Microbiologia 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.
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)

• 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..

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

• 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

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

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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".

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

• 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.

• 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.

– 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

• 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.

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

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

• Toxina termolábil = aquecimento de 65°C 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.

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

• 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.

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

• 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

• 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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