Mikroorganizmy chorobotwórcze w żywności i innych produktach

 

Bezpieczeństwo i higiena żywności są bardzo ważne w kontekście ochrony zdrowia oraz profilaktyki rozmaitych chorób. Dlatego przygotowywanie żywności, jej składniki, sposób pakowania, transport i przechowywanie muszą być zgodne z przepisami i spełniać określone kryteria. Szczegółowa kontrola wszystkich etapów produkcji żywności pozwala na zminimalizowanie lub wyeliminowanie zagrożenia mikrobiologicznego. Z jakimi zagrożeniami możemy mieć do czynienia? Jakie są ich źródła? Gdzie można wykonać badania żywności i jakie dokładnie badania laboratoryjne znajdują w tym przypadku zastosowanie? 

 

Zagrożenia mikrobiologiczne

Żywność to źródło składników odżywczych, które są człowiekowi niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu z tych samych składników korzystają drobnoustroje. Zanieczyszczenie żywności drobnoustrojami chorobotwórczymi powodującymi zatrucia pokarmowe stanowi zagrożenie dla zdrowia a nawet życia człowieka. Grupami najbardziej narażonymi są: dzieci, kobiety w ciąży, osoby starsze, osoby z obniżoną odpornością (zwłaszcza pacjenci po przeszczepach). Na szerzenie się zatruć pokarmowych duży wpływ ma sposób przygotowania żywności, jej przechowywanie i transport. Mikrobiologiczne zanieczyszczenia zależą także od jakości użytych surowców, wody, opakowań, czystości sprzętu, aparatury, higieny pomieszczeń i higieny osobistej, jak też skuteczności procesów mycia i dezynfekcji urządzeń. Wszystkie te czynniki wpływają bezpośrednio na namnożenie drobnoustrojów. Patogeny w żywności to przede wszystkim bakterie, wirusy i grzyby oraz toksyny produkowane przez pewne rodzaje bakterii i pleśni.

 

Bakterie w żywności

Patogenne (chorobotwórcze) – przyczyna licznych zatruć pokarmowych 

Saprofityczne – nie wywołują chorób u konsumenta, ale są przyczyną psucia się żywności i skracania jej trwałości 

Zagrożenia mikrobiologiczne surowców roślinnych i zwierzęcych to przede wszystkim powszechnie występująca mikroflora saprofityczna oraz patogenna przenikająca z gleby, powietrza, wody, organizmów żywych. 

Działalność życiowa mikroorganizmów saprofitycznych w żywności prowadzi do zmiany:

• smaku i zapachu przez wytworzenie związków wpływających niekorzystnie na właściwości sensoryczne produktu, 

• struktury i konsystencji, zwłaszcza z powodu procesów hydrolitycznych, 

• barwy przez wytwarzanie barwników lub pośrednie oddziaływanie produktów przemian na naturalne barwniki, 

• wartości odżywczej przez zmniejszenie zawartości suchej masy, rozkład wartościowych składników żywnościowych i wytworzenie produktów wpływających ujemnie na zdrowie konsumenta.

Z kolei organizmy chorobotwórcze mogą wywoływać zatrucia pokarmowe, groźne dla zdrowia a nawet życia konsumenta. Do najczęściej występujących należą:

• bakterie z rodzaju Salmonella - naturalnym miejscem bytowania bakterii z rodzaju Salmonella jest przewód pokarmowy ludzi i zwierząt (poza Salmonella Typhi i Paratyphi – tylko człowiek) i z tego źródła bakterie dostają się do środowiska powodując zanieczyszczenie gleby, wody i żywności. Najczęściej zanieczyszczoną żywnością są drób i produkty drobiowe (w tym jaja), mleko i produkty mleczne oraz coraz częściej mięso wieprzowe i wołowe, owoce i warzywa lub woda zanieczyszczona fekaliami. Drób jest nosicielem tych pałeczek, stąd bardzo duże spożycie jego mięsa w Polsce stwarza możliwość wystąpienia zatruć po¬karmowych.

Escherichia coli są bakteriami powszechnie występującymi w przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt, a co za tym idzie także w środowisku naturalnym: w glebie, w wodzie, na roślinach. Większość tych bakterii jest niechorobotwórcza dla ludzi, a niektóre szczepy probiotyczne wykazują korzystne działanie na układ immunologiczny człowieka. Jednak w obrębie tego gatunku występują także szczepy patogenne, które powodują wyraźne objawy chorobowe. Escherichia coli mogą występować w każdym rodzaju żywności, która została skażona fekaliami, najczęściej dotyczy to surowych warzyw i owoców (nawożonych zanieczyszczonymi nawozami), żywności przygotowanej na bazie wody zanieczyszczonej kałem oraz surowego mleka, wyrobów produkowanych z surowego mleka, a także surowego lub niedogotowanego mięsa. 

Staphylococcus aureus - to gronkowce wytwarzające ciepłooporne enterotoksyny. Enterotoksyny gronkowcowe to termostabilne, oporne na działanie enzymów proteolitycznych (pepsyny, trypsyny…) → dzięki czemu wykazują niezmienioną aktywność biologiczną w przewodzie pokarmowym, są również oporne na promieniowanie gamma, a także szeroki zakres pH, wysokie stężenie soli oraz odwodnienie. Dzięki tym cechom nie są inaktywowane podczas termicznej obróbki żywności i pozostają aktywne, podczas gdy komórki wegetatywne gronkowców łatwo giną podczas pasteryzacji. Przyczyną zatruć enterotoksyną gronkowcową są zakażone tym drobnoustrojem produkty mięsne, rybne i mleczarskie (sery, lody, masło), wyroby cukiernicze z kremami, a także sałatki. 

• bakterie Listeria monocytogenes są w naturze wszechobecne. Występują powszechnie w glebie, wodzie, osadach morskich, a nawet ściekach. Nawożenie terenów wodami pościekowymi zawierającymi bakterie należące do rodzaju Listeria powoduje rozprzestrzenianie się tego patogenu, czego następstwem jest ich obecność na roślinach (głównie warzywa). Najczęściej stąd bakterie dostają się do przewodu pokarmowego zwierząt, a w konsekwencji mogą zainfekować jego organizm. Listeria monoocytogenes izolowano z różnych rodzajów surowej oraz przetworzonej żywności. Najczęstszym źródłem bakterii  jest surowe mięso, produkty mięsne (szczególnie surowe i dojrzewające), produkty gastronomiczne (majonez, sałatki), surowe mleko i produkty na bazie surowego mleka (sery miękkie), lody, ryby i produkty rybne szczególnie solone i wędzone, żywność pakowana próżniowo lub w atmosferze modyfikowanej. 

• bakterie z rodzaju Campylobacter stanowią naturalną mikroflorę przewodu pokarmowego zarówno zwierząt hodowlanych (drób, bydło, owce, świnie), jak i dziko żyjących. Do zakażenia pałeczkami Campylobacter spp. dochodzi naj¬częściej w wyniku spożycia niepoddanych odpowiedniej obróbce cieplnej potraw mięsnych, zwłaszcza przygo¬towanych z mięsa drobiowego oraz nieprzestrzegania podstawowych zasad higieny. Do zakażenia może także doprowadzić spożycie skażonego pałeczkami z rodzaju Campylobacter niepasteryzowanego mleka i jego prze¬tworów lub skażonej wody. 

Clostridium botulinum = laseczka jadu kiełbasianego wytwarza silną neurotoksynę (botulinę). Do żywności Clostridium botulinum przedostają się z gleby, wód przybrzeżnych, osadów dennych oraz z przewodu pokarmowego zwierząt. Przyczyną zatruć może być spożywanie żywności utrwalonej w warunkach domowych (pojedyncza pasteryzacja). Nie tylko nie unieszkodliwia to drobnoustroju, ale stwarza prawdopodobieństwo rozwoju przetrwalników po procesie pasteryzacji i możliwość syntezy toksyny botulinowej. Źródłem zagrożenia dla zdrowia człowieka mogą być konserwy mięsne, warzywne, rybne (pasteryzowane), surowe wędzone wędliny, surowe ryby wędzone i solone. 

 

Wirusy w żywności

W żywności mogą być obecne również wirusy. Do tych najczęściej występujących, które mogą stanowić potencjalne zagrożenie dla zdrowia  konsumenta należą: NoV (norowirus), HAV (wirus zapalenia wątroby typu A), RV (rotawirus), HEV (wirus zapalenia wątroby typu E) oraz  hEV (enterowirusy). 

Wirusy wnikające do organizmu drogą pokarmową mogą być przyczyną chorób, takich jak:

• zapalenie żołądka i jelit powodowane przez norowirusy i rotawirusy,

• zapalenie wątroby wywoływane przez wirus zapalenia wątroby typu A i coraz częściej wirus zapalenia wątroby typu E,

• chorób różnych narządów, jeśli po replikacji w przewodzie pokarmowym wirusy przedostają się do krwiobiegu i z krwią docierają do wrażliwych komórek.

 

Transmisja wirusowych zakażeń żywności  następuje głównie poprzez: mięczaki, które mają kontakt ze skażoną fekaliami wodą morską, wodę pitną i nawadniającą skażoną ludzkimi ściekami, żywność gotową do spożycia lub niedostatecznie przetworzoną, której zakażenie jest wynikiem niskiej higieny osobistej zainfekowanych pracowników zajmujących się dystrybucją.

 

Pleśnie w żywności

Wśród zagrożeń mikrobiologicznych surowców roślinnych i zwierzęcych szczególne miejsce zajmują grzyby strzępkowe (pleśnie). Poza niekorzystnym działaniem tych drobnoustrojów na składniki występujące w surowcach (doprowadzającym do zepsucia i będącym przyczyną stęchłego zapachu) niezwykle groźne dla ludzi są mikotoksyny (których producentami są głównie pleśnie z rodzajów: Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Stachybotrys, Cladosporium i Alternaria) powodujące wiele schorzeń. Pleśnie w żywności mogą być widoczne gołym okiem, ale... nie muszą. Często popełnianym przez ludzi błędem jest spożywanie produktów po odkrojeniu od nich „spleśniałej” części. Pleśnie zakażając pasze i produkty spożywcze wydzielając do otaczającego środowiska toksyczne metabolity = mikotoksyny. W wyniku czego nawet po usunięciu pleśni z produktu, pozostaje on nadal toksycznie skażony. 

Mikotoksyny są substancjami termostabilnymi, dzięki czemu nie ulegają degradacji w podwyższonej temperaturze. Spożycie produktów żywnościowych zawierających mikotoksyny rzadko prowadzi do ostrych zatruć pokarmowych, ale ww. toksyny mogą kumulować się w wielu narządach wewnętrznych i po latach być przyczyną wielu schorzeń.

Pleśnie mogą wystąpić na=w każdym produkcie, choć najczęściej atakują ziarna zbóż (we wczesnym okresie ich rozwoju a także na etapie magazynowania), owoce, warzywa i ich przetwory, przyprawy, sery oraz suche kiełbasy. 

 

Źródła zagrożeń mikrobiologicznych

Zróżnicowany skład chemiczny surowców roślinnych i zwierzęcych oraz ich ogromna różnorodność sprawiają, że problem ich jakości mikrobiologicznej jest bardzo skomplikowany i złożony.  Zagadnienie to wiąże  się ze wzrostem roślin i z ich zbiorem, hodowlą zwierząt, warunkami sanitarno-higienicznymi, a także wpływem środowisk naturalnych na surowce, czy też oddziaływaniem ludzi i zwierząt będących w ich otoczeniu. Duży wpływ na zanieczyszczenie wywierają także warunki transportu i przechowywania.

Ponadto dla własnego bezpieczeństwa powinniśmy rygorystycznie przestrzegać temperatur przechowywania, terminów przydatności do spożycia surowców, półproduktów i produktów gotowych, ale również zasad bezpieczeństwa żywności i higieny w kuchni domowej podczas przygotowywania, wydawania oraz spożywania posiłków. 

 

Kontrola bezpieczeństwa produktu na każdym etapie produkcji

Higiena wytwarzania żywności jest obecnie najważniejszym elementem produkcji, gwarantującym jej bezpieczeństwo zwłaszcza, że posiadamy dość szeroką wiedzę w zakresie skutków zagrożeń zdrowotnych wynikających z zanieczyszczeń mikrobiologicznych środków spożywczych. Producent żywności jest zobowiązany do tego, aby jego produkt finalny był zgodny z odpowiednimi kryteriami mikrobiologicznymi ściśle określonymi w Rozporządzeniu Komisji (WE) nr 1441/2007 z dnia 5 grudnia 2007 r. zmieniającym rozporządzenie (WE) nr 2073/2005 w sprawie kryteriów mikrobiologicznych dotyczących środków spożywczych. Rozporządzenie zawiera dwa rodzaje kryteriów mikrobiologicznych dla żywności w zakresie:

bezpieczeństwa żywności  - poziom zanieczyszczeń mikrobiologicznych pozwalających na akceptację produktów przeznaczonych do obrotu lub znajdujących się w obrocie. Powyższe kryterium odnosi się wyłącznie do obecności bakterii chorobotwórczych (m.in. Listeria monocytogenes, Salmonella …) oraz enterotoksyny gronkowcowej i histaminy w produktach spożywczych. 

higieny procesu produkcyjnego – poziomy zanieczyszczeń mikrobiologicznych pozwalające na akceptację funkcjonującego procesu produkcyjnego, przekroczenie których wymaga podjęcia czynności naprawczych w celu spełnienia wymagań prawa żywnościowego. Omawiane kryterium nie ma zastosowania dla produktów wprowadzonych na rynek (nie dotyczy żywności w obrocie). 

 

W związku z powyższym, w celu uniknięcia zagrożeń mikrobiologicznych konieczna jest szczegółowa kontrola na każdym etapie produkcji żywności. Wyłącznie w ten sposób można zminimalizować ryzyko pojawienia się patogenów w żywności i/lub wypuszczenia na rynek (do sprzedaży, dalszej obróbki, przygotowywania posiłków) surowców, półproduktów i żywności skażonej bakteriami, wirusami lub grzybami. Właśnie dlatego zleca się i przeprowadza badanie żywności w laboratorium. Kontrolą bezpieczeństwa produktów spożywczych zajmują się firmy i jednostki (prywatne i państwowe) prowadzące działalność inspekcyjną, audytorską oraz laboratoryjną.

 

Jakie badania wykonywane są w laboratorium Intertek?

Badania bezpieczeństwa żywności powinny obejmować wszystkie elementy łańcucha żywnościowego: od jakości surowców, przez produkcję i przetwarzanie żywności, po jej znakowanie, składowanie, transport i sprzedaż. 

Badania żywności przeprowadzane w laboratorium można podzielić na trzy grupy: badania mikrobiologiczne, fizykochemiczne oraz organoleptyczne i sensoryczne. W kontekście występowania mikroorganizmów chorobotwórczych w żywności - kluczowe znaczenie mają badania mikrobiologiczne, które obejmują m.in.: wykrywanie drobnoustrojów patogennych w żywności i badanie wody pitnej, ale również: kontrolę pomieszczeń produkcyjnych (w tym również czystości mikrobiologicznej powietrza) i badania przechowalnicze produktów spożywczych.