Sicurezza alimentare File

SICUREZZA ALIMENTARE
Prof.ssa Roberta Rossi
Introduzione
Gli alimenti destinati ad esplicare nell’organismo una funzione energetica e plastica, possono
anche avere effetti nocivi sulla salute se, in seguito a contaminazione, diventano veicoli di
agenti microbici, chimici e fisici.
I costi derivati da una contaminazione accidentale degli alimenti e dal relativo sviluppo di
malattie costituiscono un rischio rilevante per la ristorazione a causa delle sanzioni imposte
dalla Magistratura e per la perdita di immagine, in questi casi, difficilmente recuperabile.
TIPI DI CONTAMINAZIONE
Le contaminazioni possono distinguersi in :
1. Biologiche: batteri, muffe, lieviti, virus, parassiti, prioni
2. Fisiche: corpi estranei come frammenti di vetro, di metallo, di plastica, roccia, osso,
legno …, isotopi radioattivi.
3. Chimiche: metalli pesanti, fitofarmaci, zoofarmaci, sostanze cedute dai contenitori per
alimenti, detergenti, coadiuvanti tecnologici, allergeni di origine alimentare, sostanze
tossiche presenti naturalmente, sostanze tossiche prodotte in seguito ai processi
tecnologici
La frequenza percentuale dei vari agenti contaminanti sull’incidenza delle malattie a veicolo
alimentare è la seguente:
 Batteri 91,5%
 Contaminanti chimici 4,2%
 Virus 3,2%
 Parassiti 1,1%
 Altro <1%
Si parla di tossinfezioni alimentari quando lo stato patologico è causato dall’ingestione di
alimenti che contengono microrganismi patogeni e/o loro tossine.
Si parla di avvelenamenti quando nell’alimento sono presenti contaminanti chimici
Si parla di allergie quando l’organismo ha reazioni anomale nei confronti di determinati
componenti alimentari detti allergeni (generalmente proteine), innocui per l’80% della
popolazione.
Contaminazioni biologiche
Tra i microrganismi che possono contaminare gli alimenti, particolare importanza hanno i
batteri, i lieviti e le muffe. Anche i virus possono contaminare i cibi e causare malattie infettive,
come l'epatite virale di tipo A.
I BATTERI
I batteri sono microrganismi unicellulari procarioti, non visibili a occhio nudo (sono dell’ordine
di micron, 1 micron = 1 milionesimo di millimetro). I batteri presenti in un alimento possono
essere saprofiti ( in grado di provocare alterazione degli alimenti senza recare danno
all’organismo dell’uomo), utili (indispensabili per la trasformazione di alcuni alimenti), patogeni
( microrganismi parassiti in grado di procurare una malattia).
Dal punto di vista dell’anatomia cellulare, la cellula batterica comprende componenti
fondamentali (citoplasma e genoma, membrana citoplasmatica, parete cellulare, membrana
1
esterna
2
nei
batteri
Gram
negativi,
)
e
componenti
accessori, ossia presenti solo in alcune specie batteriche o in qualche fase della loro vita
(plasmidi, pili, flagelli, capsula). Manca la membrana nucleare.
Il citoplasma batterico è un gel colloidale contenente l’80% di acqua, sostanze organiche
(proteine, zuccheri e lipidi) e inorganiche (sali di calcio, magnesio, fosfati, solfati e
oligoelementi) in soluzione ed in inclusioni (vacuoli) di varia natura, a seconda del batterio.
E’ presente RNA in tre forme, ossia messaggero, di trasferimento e associato ai ribosomi.
I ribosomi ( organuli cellulari addetti alla sintesi proteica), molto abbondanti nella cellula
batterica (40% del peso secco), hanno coefficiente di sedimentazione di 70S e sono costituiti
da due subunità, di 30S e 50S.
Nella maggior parte dei casi, il cromosoma batterico è costituito da un’unica molecola di
DNA bicatenario circolare ed è chiamato nucleoide.
La membrana citoplasmatica ha una struttura comparabile a quella delle cellule
eucariotiche. E’ costituta per il 60-70% da proteine che si complessano ai fosfolipidi. Presenta
delle invaginazioni, più sviluppate nei batteri Gram positivi, dette mesosomi(strutture
equivalenti ai mitocondri)
Diverse sono le funzioni della membrana citoplasmatica:
 costituisce una barriera osmotica che permette il passaggio per diffusione passiva di O2,
H2O e piccole molecole idrofobiche (glicerolo), dipendente dalla concentrazione esterna.
 è sede dei meccanismi di trasporto attivo.
 è sede dei citocromi, delle reazioni di ossido-riduzione e dell’accumulo di energia
 è sede di proteine sensori di parametri ambientali
 interviene nel processo di divisione cellulare fornendo un sito di ancoraggio(mesosoma)
al DNA in replicazione
La parete cellulare, costituita prevalentemente dal polisaccaride peptidoglicano, è una
struttura rigida, più spessa nei batteri gram positivi (colorati in viola) che nei gram negativi
(colorati in rosa). Oltre a dare forma e rigidità alla cellula batterica, la protegge dalla lisi
osmotica.
Le ciglia e i flagelli sono responsabili del movimento attivo dei batteri (chemiotassi),
movimento che permette traiettorie lineari verso sostanze attraenti, o movimenti di
capovolgimento, cioè di allontanamento da sostanze repellenti.
La capsula o glicocalice è una strato di polimeri polisaccaridici esterno alla parete batterica.
Le principali funzioni della capsula sono l’adesione ai tessuti e la resistenza alla fagocitosi.
I plasmidi sono molecole di DNA bicatenario, generalmente circolari, che si replicano
indipendentemente dal cromosoma batterico e portano determinanti genetici accessori che
arricchiscono il patrimonio genetico della cellula.
I batteri patogeni, nel loro metabolismo, producono sostanze complesse che risultano tossiche
per l’organismo umano. Tali sostanze, dette tossine, possono essere di due tipi differenti: le
esotossine e le endotossine. Le esotossine sono di natura proteica, vengono prodotte dal
batterio ed eliminate nell’alimento, sono altamente tossiche ma termolabili, cioè vengono
distrutte da una normale cottura (65-80 °C/15-20 minuti); le endotossine
non sono
composti extracellulari ma sono componenti della membrana dei batteri gram negativi che
hanno azione tossica solo in seguito alla disgregazione cellulare; dal punto di vista chimico
sono dei lipopolisaccaridi, cioè molecole di grassi legate a molecole di zuccheri. Hanno
un’azione tossica inferiore alle esotossine ma sono termoresistenti e resistono all’azione dei
succhi gastrici. Le esotossine sono generalmente termolabili e sensibili all’azione dei succhi
gastrici.
Azione delle endotossine e delle esotossine batteriche (pag 161)
BATTERI: PRINCIPALI CRITERI DI CLASSIFICAZIONE
3
Morfologia. I batteri hanno fondamentalmente tre forme: a bastoncino (bacilli), a sfera
(cocchi), a spirale (spirilli). I cocchi possono essere isolati, a coppie (diplococchi), a catena
(streptococchi), a grappolo (stafilococchi) oppure a gruppi di otto cellule in uno spazio di forma
cubica (sarcine).
Caratteristiche
tintoriali Lo studio
microscopico dei batteri può essere effettuato sia con esame a fresco o previa colorazione. Una
delle colorazioni più comuni è la colorazione di Gram. Sulla base di questa colorazione, i
batteri si possono dividere in due gruppi principali, Gram-positivi e Gram-negativi. In seguito
alla colorazione i batteri Gram-positivi si colorano in blu-violetto, mentre i Gram-negativi si
colorano in rosso. Il diverso comportamento dei due gruppi di batteri è dovuto alla differente
composizione della parete cellulare.
Temperatura di crescita. In base a questo criterio si distinguono i batteri psicrofili, i batteri mesofili e i batteri
termofili.
PSICROFILI
PREDILIGONO
IL FREDDO
MESOFILI
TEMPERATURE INTERMEDIE
TERMOFILI
IL CALDO
INTERVALLO DI CRESCITA
0-25°C
20-45°C
45-70°C
TEMPERATURA OTTIMALE
10°C
30-37°C
50-55°C
Richiesta di ossigeno Se si considera il processo respiratorio i batteri possono essere distinti
in: aerobi, se crescono solo in presenza di ossigeno, anaerobi, se crescono solo in assenza di
ossigeno e anerobi facoltativi, se possono vivere sia in presenza che in assenza di ossigeno. Gli
aerobi obbligati ricavano energia dalla fosforilazione ossidativa,gli anaerobi obbligati dalla
fermentazione. I batteri microaerofili crescono bene in presenza di anidride carbonica (10%)
AEROBI
OBBLIGATI
VIVONO
CON O SENZA O2
ANAEROBI
OBBLIGATI
IN PRESENZA DI O 2
ANAEROBI
FACOLTATIVI
IN ASSENZA DI O2
Nutrizione In base alle modalità di nutrizione si distinguono batteri autotrofi e batteri
eterotrofi. Gli autotrofi sono batteri in grado di sintetizzare le molecole organiche utilizzando
come base di partenza dei composti inorganici, mentre i batteri eterotrofi riescono solo a
metabolizzare composti organici che sono già stati sottoposti a precedenti processi di sintesi.
La stragrande maggioranza dei batteri appartiene al gruppo degli eterotrofi, gruppo che può
essere suddiviso in due grandi categorie, quella dei batteri saprofiti (batteri che si cibano di
4
materie vegetali e animali in via di decomposizione) e dei batteri parassiti (batteri che si
nutrono utilizzando il metabolismo di altri animali).
BATTERI
AUTOTROFI
UTILIZZANO COME NUTRIMENTO
COMPOSTI INORGANICI
BATTERI
SAPROFITI
MATERIA ORGANICA
IN DECOMPOSIZIONE
BATTERI
ETEROTROFI
COMPOSTI ORGANICI
BATTERI
PATOGENI
UTILIZZANO IL
METABOLISMO DI
ALTRI ANIMALI
RIPRODUZIONE BATTERICA
Le principali modalità di moltiplicazione in un batterio sono:
5

Scissione: è una modalità di riproduzione asessuata, caratterizzata dalla divisione
dell’organismo in due cellule figlie autonome con identico genotipo;
questo
meccanismo di riproduzione favorisce la trasmissione inalterata delle caratteristiche
ereditarie (il DNA batterico si divide per mitosi).

Sporulazione: alcuni bacilli, appartenenti ai generi Bacillus e Clostridium, in
determinate condizioni ambientali danno luogo alla formazione di particolari cellule
differenziate cui si dà il nome di spore. I batteri sporigeni intorno alla parete cellulare
presentano una serie di membrane molto voluminose. La spora non ha bisogno di
nutrirsi e può rimanere quiescente per tempi molto lunghi. Quando le condizioni
ambientali sono favorevoli, la spora germina ricostruendo la forma vegetativa.