Παθογόνα Τροφίμων Ενότητα 2: Salmonella

1. Παθογόνα Τροφίμων Ενότητα 2: Salmonella Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής Σχολή Επιστημών Τροφίμων Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Τροφίμων

2. Salmonella Ανήκουν στην οικογένεια Εnterobacteriaceae ραβδόμορφα, κινητά, gram-αρνητικά, μη σπορογόνα βακτήρια

3. Κρούσματα Σαλμονέλλωσης • Η σαλμονέλωση, είναι η 2η πιο συχνά αναφερόμενη τροφογενής λοίμωξη στην ΕΕ (91.662περιστατικά το 2017). • Τα μεγάλα κρούσματα τροφογενούςσαλμονέλλωσης μέσα στις λίγες τελευταίες δεκαετίες αποτελούν αντικείμενο ενδιαφέροντος, διότι υπογραμμίζουν το πλήθος των τροφίμων και των οροτύπων της Salmonella, τα οποία εμπλέκονται σε ανθρώπινες ασθένειες

4. Οι μέθοδοι παρακολούθησης και διάγνωσης της λοίμωξης τα τελευταία 2 χρόνια, έχουν αυξηθεί όπως αναφέρουν οι αρχές Δημόσιας Υγείας. • Σε μακροχρόνιο επίπεδο τα περιστατικά μειώνονται και τα περισσότερα μέλη κράτη ικανοποιούν τους στόχους για μείωση της Salmonellaστους πληθυσμούς πουλερικών. • Η Salmonellaκυρίως βρίσκεται στο κρέας πουλερικών (ωμό).

5. Κρούσματα σαλμονέλωσης στην ΕΕ (2013-2017) Πηγή: EFSA, 2018

6. Κατηγορίες τροφίμων στις οποίες ανιχνεύτηκε Salmonellaστην ΕΕ (2013-2017) Πηγή: EFSA, 2018

7. Θετικά δείγματα για S.Enteritidisσε όρνιθες στην ΕΕ (2017)

8. Οι 20 πιο συχνοί ορότυποιSalmonellaκαι τα περιστατικά σαλμονέλλωσης στην ΕΕ (2015-2017)

9. Κρούσματα Salmonellaστις ΗΠΑ • Η Salmonellaπροκαλεί περίπου 1.2 εκατομ. λοιμώξεις και 450 θανάτους κάθε χρόνο στις ΗΠΑ.

10. Ταξινόμηση • Η Salmonella ανήκει στην οικογένεια των Enterobacteriaceae. • Το κυριότερο παθογόνο είδος είναι η Salmonella entericaπουδιαιρείται σε ορότυπους (serovar), πχ • Salmonella entericaserovarTyphimurium (ή αλλοιώςSalmonellaTyphimurium) • Salmonella Enteritidis, η SalmonellaTyphi, • οι οποίοι μπορούν να ταξινομηθούν περαιτέρω με τη βοήθεια των τύπων φάγων.

11. Αυτοί οι ορότυποι περιγράφονται μ’ έναν αριθμό π.χ. Salmonella Typhimurium DT 140ή ένα όνομα (π.χ. Salmonella Λονδίνου ή Salmonella Μαδρίτης) το οποίο απεικονίζει το όνομα της πόλης όπου η Salmonella απομονώθηκε αρχικά. • Ορισμένοι ορότυποι είναι ιδιαίτερα παθογόνοι για τους ανθρώπους Μαστίγια τηςS.typhi

12. Ορολογική Ταυτοποίηση • Ο σκοπός των διαδικασιών ορολογικού ελέγχου είναι ο προσδιορισμός των πλήρων αντιγονικών τύπων των μεμονωμένων στελεχών Salmonella. • Στα αντιγονικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνονται: • οι σωματικοί (Ο) λιποπολυσακχαρίτες (LPS) της εξωτερικής επιφάνειας της εξωτερικής βακτηριακής μεμβράνης, • τα αντιγόνα του μαστιγίου (Η) που συνδέονται με το περίτριχο μαστίγιο • και το αντιγόνο της κάψουλας (έλυτρου) (Vi – [από τη λέξη “virulence”-μολυσματικό]), το οποίο συναντάται μόνο στους ορότυπουςTyphi, Paratyphi C και Dublin.

13. Αντιγόνα επιφανείας της Salmonella: τα αντιγόνα αυτά ανάλογα με την ανοσολογική αντίδραση που προκαλούν στον ξενιστή (άνθρωπο) κατηγοριοποιούν τα διάφορα στελέχη της Samonellaσε ορότυπους. αντιγόνο της κάψουλας (έλυτρου) (Vi) Σωματικό αντιγόνο (Ο) αντιγόνα του μαστιγίου (Η)

14. O λιποπολυσακχαρίτης (LPS)είναι το βασικό συστατικό της εξωτερικής μεμβράνης του κυτταρικού τοιχώματος των gram αρνητικών βακτηρίων και είναι ο κύριος παράγοντας λοιμώδους δράσης των παθογόνων • O λιποπολυσακχαρίτης (LPS) της τηςSalmonella περιέχει το Ο αντιγόνο

15. Οι διάφορες δομές της εξωτερικής επιφάνειας της S.typhi CT18

16. Salmonella:Κύρια αιτία τροφικών δηλητηριάσεων με αυξανόμενα κρούσματα • Συναντάται συχνά στα ζώα, ειδικά στα πουλερικά και στους χοίρους. • Οι περιβαλλοντικές πηγές του μικροοργανισμού περιλαμβάνουν το νερό, το χώμα, τα έντομα, τις επιφάνειες των κουζινών και των μονάδων επεξεργασίας, τα ζωικά περιττώματα, τα ακατέργαστα κρέατα, τα πουλερικά και τα θαλασσινά.

17. Θερμοκρασίαανάπτυξης Salmonella • Ελάχιστη θερμοκρασία ανάπτυξης 5-70C • Μέγιστη θερμοκρασία ανάπτυξης45-470C • Ιδανική θερμοκρασία ανάπτυξης35-370C • Η Salmonella είναι ευαίσθητη στην θερμότητα (θερμοκρασίες άνω των 70 0C) και ανθεκτική στην ψύξη και την κατάψυξη. • Ορισμένα κύτταρα καταστρέφονται στην κατάψυξη, αλλά παραμένει επαρκής αριθμός κυττάρων ικανός για να μολύνει το τρόφιμο μετά το ξεπάγωμα.

18. Σε τι pH αναπτύσσεται η Salmonella • Ελάχιστη τιμή pH ανάπτυξης4,2 • Μέγιστη τιμή pH ανάπτυξης9,5 • Ιδανική τιμή pH ανάπτυξης7,0-7,5 • Η τιμή της ελάχιστης τιμής pH διαφοροποιείται ανάλογα με το μέσο όξυνσης που χρησιμοποιείται για την μείωση του pH. • Για παράδειγμα, έχει παρατηρηθεί επιβίωση της S. Enteritidis σε μαγιονέζα που περιέχει χυμό λεμονιού (κιτρικό οξύ) στην σύνθεση της, σε σύγκριση με μαγιονέζα που περιέχει ξύδι (οξικό οξύ). • Το οξικό και το προπιονικό οξύ έχουν μεγαλύτερη βακτηριοκτόνο δράση από το γαλακτικό και το κιτρικό οξύ

19. Στελέχη της Salmonellaπου αποκτούν οξυανθεκτικότητα • Πρόσφατη έρευνα για την ικανότητα της Salmonellaνα αναπτύσσεται σε όξινα περιβάλλοντα αποκάλυψε ότι στελέχη αγρίου τύπου που είχαν προηγουμένως εγκλιματιστεί σε τρυβλία με διαβάθμιση του pH μπορούσαν να αναπτύσσονται σε υγρό και στερεό μέσο σε σχετικά χαμηλότερες τιμές pH απ’ ότι τα αρχικά στελέχη αγρίου τύπου.

20. Samonella • Ενεργότητα νερού (αw) • Ελάχιστη τιμή αw ανάπτυξης 0,94 • Ιδανική τιμή αw ανάπτυξης0,99 • Συγκέντρωση άλατος • Τα είδη της Salmonella δεν επιβιώνουν σε υψηλές συγκεντρώσεις άλατος. • Διάλυμα άλμης με συγκέντρωση άλατος πάνω από 9% είναι βακτηριοκτόνο.

21. Φυσιολογικά όρια για την ανάπτυξη της Salmonellaspp. σε τρόφιμα και βακτηριολογικά μέσα αΜολυσμένο με φυσικό τρόπο.βΜολυσμένο με τεχνητό τρόπο. γΜεταλλαγμένα στελέχη επιλεγμένα ώστε να αναπτύσσονται σε αυξημένη θερμοκρασία.δΑνάπτυξη μέσα σε 24 h στους 22°C. εΟξινισμένα με HCl ή κιτρικό οξύ. Ανάπτυξη μέσα σε 24 h στους 30°C.στΑνάπτυξη μέσα σε 3 μέρες στους 30°C.

22. Η Salmonellaμπορεί να επιβιώνει στην κατάψυξη • Η Salmonellaμπορεί να επιβιώνει για παρατεταμένες περιόδους σε τρόφιμα που βρίσκονται αποθηκευμένα σε θερμοκρασίες κατάψυξης ή δωματίου. • Διάφοροι παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν την επιβίωση της σαλμονέλλας κατά τη διάρκεια αποθήκευσης τροφίμων στην κατάψυξη: • η σύνθεση του υποστρώματος, • η κινητική της διαδικασίας ψύξης, • η φυσιολογία της τροφογενούςσαλμονέλλας, • οι αντιδράσεις του κάθε ορότυπου σε διαφορετικές συνθήκες.

23. ΘερμοανθεκτικότηταSalmonella • Η Salmonella καταστρέφεται στην θερμοκρασία παστερίωσης • Γενικά οι σαλμονέλλες είναι ευαίσθητες στην θέρμανση • ΗSalmonellasenftenbergείναι πιο θερμοανθεκτική από τους άλλους ορότυπους • Η θερμοανθεκτικότητα των σαλμονελλών εξαρτάται από την σύνθεση του τροφίμου, την ενεργότητα του νερού και το pH

24. Η θερμοανθεκτικότητα (τιμή D)εξαρτάται και από το υπόστρωμα που βρίσκεται ο μικροοργανισμός

25. ΘερμοανθεκτικότηταSalmonellaσε προιόντα σοκολάτας

26. Περίπτωση μόλυνσης με Salmonellaενός σοκολατούχου προϊόντος ζαχαροπλαστικής που δείχνει τις σύνθετες αλληλεπιδράσεις τροφίμου, θερμοκρασίας και οργανισμού: • Η επιβίωση της σαλμονέλλας σε ξεροψημένους κόκκους κακάο μπορεί να οδηγήσει σε μόλυνση των ενδιάμεσων και των τελικών προϊόντων. • Η θερμική απενεργοποίηση της σαλμονέλλας σε λιωμένη σοκολάτα είναι δύσκολη. • Και αυτό γιατί οι συνθήκες χρόνου-θερμοκρασίας που απαιτούνται για να εξαφανιστεί το παθογόνο σε αυτό το προϊόν που περιέχει σακχαρόζη και έχει χαμηλή aw,θα μπορούσαν πιθανώς να οδηγήσουν σε ένα οργανοληπτικά μη αποδεκτό προϊόν (άσχημη οσμή και γεύση). • Το πρόβλημα περιπλέκεται περισσότερο από την ικανότητα της σαλμονέλλας να επιβιώνει για πολλά χρόνια στο επεξεργασμένο προϊόν όταν αυτό αποθηκεύεται σε θερμοκρασία δωματίου. • Προφανώς, η αποτελεσματική απολύμανση των ακατέργαστων κόκκων κακάου και τα αυστηρά μέτρα ενδοεργοστασιακού ελέγχου για την πρόληψη της αλληλοεπιμόλυνσης των ενδιάμεσων προϊόντων έχουν μεγάλη σημασία σε αυτή τη βιομηχανία τροφίμων.

27. Η παρουσία Salmonellaσε προιόντα σοκολάτας στην ΕΕ έχει οδηγήσει σε πολλές ανακλήσεις προϊόντων (recalls)

28. Επιβίωση Salmonellaσε τρόφιμα χαμηλής aw

30. Πηγές Salmonella • Περιβάλλον • Η εμφάνιση της Salmonella παρατηρήθηκε αρχικά στα βοοειδή κι επεκτάθηκε και σε άλλα ζώα μέσω των περιττωμάτων και των λυμάτων. • Τα βακτήρια της Salmonella αποτελούν μέρος του μικροβιώματος του εντέρου καθώς και των κοπράνων ζώων και ανθρώπων.

31. Πηγές Salmonellaστα τρόφιμα (ΕΕ, 2017)

32. Το κρέας και τα αυγά πουλερικών είναι οι κύριες πηγές της Salmonellaspp. σε πολλές χώρες

33. πηγές Salmonella σεΤρόφιμα • Ωμά κρέατα, • πουλερικά, • αυγά, • γάλα και γαλακτοκομικά προϊόντα, • ψάρια, • γαρίδες, • βατραχοπόδαρα,

34. ζυμαρικά, • μπαχαρικά, • καρύδες, • σάλτσες, • dressing σαλάτας, • μίγματα κέικ, • επιδόρπια με κρέμα, • ξηρή ζελατίνη, • φυστικοβούτυρο, • κακάο και σοκολάτα, • άπλυτα λαχανικά

35. Τροφική δηλητηρίαση από Salmonella • Η τροφική δηλητηρίαση από Salmonella προκαλείται από την κατανάλωση ωμών ή ανεπαρκώς μαγειρεμένων τροφών ζωικής προέλευσης, ενώ κι άλλες τροφές έχουν θεωρηθεί υπεύθυνες. • Αιτία της ασθένειας είναι η διείσδυση και μετάβαση των μικροοργανισμών της Salmonella από την κοιλότητα του εντέρου στο επιθήλιο του λεπτού εντέρου όπου εμφανίζεται φλεγμονή.

36. Χρόνος εμφάνισης συμπτωμάτων • Τα συμπτώματα συνήθως εμφανίζονται 12-48 ώρες μετά την κατανάλωση του μολυσμένου τροφίμου. • Μολυσματική δόση: 15-20 κύτταρα (χαμηλή) • Συμπτώματα • Τα συμπτώματα είναι συνήθως ναυτία, κοιλιακοί πόνοι, εμετός, διάρροια, πυρετός, και γενική εξάντληση του οργανισμού.

37. Ασθένεια και συμπτώματα Salmonella • Πρόσδεση και εισβολή σε επιθηλιακά κύτταρα του εντέρου • Έκκριση διαρροϊκών εντεροτοξινών : • (a) Τυφοειδής (εντερικός) πυρετός: διάρροια με διαρκή πυρετό, κοιλόπονος, κεφαλόπονος, χρόνος επώασης 7-28 μέρες, αντιμετώπιση με αντιβίωση • (β) Εντεροκολίτιδα : μη αιματώδη διάρροια, κοιλόπονος, χρόνος επώασης 8-72 h

38. Τυφοειδής πυρετός από Salmonella • Προκαλείται από την S.typhi • Μεταδίδεται από τα κόπρανα άλλων μολυσμένων ανθρώπων (δεν απαντάται στα ζώα) • Ήταν συνηθισμένη λοίμωξη παλαιότερα με υψηλά ποσοστά θνησιμότητας (20%) όπου επικρατούσαν κακές συνθήκες υγιεινής. • Ο τυφοειδής πυρετός έχει μεγαλύτερο χρόνο επώασης από την σαλμονέλλωση (2-3 εβδομάδες • Αντιμετωπίζεται με αντιβίωση Μία μαγείρισσα στην Ν. Υόρκη ,η Mary, στις αρχές του 20ου αιώνα ήταν χρόνιος φορέας του παθογόνου και ήταν υπεύθυνη για αρκετές επιδημίες τυφοειδούς πυρετού και 3 θανάτους. Εγινε γνωστή ως “Typhoid Mary”

39. συμπτώματα • Ορισμένες φορές προκαλεί χρόνιες καταστάσεις, π.χ. Αρθρίτιδαή σύνδρομο Reiter Το σύνδρομο Reiter οφείλεται συνήθως σε λοίμωξη από κάποιον παθογόνο μικροοργανισμό όπως Salmonella.

40. Η κατανάλωση έστω και λίγων κυττάρων Salmonellaμπορεί να είναι μολυσματική • Οι καθοριστικοί παράγοντες για τη σαλμονέλλωση δεν περιορίζονται μόνο στην ανοσολογική ετερογένεια μεταξύ των ανθρώπινων πληθυσμών και στη λοιμογόνο δράση των μολυσματικών στελεχών, αλλά μπορεί επίσης να συμπεριλαμβάνουν και τη χημική σύνθεση του μολυσμένου τροφίμου. • Ένας κοινός παρονομαστής των τροφίμων που σχετίζονται με χαμηλές μολυσματικές δόσεις είναι η υψηλή περιεκτικότητα σε λίπη (π.χ. το βούτυρο κακάο στη σοκολάτα, το λίπος γάλακτος στο τυρί, και το ζωικό λίπος στο κρέας). • Τα κύτταρα της Salmonellaείναι δυνατόν να παγιδευτούν μέσα σε υδρόφοβα λιποσφαιρίδια και να προστατευτούν από την βακτηριοκτόνο δράση της γαστρικής οξύτητας. • Όσοι εμπλέκονται στην παραγωγή, επεξεργασία και διανομή τροφίμων, δεν θα πρέπει να ξεχνούν ότι ακόμα και χαμηλά επίπεδα σαλμονέλλας σε ένα έτοιμο προς κατανάλωση τρόφιμο θα μπορούσαν να έχουν σοβαρές συνέπειες για τη δημόσια υγεία

41. Πρόσδεση και Εισβολή Salmonellaστα εντερικά κύτταρα • Η εγκατάσταση μιας μόλυνσης από Salmonellaστον άνθρωπο εξαρτάται από την ικανότητα του βακτηρίου να προσδένεται (αποίκιση) και να εισέρχεται (εισβολή) στα εντερικά κύτταρα. • Η σαλμονέλλα πρέπει να ανταγωνιστεί με επιτυχία την υπάρχουσα μικροχλωρίδα του εντέρου ώστε να εντοπίσει τις κατάλληλες περιοχές πρόσδεσης πάνω στο τοίχωμα του εντέρου. • Όταν είναι σε επαφή με τα επιθηλιακά κύτταρα, η Salmonellaπαράγει πρωτεϊνούχες αποφύσεις στην επιφάνεια των κυττάρων της. • Έπειτα από τη βακτηριακή πρόσδεση, η ανταλλαγή σημάτων μεταξύ του παθογόνου και του κυττάρου ξενιστή οδηγεί στην εισβολή της Salmonellaστα εντερικά κύτταρα. • Από ιστολογικής άποψης, η εισβολή της Salmonellaχαρακτηρίζεται από τη δημιουργία πτυχώσεων στις μεμβράνες των επιθηλιακών κυττάρων και τον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο (απόπτωση) των επιθηλιακών κυττάρων και των φαγοκυττάρων. • Η διάρροια που συνδέεται με τη σαλμονέλλα φαίνεται τώρα ότι προκαλείται περισσότερο ως αντίδραση στη βακτηριακή εισβολή στα εντερικά κύτταρα παρά ως η δράση μιας πιθανής εντεροτοξίνης.

42. Ανάπτυξη και Επιβίωση μέσα στα Κύτταρα του Ξενιστή • η σαλμονέλλα εισβάλλει σε ενδοκυτταρικάκενοτόπια (SCV) στα οποία γίνεται η εκκίνηση της αναπαραγωγής μέσα σε λίγες ώρες από την εισβολή της. • Τα μολυσμένα κενοτόπια μετακινούνται από τον κορυφαίο στο βασικό πόλο του κυττάρου ξενιστή, όπου τα κύτταρα Salmonellaαπελευθερώνονται στο εσωτερικό του ιστού.

43. Μολυσματικά (Λοιμογόνα) Πλασμίδια • Τα μολυσματικά πλασμίδια είναι μεγάλες δομές DNA οι οποίες αντιγράφονται ταυτόχρονα με το βακτηριακό χρωμόσωμα. • Αυτά τα πλασμίδια περιέχουν πολλές περιοχές που το μέγεθός τους κυμαίνεται από 30 έως 60 megadalton και συναντώνται με συχνότητα ενός με δύο αντιγράφων ανά χρωμόσωμα. • Η παρουσία των μολυσματικών πλασμιδίων στο γένος Salmonellaείναι περιορισμένη και έχει επιβεβαιωθεί στους ορότυπουςTyphimurium, Dublin, Gallinarum-Pullorum, Enteritidis, Choleraesuisκαι Abortusovis. • Ο ιδιαίτερα μολυσματικός ορότυποςTyphi δεν φέρει μολυσματικό πλασμίδιο.

44. Ανθεκτικότητα σε Αντιβιοτικά • Οι σύγχρονες αυξήσεις παγκοσμίως του αριθμού των ανθεκτικών σε αντιβιοτικά ορότυπων της Salmonella στους ανθρώπους και τα αγροτικά ζώα είναι ανησυχητικές. • Η κυριότερη ανησυχία για τη δημόσια υγεία είναι ότι η Salmonellaθα αποκτήσει ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά που χρησιμοποιούνται στην Ιατρική, μειώνοντας με αυτό τον τρόπο σημαντικά τις θεραπευτικές επιλογές και απειλώντας τις ζωές των ατόμων που μολύνονται. • Η αλόγιστη διαχείριση των αντιμικροβιακών παραγόντων σε νοσοκομεία και άλλα θεραπευτικά κέντρα συμβάλλει σημαντικά στο να προκύψουν πολλά ανθεκτικά στελέχη. • Η εμφάνιση αντιμικροβιακής αντίστασης σε παθογόνα βακτήρια, πολλά από τα οποία είναι δυνατόν να ανιχνευτούν σε κρεατοπαραγωγά - γαλακτοπαραγωγά ζώα, έχει προκαλέσει αντιπαραθέσεις και την προσοχή των μέσων μαζικής ενημέρωσης.

45. Προληπτικά μέτρα για τον έλεγχο της Salmonella • Οι τροφές πρέπει να ψύχονται σε θερμοκρασίες μικρότερες ή ίσες των 40C ή να καταψύχονται σε θερμοκρασίες μικρότερες των -180C. • Οι τροφές πρέπει να διατηρούνται εκτός της επικίνδυνης θερμοκρασιακής ζώνης (4-600C) • Όλα τα πουλερικά και τα προϊόντα τους, τα αυγά, ο κιμάς και τα προϊόντα του και τα ψάρια, πρέπει να μαγειρεύονται επαρκώς. • Η γέμιση πρέπει να μαγειρεύεται ξεχωριστά από τα πουλερικά έτσι ώστε να επιτυγχάνονται οι επιθυμητές θερμοκρασίες • Οι τροφές που περιέχουν ωμά ή ελαφρώς μαγειρεμένα αυγά πρέπει να αποφεύγονται.

47. Μικροβιολογικός έλεγχος για Salmonella: “Μηδενική ανοχή” (απουσία σε 25g τροφίμου)

48. Μικροβιολογικά κριτήρια για Salmonella (κανονισμός No. 2073/2005)