Contaminação microbiológica de alimentos

  Segundo a OMS, a cada ano 1 em cada 3 habitantes de países industrializados sofrem com as intoxicações alimentares. Estas intoxicações são causadas por contaminação microbiológica, que pode causar mais de 200 tipos de doenças e mata mais de 350 mil pessoas ao ano.

  A produção de alimentos com qualidade e em grande escala é um desafio. Hoje as alunas Daiana Gatto, Tamara e Jaqueline Todescatt, do Curso de Engenharia de Alimentos discutem a problemática da contaminação bacteriana nos alimentos conforme abordado na aula de Toxicologia e Higiene dos Alimentos:

    A contaminação dos alimentos que consumimos pode ocorrer através de agentes biológicos, como fungos e bactérias, ou pela adição de agrotóxicos. A ingestão destes alimentos contaminados que causam intoxicações é uma preocupação constante em todos os países do mundo. As bactérias, pela sua diversidade e patogenia, constituem, de longe, o grupo microbiano mais importante e mais vulgarmente associado às doenças transmitidas pelos alimentos.

  

 A expressão "doenças de origem alimentar" é vulgar e tradicionalmente utilizada para designar um quadro sintomatológico, caracterizado por um conjunto de perturbações gástricas, envolvendo geralmente vômitos, diarreia, febres e dores abdominais, que podem ocorrer individualmente ou em combinação.

    

   As intoxicações alimentares bacterianas ocorrem quando um indivíduo consome alimentos contendo toxinas previamente produzidas durante o crescimento de colônias bacterianas nos alimentos. Geralmente essas toxinas não possuem odor nem sabor e a intoxicação pode ocorrer mesmo que as bactérias produtoras não estejam mais presentes no alimento. 

  

  Alguns exemplos de bactérias que causam intoxicações: Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Staphylococcus aureus e Bacillus cereus. Algumas das toxinas bacterianas são termolábeis, ou seja, são destruídas pela ação do calor, como a toxina botulínica. Porém, existem toxinas como a toxina estafilocócica, que resistem ao processo de cozimento e não têm suas propriedades tóxicas alteradas. De forma geral, a maior parte das intoxicações alimentares bacterianas não é grave e os sintomas desaparecem em cerca de três dias (uma exceção é a intoxicação por Clostridium botulinum, que pode levar a morte).

  A capacidade de crescimento e de sobrevivência dos microrganismos patogênicos nos alimentos depende não só das características físicas e nutricionais do alimento, como também de um conjunto de fatores extrínsecos e intrínsecos ao próprio alimento, tais como: temperatura, pH, atividade da água e potencial redox, cada um dos quais pode ser manipulado convenientemente, de modo a impedir a contaminação e o crescimento de microrganismos patógenos.

    

  A contaminação dos alimentos pode ocorrer através da forma inapropriada de preparação, armazenamento ou manipulação dos alimentos e no próprio ambiente onde são produzidos, sendo que a maioria dos microrganismos pode ser destruída através das boas práticas de higiene e fabricação e práticas adequadas de manipulação e armazenamento.

  Como as alunas colocaram, as fontes de contaminação não estão restritas à indústria. Muitas vezes, elas ocorrem pelo mau processamento e higiene inadequada no ambiente doméstico. E vale lembrar que a parte visível do bolor que você percebe em um alimento pode ser só a "ponta do iceberg". Normalmente, se você tirar apenas a parte mofada, ainda assim poderá ingerir uma quantidade razoável de fungos que estão incrustados na sua comida. Embora alguns destes microorganismos não causem doenças em indivíduos de boa imunidade, outros produzem toxinas envolvidas com reações alérgicas, problemas respiratórios e até mesmo associadas ao câncer, como as aflatoxinas.

   Então, seguem alguns cuidados:

 - Não implique tanto com os conservantes utilizados na indústria. Eles servem para aumentar o tempo de conservação dos alimentos e garantir que você tenha um alimento de qualidade. São utilizados conforme a legislação e em concentrações seguras (veja mais neste post).

- Lave as mãos antes de manipular qualquer alimento.

- Lave as mãos e os utensílios de cozinha (como facas e tábuas) quando for manipular alimentos diferentes. Isto evita a contaminação cruzada.

- Lave frutas, legumes e verduras com água corrente. Também pode-se utilizar solução de hipoclorito de sódio.

- Não congele alimentos que já foram descongelados.

- Descongele os alimentos na geladeira.

  

  

Purificadores de ar a base de ozônio: eficácia e segurança

   O ozônio é um composto que apresenta a ambiguidade de ser considerado vilão ou mocinho em determinadas condições. Ao mesmo tempo que são feitas campanhas para preservar a camada de ozônio, este composto também pode ser considerado um poluente (é tratado como tal pela nossa legislação do CONAMA, Resolução 003/90). E apesar de ser um poluente, alguns "purificadores de ar" realizam a sua função através de geração de ozônio. 

   Soou estranho purificar o ar com um poluente? Para muita gente também! Então hoje vamos falar sobre um projeto que tive o prazer de participar, que foi coordenado pela Prof. Charise Bertol, onde se testou a eficácia e a segurança destes purificadores de ar.

  Primeiramente, algumas definições:

 O ozônio é um gás  colorido, em tons de azul, composto por 3 moléculas de oxigênio. Ele se forma quando as moléculas do oxigênio (O2) se rompem pela ação da radiação ultravioleta do sol. Os átomos separados podem se combinar novamente com outras moléculas, gerando o ozônio (O3).

   A atmosfera tem várias camadas, conforme demonstrado na figura abaixo. A camada de ozônio fica localizada na estratosfera, em uma altitude de 16 a 30km. Esta camada serve para absorver as radiações ultravioletas que vem do sol.

Camadas da atmosfera. Fonte: http://www.mundoeducacao.com/quimica/equilibrio-quimico-na-camada-ozonio.htm

Camada de ozônio na estratosfera, que atua como um escudo para as radiações ultravioletas do sol. Fonte: http://www.ibflorestas.org.br/noticias/584-16-de-setembro-dia-internacional-de-protecao-da-camada-de-ozonio.html

   Já na troposfera, que é a camada mais próxima da superfície da Terra, o ozônio é considerado um poluente secundário. Ou seja, é formado a partir de outros poluentes atmosféricos, como o dióxido de nitrogênio e compostos orgânicos voláteis na presença de radiação solar. O ozônio da troposfera contribui para o agravamento de crises de asma, bronquites e doenças respiratórias no geral. 

   Existem no mercado "purificadores de ar geradores de ozônio". São equipamentos pequenos, portáteis (como o da figura abaixo) e que prometem melhorar a qualidade do ar.

Exemplo de purificador de ar gerador de ozônio.

   O fundamento da utilização do ozônio como purificador de ar se deve ao seu efeito oxidante. Os fabricantes informam que estes purificadores produzem íons que removeriam micro-organismos do ar. O mecanismo desta ação se fundamenta no ataque do ozônio às membranas e paredes celulares, sendo capaz de causar uma situação de stress oxidativo e consequentemente, o rompimento das células dos patógenos. Porém, alguns autores questionam esta atividade. Esta corrente defende que, em concentrações seguras para os seres humanos o ozônio seria ineficaz como descontaminante ou purificador de ar. Em concentrações acima das permitidas, a eventual purificação atingida não se justificaria porque os efeitos negativos do ozônio para a saúde seriam mais prejudiciais do que o benefício conseguido.

  

  Então, primeiramente, vamos aos nossos resultados relativos à eficácia destes purificadores de ar. Posteriormente, voltaremos à questão da segurança:

   Nós testamos o efeito de um purificador de ar (marca Brizzamar) comparando os micro-organismos cultivados em presença do purificador e na ausência do mesmo. Os resultados mostraram que após 1 h de uso do purificador de ar gerador de ozônio, houve uma redução significativa dos fungos presentes no ambiente (72.22%). Após 2 e 3 h de funcionamento do purificador, a redução atingiu 83.43%  e 89.71%, respectivamente. Com relação às bactérias presentes no ar, observou-se uma redução de 34.75% após a primeira hora de funcionamento do equipamento, 74.82% após 2 h e 78.02% após 3 h. O modelo experimental utilizando dois diferentes vírus (BoHV-1 - vírus da herpes bovina e HSV-1 Herpes simplex virus) evidenciou que após 3 h de exposição ao ozônio houve uma redução acima de 90% nos dois vírus utilizados. E nestas condições, a eliminação dos vírus aconteceu sem efeitos citotóxicos para a célula hospedeira. 

Conclusão: Houve uma melhora na qualidade microbiológica do ar após a exposição ao purificador de ar gerador de ozônio. Os melhores resultados foram obtidos após 3 h de funcionamento, conforme recomendado pelos fabricantes.

 E a segurança do uso?

  Como o ozônio é um poluente oxidante, existem níveis considerados seguros de exposição. No ambiente de trabalho, por exemplo, a OSHA (Occupational Safety and Health Administration)  recomenda um limite de 0.1 ppm de ozônio para uma jornada de trabalho de 8 h. No Brasil, o Ministério do Trabalho, através da NR 15, fixou em 0.08 ppm de ozônio como o limite máximo de exposição em regime de até 48 h semanais.

    Nos nossos estudos, a concentração do ozônio no ambiente foi medida e sempre ficou abaixo de 0.05 ppm, o que sugere a segurança do purificador. Este dado é importante porque depõe contra o possível efeito cumulativo do ozônio. Então, para confirmar este achado, colocamos o purificador gerador de ozônio em uma caixa até que ela se encontrasse saturada de ozônio (concentração de ozônio após saturação da caixa = 3.7 ppm). Cinco minutos após desligar o equipamento, os níveis de ozônio reduziram drasticamente (50%) e após 30 min, a concentração de ozônio na caixa era inferior a 5%. 

   Ainda assim, realizamos ensaios in vivo para verificar os possíveis efeitos agudos e crônicos do ozônio, especialmente no trato respiratório. Para isso, ratos foram expostos por 15 dias a uma exposição ao purificador de ar ligado por 3 h/dia (conforme recomenda o fabricante) ou 24 h/dia (uma situação extrema). Outro grupo foi exposto por 28 dias à exposição ao purificador de ar ligado por 3 h/dia ou 24 h/dia. Os resultados foram comparados com animais mantidos sem qualquer exposição ao gerador de ozônio (controles). Os parâmetros avaliados foram a massa relativa dos órgãos, alterações macro e microscópicas dos órgãos, parâmetros hematológicos e marcadores de stress oxidativo sistêmico, além de ensaios de mutagenicidade. 

      Não houve alterações significativas nos animais expostos ao ozônio em nenhuma condição quando comparado aos animais controles.

Conclusão: Neste modelo de exposição, o purificador de ar gerador de ozônio pode ser considerado seguro.

    Se você quiser saber mais sobre estes estudos, aqui você encontra o artigo do trabalho com fungos e bactérias e aqui você encontra o trabalho com os vírus. Os ensaios de avaliação da qualidade microbiológica do ar foram realizados como Trabalho de Conclusão de Curso das alunas Greicy Petry, Karoline Vieira e Angelica Vilani, orientadas pela Prof. Charise Bertol. A avaliação da toxicidade foi realizada pela aluna Larissa Cestonaro e encontram-se submetidos para a publicação. Estes trabalhos foram desenvolvidos no âmbito do projeto Sentinela - UPF Tec.

Potencial antibiótico a partir do veneno da Jararaca

  Segundo a Organização Mundial da Saúde, infecções causadas por bactérias ainda ocupam o topo da lista de causa de morte. Elas podem ser combatidas com antibióticos. Porém, as bactérias possuem uma grande capacidade de se adaptar aos medicamentos disponíveis, tornando-se resistentes a eles.

 Como surgem as chamadas "superbactérias". Ilustração: https://eco4u.wordpress.com/2011/02/24/uso-indiscriminado-de-medicamentos-oms-alerta-sobre-o-perigo-das-superbacterias/arte_superbacteria-2/

 Existem vários pesquisadores dedicados a descoberta de novos antibióticos, mas estes estudos levam tempo. Recentemente, tivemos a boa notícia da descoberta de um novo composto antibiótico, a teixobactina, que funcionou contra as "superbactérias" em modelos animais e in vitro. Se este potencial for confirmado em humanos, estaremos diante de uma nova classe de medicamentos, com compostos isolados a partir de bactérias presentes no solo.  A notícia foi recebida com muito entusiasmo pois há muitos anos uma nova classe de antibióticos não era descoberta. Mais detalhes sobre a teixobactina, aqui:

http://www.nature.com/news/promising-antibiotic-discovered-in-microbial-dark-matter-1.16675

  Bom, mas por aqui também temos boas notícias! Durante o último ano, o agora farmacêutico Lucas Henrique Cendron, no âmbito do seu Trabalho de Conclusão do Curso de Farmácia, testou a atividade antibacteriana do veneno da jararaca (Bothrops jararaca). 

Esta é a serpente peçonhenta Bothrops jararaca. Ela pode ser reconhecida pela coloração marrom esverdeada, com desenhos na forma de “V” invertido em cor preta ou castanha escuro, cauda lisa. Em caso de dúvida, não se aproxime!

 Já haviam outros estudos que nos indicavam que este veneno era promissor contra bactérias, mas a grande novidade do Lucas é que no seu trabalho nós testamos o veneno contra 16 bactérias resistentes isoladas de pacientes internados em um hospital local, obtendo inibição no crescimento de todas elas quando incubadas com o veneno.

Como é feito este teste?
 Através de um antibiograma, como o da foto abaixo (foto do material suplementar do artigo do Lucas, link disponível abaixo).

 Aqui temos duas placas com um "tapete bacteriano".  Cada disco assinalado com letras ou números correspondem a um tipo de tratamento. C+ significa que o disco está impregnado com o antibiótico padrão, o tratamento atualmente considerado efetivo para esta bactéria. É o nosso controle positivo, que deverá funcionar, ou seja, deveremos ter inibição do crescimento da bactéria conforme pode ser observado nas duas placas pelo halo transparente ao redor do C+, que significa que nas proximidades do antibiótico as bactérias não cresceram). O C- é o controle negativo, para garantir que nosso teste está correto. Não deverá ocorrer inibição do crescimento da bactéria. SM é a nossa solução mais concentrada de veneno, e 1,2,3,4 e 5 representam diluições do veneno. Repare que na primeira placa, é possível observar inibição mesmo com a diluição 3. E na segunda placa, a solução mais concentrada do veneno (SM) e a solução diluída 1 apresentam um halo de inibição com maior diâmetro do que o tratamento padrão disponível. Isto significa que o veneno da jararaca apresenta potencial antibacteriano contra estas bactérias.

 Mais detalhes sobre este estudo bem como a discussão das suas limitações e perspectivas encontram-se disponíveis em:

http://www.scirp.org/journal/PaperInformation.aspx?paperID=52046#.VL8R7ivF9UU


 Também falamos um pouquinho sobre este trabalho no programa Universidade Aberta, da TV UPF: 

 Apesar dos resultados promissores do Lucas e de vários outros trabalhos, vale lembrar que uma bactéria pode tornar-se resistente em poucas horas. Já o desenvolvimento de um novo medicamento para combatê-la demora cerca de mais de 20 anos para ficar pronto. E muitas vezes, os compostos que eram promissores inicialmente se revelam inadequados em fases posteriores. Ou seja, as bactérias ainda estão em vantagem e a situação é preocupante!

 Então, o que você pode fazer para ajudar?

 Se você for estudante de farmácia e se interessou pelo assunto, pode me procurar para fazer iniciação científica neste projeto e assim, continuarmos com estas pesquisas.

 Mas, se você não é da área, mesmo assim, pode ajudar e muito!

Como? 

 Fazendo um uso racional dos antibióticos, que inclui:
- Não utilizar antibióticos quando não for necessário.
-Seguir a risca o horário e o regime de administração dos antibióticos, para não dar chance de selecionar bactérias resistentes. Ou seja, você deve tomar a sua medicação no horário combinado e deverá seguir tomando a medicação até o fim do tratamento. Mesmo que já se sinta melhor antes disso! E qualquer dúvida, recorra ao seu farmacêutico.

 Por que?

 Porque é o mau uso dos antibióticos que muitas vezes selecionam bactérias resistentes! Conscientize-se e ajude a conscientizar seus amigos e vizinhos. Pois você não está garantido se fizer certo e os outros não...