fiebre, tenesmo y dolor abdominal. Otras complicaciones de la enfermedad pueden ser las convulsiones, megacolon tóxico, artritis reactiva y síndrome urémico hemolítico. La dosis infecciosa oscila entre 10 y 100 organismos.

Las especies de Shigella tienen un sofisticado mecanismo patogénico para invadir las células epiteliales del colon del huésped, en el hombre y los primates superiores, y la capacidad de multiplicarse intracelularmente y propagarse a las células adyacentes a través de la polimerización de actina.

Las Shigella son una de las principales causas de enfermedades bacterianas transmitidas por alimentos, y pueden propagarse rápidamente en una población.

Escherichia coli

Existe más información disponible sobre la bacteria Escherichia coli que sobre cualquier otro organismo. Durante muchos años, la E. coli fue considerada un comensal del tracto intestinal con un bajo potencial de virulencia. Se sabe ahora que muchas cepas de E. coli actúan como agentes patógenos, induciendo enfermedades gastrointestinales graves e incluso la muerte en los seres humanos. Existen seis categorías principales de cepas de E. coli que causan enfermedades entéricas en los humanos:

(1) Enterohemorrágicas, que causan la colitis hemorrágica y el síndrome urémico hemolítico.
(2) Enterotoxigénicas, que inducen la diarrea del viajero.
(3) Enteropatogénicas, que causan una diarrea persistente en los niños que viven en países en desarrollo.
(4) Enteroagregativas, que provocan diarreas en los niños.
(5) Enteroinvasivas, que están bioquímica y genéticamente relacionadas con las especies Shigella y pueden inducir diarrea.
(6) Difusamente adherentes, que causan diarrea y se distinguen por un tipo característico de adherencia a las células mamarias.

Clostridium botulinum y Clostridium perfringens

La bacteria Clostridium botulinum produce neurotoxinas extremadamente potentes que dan lugar al botulismo, una grave enfermedad que produce neuroparálisis. La enterotoxina producida por C. perfringens, durante la esporulación de las células vegetativas en el intestino de acogida, resulta en diarrea aguda debilitante y dolor abdominal. Las ventas de alimentos refrigerados y procesados de mayor duración han aumentado en los últimos años, y los formadores de esporas anaerobios han sido identificados como la principal preocupación microbiológica en estos alimentos.

Bacillus cereus

El grupo de bacterias Bacillus cereus está compuesto por seis miembros: B. anthracis, B. cereus, B. mycoides, B. pseudomycoides, B. thuringiensis y B. weihenstephanensis. El Bacillus cereus es un habitante normal del suelo y se encuentra con frecuencia en alimentos como verduras, productos lácteos y carne. Provoca vómito y/o diarrea. La enfermedad de tipo diarreico prevalece más en el hemisferio occidental, mientras que la de tipo emético es más prevalente en Japón. Los postres, carnes y productos lácteos son los alimentos asociados con más frecuencia a las enfermedades diarreicas, mientras que el arroz y las pastas son los vehículos más comunes de la enfermedad emética. La toxina emética (cereulida) es un pequeño anillo peptídico sintetizado no ribosómicamente mediante una enzima péptido sintetasa. Se han identificado tres tipos de enterotoxinas de B. cereus implicadas en los brotes de intoxicación alimenticia. Dos de estas enterotoxinas son proteínas de tres componentes, y están relacionadas, mientras que la otra enterotoxina es una proteína de un solo componente (CytK). Se han producido muertes tanto por infecciones con las cepas que producen la toxina emética como por cepas que producen sólo CytK.

Algunas cepas de B. cereus son capaces de crecer a temperaturas de refrigeración. Estas variantes plantean preocupación por la seguridad de los alimentos cocidos y refrigerados con un largo periodo de vida media. Las esporas de B. cereus se adhieren a muchas superficies y sobreviven al lavado normal y a la desinfección (con excepción de la realizada con hipoclorito y UVC). Probablemente las enfermedades transmitidas por esta bacteria son más de las que se registran, debido a que sus síntomas suelen ser leves y de corta duración.