Objetivo

Identificar de manera precisa las enfermedades causadas por bacterias durante y después del proceso en la elaboración de alimentos (bebidas y alimentos).

¿Quién se encarga de su estudio?

La Microbiología

Es la ciencia que se ocupa del estudio de los microorganismos, es decir, de aquellos “organismos” demasiado pequeños para poder ser observados a simple vista, y cuya visualización requiere el empleo del microscopio.

Beneficios de los Microorganismos

El ser humano siempre se ha beneficiado de los microorganismos. Por ejemplo, en la elaboración de:

• Alimentos (Queso, pan, vinos)
• Medicamentos (Antibióticos, vacunas)

Daños

Algunos efectos nocivos que ocasionan estos microorganismos son:

• Enfermedades gastrointestinales
• Infecciones en la piel (cuerpo en general)
• Daños en la naturaleza (medio ambiente, cosechas)

Áreas de la Microbiología

• Bacteriología: Estudio de los procariontes
• Micología: Estudio de los hongos
• Parasitología: Estudio de los parásitos

Bacteriología

Parte de la microbiología que estudia las bacterias, sus clases, formas de reproducción y métodos para controlarlas o destruirlas.

Bacteria

Las bacterias son microorganismos procariotas que presentan un tamaño de unos pocos micrómetros y diversas formas.

Morfología de las Bacterias

• Cocos: Esféricos (Streptococcus)
• Bacilos: Forma de píldora (Escherichia coli)
• Espiroqueta: Forma de serpiente (Treponema)
• Cocobacilos: Forma oval (Bordetella pertussis)
• Filamentosos: Forma de moho (Nocardia, Actinomyces)
• Diplococos: Células aparejadas (Neisseria)
• Cocos en cadena: (Streptococcus)
• Racimos en forma de uva: (Staphylococcus)

Clasificación de las Bacterias Según su Función

Requerimiento de Oxígeno

• Aerobias: Necesitan oxígeno
• Anaerobias: No necesitan oxígeno

Fuente de Alimento

• Autótrofas: Producen su propio alimento a partir del dióxido de carbono (CO₂).
• Heterótrofas: No producen su propio alimento y obtienen el carbono de nutrientes orgánicos como el azúcar.

Crecimiento Bacteriano

• Fase de Rezago: La bacteria se adapta al medio.
• Fase Exponencial: La bacteria comienza a crecer.
• Fase Estacionaria: Ya no hay crecimiento de bacterias y se agotan los nutrientes.
• Fase de Declinación: Comienzan a morir.

Factores que Influyen en el Crecimiento Bacteriano

• Factores intrínsecos: pH
• Factores extrínsecos: Temperatura
• Otros factores:
  • Estructuras biológicas
  • Sustancias antimicrobianas naturales

pH de Algunos Alimentos

• Claras de huevo: 7.5 – 9.0
• Yema de huevo: 6.1
• Pescado: 6.3 – 6.8
• Pollo: 6.2 – 6.4
• Carne de vaca: 5.1 – 6.2
• Maíz: 7.0 – 7.5
• Limón: 1.8 – 2.4
• Tomates: 4.2 – 5.8

Principales Causas de las Toxiinfecciones Alimentarias

• Temperaturas inadecuadas en la conservación de los alimentos.
• Uso de temperaturas inadecuadas durante la preparación y manipulación de los alimentos.

Orígenes de los Microorganismos Presentes en los Alimentos

• Suelo
• Agua
• Aire
• Manipuladores
• Útiles y equipos
• Alimentos

Microorganismos Asociados a Diferentes Alimentos

• Marisco crudo: Vibrio sp., Virus Hepatitis A, Norovirus
• Huevos crudos: Salmonella
• Carne mal cocinada: Salmonella, Campylobacter, Escherichia coli STEC, Clostridium perfringens
• Leche o zumos sin pasteurizar: Salmonella, Campylobacter, Yersinia, E. coli STEC
• Queso sin pasteurizar: Salmonella, Campylobacter, Yersinia, Listeria sp., E. coli STEC
• Conservas: Clostridium botulinum (botulismo)
• Hot dogs, jamón, etc.: Listeria sp.

Clasificación de las Bacterias Según su Temperatura

• Termófilas: Se desarrollan entre 25 y 80 °C, óptima 50 y 60 °C.
• Mesófilas: Se desarrollan entre 10 y 45 °C, óptima 20 y 40 °C.
• Psicrófilas: Se desarrollan entre -5 y 30 °C, óptima 10 y 20 °C.

Clasificación de las Bacterias Según su pH

• Acidófilas: Se desarrollan a pH entre 1.0 y 5.0
• Neutrófilas: Se desarrollan a pH entre 5.5 y 8.5
• Basófilas: Se desarrollan a pH entre 9.0 y 10.0

Bacterias Patógenas

Son aquellas que causan enfermedades infecciosas. Algunas bacterias son beneficiosas, mientras que otras son patógenas para el ser humano.

Bacterias Aerobias

• Mycobacterium tuberculosis
• Nocardia
• Lactobacillus (Lactobacillus casei)
• Pseudomonas
• Staphylococcus
• Especies de Enterobacteriaceae (Escherichia coli, Salmonella, Shigella)

Bacterias Anaerobias

En los humanos, estas bacterias se encuentran con más frecuencia en el tracto gastrointestinal.

• Bacteroides fragilis
• Propionibacterium acnes
• Clostridium perfringens
• Campylobacter hominis
• Peptostreptococcus anaerobius

¿Qué son las Enterobacterias?

Son una familia (Enterobacteriaceae) que constituye el conjunto mayor y más heterogéneo de bacilos gramnegativos de importancia médica. Son organismos ubicuos de distribución mundial y que se encuentran en el suelo, el agua, vegetales y formando parte de la flora bacteriana normal de casi todos los animales, incluido el ser humano. Las infecciones causadas por las enterobacterias pueden ocurrir a partir de un reservorio animal (infecciones por Salmonella), un portador humano (Shigella y Salmonella typhi), o por la diseminación endógena de los organismos en un paciente susceptible (Escherichia); las infecciones pueden afectar a casi todas las localizaciones corporales.

Localización de las Infecciones Producidas por las Enterobacterias

• Sistema nervioso central: Escherichia
• Aparato respiratorio: Escherichia, Klebsiella
• Tracto gastrointestinal: Escherichia, Salmonella, Shigella, Yersinia
• Sangre: Escherichia, Klebsiella
• Tracto urinario: Escherichia, Klebsiella, Proteus

Escherichia

El género Escherichia consta de al menos tres especies, siendo Escherichia coli la que se aísla con más frecuencia. E. coli está presente en gran cantidad en el tracto gastrointestinal y es la enterobacteria que con más frecuencia causa sepsis bacteriana. Los alimentos donde frecuentemente podemos encontrar E. coli son: leche cruda, jugo de manzana/sidra, agua sin cloro/contaminada, frutas, hortalizas sin cocer y carne.

Salmonella

Es un género de bacterias que pertenecen a la familia de enterobacterias. La Salmonella es un bacilo gramnegativo. Se ha recomendado que el género se restrinja a tres especies (Salmonella choleraesuis, Salmonella typhi y Salmonella enteritidis). Bacteria difícil de clasificar. Salmonella typhi es el género más frecuente, agente causal de fiebre tifoidea. El reservorio es el hombre enfermo y el portador crónico que elimina bacilos por las heces, produciéndose transmisión fecal-oral. Los alimentos donde frecuentemente podemos encontrar a Salmonella typhi son: aves crudas, huevos, carne vacuna, frutas y vegetales, manipulación de mascotas, agua, lácteos y derivados.

Shigella

Al contrario que el género Salmonella, la clasificación taxonómica de Shigella es bastante sencilla. Se han descrito cuatro especies: Shigella dysenteriae, Shigella flexneri, Shigella boydii y Shigella sonnei. Shigella sonnei es la causa más frecuente de shigelosis en el mundo. La infección se transmite por ruta fecal-oral, fundamentalmente por las manos contaminadas. La shigelosis se disemina rápidamente en comunidades con condiciones sanitarias y niveles de higiene personal deficientes. Los alimentos donde frecuentemente podemos encontrar a Shigella sonnei son: productos avícolas, ensaladas (papa, atún, camarón, pollo), vegetales crudos, lácteos y derivados.

Clostridium

Estos microorganismos son ubicuos y se detectan en el suelo, en el agua y como parte de la flora microbiana del tracto gastrointestinal de los animales y del hombre. Los clostridios son patógenos humanos conocidos desde hace tiempo y producen enfermedades como el tétanos (C. tetani), botulismo (C. botulinum), y la gangrena gaseosa (C. perfringens, C. novyi, C. septicum y otros). Clostridium perfringens se detecta habitualmente en el tracto intestinal del hombre y de los animales y su distribución en la naturaleza es amplia, sobre todo en el suelo y en aguas con contaminación fecal. Las afecciones más típicas son la gangrena gaseosa y la intoxicación alimentaria. Período de incubación de 8 a 24 horas. Alimentos frecuentemente involucrados con C. perfringens: carnes rojas, aves cocidas inadecuadamente, salsas y alimentos enlatados. C. botulinum, el agente causal del botulismo. El botulismo es producido por una neurotoxina potente. El botulismo transmitido por los alimentos suele asociarse a conservas alimentarias, en ocasiones de pescado (toxina E). El Clostridium botulinum se encuentra ampliamente distribuido en el suelo de todo el mundo y en los sedimentos marinos. También se ha encontrado en productos agrícolas como la miel y en las vías intestinales de animales (incluidos los peces). Diversos alimentos han sido implicados en la aparición de casos: verduras, frutas, productos de pescado, cebollas salteadas, ajos picados conservados en aceite, salchichas, carnes ahumadas en conserva. La toxina de tipo E se asocia frecuentemente con productos de pescado.

Staphylococcus

Dentro del gran número de especies estafilocócicas, sólo tres suelen asociarse a enfermedad humana: S. aureus, S. epidermidis y S. saprophyticus. Los estafilococos se localizan en la superficie cutánea y en la nasofaringe, por lo que su descamación es frecuente y responsable de múltiples infecciones. El S. aureus provoca enfermedad a través de las toxinas o por invasión y destrucción directa de los tejidos. Las manifestaciones clínicas de algunas enfermedades estafilocócicas se deben casi exclusivamente a las toxinas, por ejemplo, una de ellas es la intoxicación alimentaria estafilocócica. La intoxicación estafilocócica alimentaria es una de las enfermedades más frecuentes transmitidas por los alimentos, que no es una infección, sino una intoxicación. Se han descrito cinco enterotoxinas (A-E), siendo la A la que con más frecuencia se asocia a intoxicación alimentaria. Período de incubación de 2 a 6 horas. Alimentos frecuentemente involucrados: carnes, jamón, aves, carnes saladas secas, leche y sus derivados, helados, ensaladas, bollos de crema o nata, emparedados.

Bacillus

De los bacilos de importancia médica, se reconocen 34 especies, sin embargo, sólo Bacillus anthracis y Bacillus cereus son patógenos significativos para el ser humano. Bacillus cereus ocasiona intoxicaciones alimentarias, se encuentra habitualmente en el medio ambiente, y es frecuente su aislamiento como contaminante. La gastroenteritis causada por Bacillus cereus se debe a enterotoxinas que son toxinas termoestables. Síntomas muy parecidos a los de Escherichia coli. Período de incubación 1-24 horas. Alimentos más frecuentemente involucrados: carnes, vegetales cocidos, arroz frito, productos lácteos, alimentos a base de huevos, pudín de vainilla, cereales.

Vibrionaceae

Los miembros de la familia Vibrionaceae son bacilos curvos o rectos que crecen en atmósfera aerobia o anaerobia. La familia consta de tres géneros asociados a enfermedad en el hombre: Vibrio, Aeromonas y Plesiomonas. El género Vibrio son bacilos curvos que poseen un flagelo. La especie más conocida del género es el Vibrio cholerae, agente causal del cólera. Este organismo produce una exotoxina capaz de ligarse a los receptores específicos del intestino delgado. El cólera inicia a los dos o tres días de la ingestión de los bacilos, con la aparición súbita de vómitos y diarrea grave.