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Vocabolario

INTRODUZIONE AI MICRORGANISMI

I microrganismi sono organismi viventi estremamente piccoli, microscopici, unicellulari. Alcuni microrganismi hanno una struttura cellulare eucariotica, cioè è presente un nucleo organizzato (alghe, protozoi, miceti). Alcuni microrganismi hanno una struttura cellurare procariotica, cioè non è presente un nucleo organizzato, pur essendo presente materiale nucleare (batteri). Ma che cosa è il nucleo della cellula? E' la presenza di una zona specifica dove il materiale genetico è localizzato, quindi i batteri hanno il materiale genetico, ma non in un nucleo delimitato, bensì sparso all’interno della cellula.

SUDDIVISIONE DEI MICRORGANISMI

I microrganismi si dividono in:

batteri

alghe

miceti

 protozoi

I virus possiamo inserirli nei microrganismi e sono, a differenza degli altri sopracitati, strutture  sub-cellulari, cioè per vivere devono penetrare all'interno di una cellula e moltiplicarsi al suo interno.

PRESENZA DEI MICRORGANISMI NELL'ORGANISMO UMANO

L'organismo umano non è microbiologicamente sterile, ma presenta vari microrganismi. I microrganismi possono avere un'azione utile (ad es. alcuni batteri  producono di vitamina K nell'intestino). Inoltre sono utili perchè competono con l'arrivo di microbi patogeni, cioè quando un microbo patogeno arriva sulla superficie cutanea o mucosa dell'uomo, trovando già dei microrganismi deve gareggiare con loro, competere con loro per accaparrarsi le sostanze nutritive di cui ha bisogno. Se però un microrganismo cambia sede, può divenire patogeno.  Ad esempio se l'Escherichia coli  passa dall'intestino alle vie urinarie è in grado di causare un'infezione urinaria. Occorre ricordare che alla nascita l'organismo è sterile, poi acquisisce i microrganismi all’ambiente e tramite l’alimentazione.

Nella cute sono presenti:

corinebatteri

stafilococchi

streptococchi

enterococchi

coliformi

candida albicans

Nella bocca e nella faringe e nella trachea sono presenti:

streptococchi viridanti

stafilococchi albi

Nei bronchi sono presenti pochi batteri.  Nell' esofago sono presenti pochi batteri. Nello stomaco nulla. 

Nell' intestino sono presenti:

coliformi

batteri anaerobi

enterococchi

streptococchi

protei

lattobacilli

lieviti

 

Nella vescica nulla.

Nelle congiuntive sono presenti:

corinebatteri

stafilococchi

streptococchi.

 

DEFINIZIONE DI PATOGENI E NON PATOGENI

Patogeno: microbo in grado di generare malattia. Non patogeno: microbo non in grado di generare malattia. Patogeno opportunista: microbo che normalmente non è patogeno, ma in particolari condizioni è in grado di generare malattia.

DENOMINAZIONI DEI MICROBI A SECONDA DEL LORO HABITAT NATURALE

Saprofiti: microbi che vivono nell'ambiente.

Commensali: microbi che vivono nell'uomo in cute, mucose senza avere azione patogena, anzi risultando utili per l'uomo.

Parassiti: microbi che aggrediscono l'uomo generando malattia.

ALCUNE DEFINIZIONI INERENTI I MICROBI PATOGENI

Patogenicità: capacità di essere patogeni, cioè di generare malattia.

Invasività: capacità di invadere l'organismo.

Tossigenicità: capacità di produrre tossine.

Virulenza: in una determinata specie di patogeni può essere presente un ceppo più o meno virulento, cioè più o meno aggressivo.

CONCETTO DI TOSSINA

Tossina: è una sostanza che risulta essere dannosa, tossica per l'organismo umano.  La tossina è prodotta da microbi come ad esempio la tossina botulinica, tante volte mortale. Mangiando un alimento che contiene la tossina, anche senza il microbo che l’ ha prodotta, l’organismo subisce un danno

RESISTENZA DELL'UOMO ALLE INFEZIONI

Resistenza aspecifica: l'uomo presenta difese generiche quali l'integrità della cute e delle mucose, la produzione di sudore, di muco, la secrezione gastrica, la secrezione lacrimale, il flusso dell'urina.

Resistenza specifica: l'organismo produce anticorpi contro i microbi oppure li riceve dall'esterno; esaminiamo i vari casi.

1)L'organismo viene a contatto con un microbo e produce anticorpi contro di esso.

2)L'organismo viene vaccinato contro un microbo e produce anticorpi contro di esso.

3)L'organismo viene a ricevere anticorpi tramite l'iniezione di siero, che contiene anticorpi ricavati da donatori.

4)Il feto riceve dalla madre, attraverso la placenta, anticorpi materni contro i microbi.

Nei primi due casi si parla d'immunità attiva. Negli ultimi due casi si parla d'immunità passiva.

PROVENIENZA DEL PATOGENO

Quando una persona si ammala a causa di un microbo, questi può provenire o dall'esterno o dall'interno del corpo.

Dall'esterno:

-da altro uomo

-da un animale

-dall'ambiente.

Dall'interno:

-microbo parassita non patogeno che cambia sede (un microbo che dall'intestino, dove vive senza causare malattia, passa nel sistema urinario, causando malattia);

-microbo parassita non patogeno che aumenta elevatissimamente di numero, riuscendo a risultare patogeno.

VIE DI ENTRATA DEI MICROBI

Le vie che hanno i microbi per entrare nel nostro corpo sono numerose. Ora le elenchiamo:

-alimentare: i microbi entrano tramite alimenti e bevande

-respiratoria: i microbi entrano con l'aria

-cute: contatto diretto

-puntura di insetto

-trauma

-mucose: apparato urinario

-congiuntiva.

VIE ELIMINAZIONE DEI MICROBI

Le vie di uscita dal nostro corpo dei microbi sono numerose. Ora le elenchiamo:

-cute: contatto diretto

-puntura d'insetto

-trauma

-polmoni: i microbi escono con l'aria e l'escreato (importante non sputare)

-intestino: i microbi escono tramite le feci

-urina: può contenere microbi

-congiuntive: il liquido lacrimale può contenere patogeni

MODALITA' DI TRASMISSIONE

Ora verifichiamo come un microbo si può trasmettere da una persona ad un’altra. Vi sono vari meccanismi:

-Via aerea:l'aria che respiriamo contiene microbi. I microbi nell'aria provengono dall'ambiente, oppure da colpi di tosse, starnuti, di persone ammalate, oppure dall'escreato di persone malate.

- Via alimentare: mangiando o bevendo alimenti o bevande contaminate i microbi entrano nel tubo digerente. I microbi fuoriescono tramite le feci.

-Via cutanea: i microbi entrano in contatto con la cute e possono colonizzarla, oppure superarla (come nel caso della puntura di un ago) e invadere l'organismo. Tramite la puntura di un insetto che introduce anche microbi si può avere infezione.

-Via sessuale: durante il rapporto sessuale si hanno piccole lesioni cutanee mucose attraverso cui entrano microbi.

-Via congiuntivale:  secrezioni congiuntivali passano tramite l'aria o tramite le mani da persona a persona.

CONCETTI DI CONTAGIOSITA', MALATTIA INFETTIVA E MALATTIA DA INFEZIONE

Contagiosità: capacità di un microbo di trasmettersi, cioè di passare da una persona ad un'altra.

Malattie da infezione: malattia causata da un microbo e tale malattia non può trasmettersi dal malato ad una persona sana (es. il tetano).

Malattia infettiva: malattia causata da un microbo e che può trasmettersi da una persona all'altra (quindi non tutte le malattie da infezione sono malattie infettive).

Consideriamo due esempi.

Il raffreddore: è causato da un virus, quindi è malattia da infezione; può trasmettersi da una persona ad un'altra e quindi è una malattia infettiva.

Il tetano: è causato dal Clostridium tetani, quindi è una malattia da infezione; non si trasmette da una persona all'altra, quindi non è un malattia infettiva.

Periodo d'incubazione: è l'intervallo di tempo che trascorre fra la contaminazione e l'insorgere dei sintomi della malattia. Perchè si abbia una malattia da infezione occorre che il microbo contamini l'uomo, cioè venga a contatto con l'uomo e riesca ad attecchire, cioè a rimanere aderente alla superficie cutanea o mucosa dove si trova; poi, dopo il contatto, occorre che il microbo vinca le difese dell'uomo e lo invada o colonizzando gli stati immediatamente sottostanti, o diffondendo nell'organismo tramite il sistema circolatorio.

CONCETTO DI CARICA MINIMA INFETTANTE

Perchè un microbo patogeno sia in grado di dare malattia occorre una quantità minima di microbi, variabile da microbo a microbo, e variabile in funzione delle condizioni di salute e fisiologiche dell'uomo. Il fatto di ingerire una sola salmonella non è in grado di causare una malattia. La salmonella del tifo è in grado di dare malattia se nell’alimento contaminato sono presenti almeno 10 salmonelle per grammo. La salmonella enteritids, cioè quella specie che più comunemente causa malattia per aver mangiato dolci a base di uova crude (il tiramisù) deve essere presente nell’alimento almeno in quantità di 1.000-10.000 salmonelle per grammo di alimento. Da questi due semplici esempi si comprende che la carica minima infettante varia molto da microbo a microbo.

FATTORI IMPORTANTI PER LA VITA DEI MICROBI

Ora esaminiamo quali sono i fattori che incidono sulla vita e sulla moltiplicazione dei microbi.

TEMPERATURA DI CRESCITA DEI MICROBI

I batteri responsabili delle tossinfezioni alimentari, utilizzano il cibo come fonte d'energia e per la crescita cellulare. I batteri crescono meglio entro un certo intervallo di temperatura.  A 80-90 °C in ambiente umido tutti i microbi muoiono in brevissimo tempo, mentre resistono assai più alle basse temperature essendo in grado di sopravvivere (con uno stato di vita latente, senza riprodursi) anche a molti gradi sotto zero. Secondo l’intervallo di temperatura che prediligono sono classificati in tre gruppi:

A)Psicrofili (batteri che prediligono il freddo) intervallo di crescita 0-25 °C temperatura ottimale 20-25 °C.

B)Mesofili (batteri che prediligono una temperatura intermedia) 20-45 °C temperatura ottimale 30-37 °C

C)Termofili (batteri che prediligono il caldo) intervallo di crescita 45-70 °C temperatura ottimale 50-55 °C.

Le specie che producono malattie e infezioni nell’uomo crescono meglio a temperatura corporea (37 °C) e sono mesofili. Quelli responsabili dell’alterazione dei cibi nel frigo sono psicrofili. Ad una T° inferiore al loro intervallo di crescita i batteri di solito non si moltiplicano, a T° superiori per un certo tempo, vengono uccisi. Ricordiamo che le basse temperature, quando causano il congelamento dell'alimento, formano microcristalli di acqua che uccidono i microbi perforandoli. Invece temperature superiori a 75°c uccidono i microbi perchè coagulano le proteine cellulari. Per ogni specie per indurre la morte occorre una combinazione tempo / temperatura, specifica.

FATTORE TEMPO

In condizioni adatte di ambiente e temperatura, i batteri si moltiplicano dividendosi in due parti uguali ogni 20-30 minuti. In condizioni favorevoli una cellula dà origine a più di 17 milioni di cellule in otto ore e a un miliardo in 10 ore. Se volete provare e stupirvi munitevi di una calcolatrice e iniziate questo semplice calcolo: ho un microbo, dopo 20 minuti ne ho due; dopo 40 minuti ne ho 4; dopo 60 minuti ne ho 8, e proseguite fino a 10 ore.  Quindi più tempo hanno a disposizione i microbi e più si riproducono.

FATTORE UMIDITÀ

Le cellule batteriche contengono fino al’80-82 % d'acqua, composto per loro fondamentale. I batteri però, non possono utilizzare l’acqua combinata con sostanze solide, come il sale e lo zucchero. I batteri hanno bisogno di una elevata quantità di acqua a disposizione per vivere. Quindi alimenti essiccati non favoriscono la crescita dei microbi, mentre invece alimenti freschi e molli, ricchi di acqua, favoriscono la crescita dei batteri. 

FATTORE OSSIGENO

Alcuni batteri crescono solo in presenza di ossigeno (e sono chiamati aerobi), altri solo in assenza di ossigeno (e sono chiamati anaerobi).  Ciò comporta che alcuni batteri si sviluppano sottovuoto,l in particolare in conserve prodotte dall’uomo. Altri invece si sviluppano nel normale ambiente dove vive l’uomo, e quindi anche nelle nostre cucine.

FATTORE pH

L’acidità (cioè un ph compreso fra 0-7) o l’alcalinità (cioè un ph compreso fra 7-14) di una sostanza si misura con il pH. La maggior parte dei batteri preferisce un pH leggermente alcalino fra i 7,2 e 7,6 ad eccezione dei lattobacilli e dei batteri utilizzati per i formaggi, che preferiscono un ambiente acido.

FATTORE LUCE

I batteri prediligono la mancanza di luce , anche se tale assenza non è indispensabile, in quanto la luce ultravioletta contenuta nella luce a noi visibile è per loro moderatamente letale.

LE SPORE BATTERICHE

La maggior parte dei batteri in condizioni sfavorevoli muore. Alcuni batteri  sviluppano spore (una specie di capsula esterna di protezione) che resiste alle condizioni sfavorevoli, come le alte temperature. Alcuni sporigeni responsabili di tossinfezioni alimentari come il Clostridium Botulinum è molto pericoloso perchè resiste alle temperature di cottura. Quindi possiamo dire che la spora è una specie di letargo cui vanno incontro non tutti i batteri, ma solo una parte.  Da questo letargo il batterio si può risvegliare dopo alcuni anni, o mesi o giorni e riformare il batterio iniziale. Da ricordare che quando il batterio si trasforma in spora non è in grado di fare nulla: non si moltiplica, non produce tossine, non si muove; è proprio come in letargo.

CONCETTI GENERALI

Per tossinfezione alimentare s'intende la malattia causata da microbi patogeni presenti negli alimenti. Questi microbi possono causare loro stessi la sintomatologia, come ad es. nel caso delle salmonelle, ed allora si parla d'infezione alimentare, oppure i microbi producono una tossina, la quale da sola è in grado di causare i sintomi, come nel caso dell'intossicazione da stafilococco in cui l'alimento contiene la tossina che produce i sintomi. Gli alimenti più a rischio sono: uova, carne, latte naturale non trattato, verdura cruda, cozze vongole e frutti di mare, pesce. In generale ricordiamo che un alimento ben cotto difficilmente causa una tossinfezione; al contrario un alimento poco cotto o crudo facilmente causa tossinfezione.

MICROBI PIU' FREQUENTEMENTE RESPONSABILI DI TOSSINFEZIONI

-salmonella (batterio) -shigella (batterio) -epatite A (virus) -clostridium perfrigens (batterio)

-stafilococco aureus (batterio) -ameba (protozoo)

MODALITA' DI CRESCITA BATTERICA

I batteri si moltiplica per semplice divisione cellulare, cioè la cellula batterica si divide autonomamente in due cellule batteriche figlie. Tale meccanismo oltre che semplice è anche rapido. In condizioni di temperatura idonea, ad esempio quella compresa fra 30 e 40°C, i batteri raddoppiano di numero ogni 20 minuti, cioè si ha una replicazione batterica ogni 20 minuti. Quindi se gli alimenti contaminati restano a temperatura ambiente, specie in estate, e ciò avviene per alcune ore, la possibilità di ingerire un alimento con elevata carica microbica è molto elevata.  Però il reperire nell'alimento microbi patogeni non significa automaticamente avere la malattia. Ad esempio le salmonelle non sono patogene se per ogni grammo d'alimento non ci sono almeno 100 salmonelle.

SINTOMATOLOGIA

Conseguenza delle tossinfezioni alimentari è una sintomatologia caratterizzata da febbre, dolori addominali, vomito, diarrea, dissenteria. Tale sintomatologia può avere in anziani e bimbi un effetto in alcuni casi devastante e causare la morte per squilibrio idro-elettrolitico. Passiamo ora in rassegna alcuni casi:

1)in caso di tossinfezione da salmonella i sintomi compaiono dopo 12-48 ore con febbre elevata, dolore addominale, diarrea e o dissenteria, vomito. Gli alimenti più frequentemente coinvolti sono uova, carni, pollame.

2)in caso d'intossicazione da stafilococco i sintomi compaiono dopo 1-6 ore con vomito, dolore addominale, febbre.

Gli alimenti più frequentemente coinvolti sono i dolci e gli alimenti d'origine animale (carne, frutti di mare, uova) .