Arquivos Clostridium botulinum - Food Safety Brazil

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Botulismo alimentar: o perigo dos alimentos em conserva e enlatados

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De origem bacteriana, o botulismo é uma doença grave, não contagiosa, causada pela ação de uma potente neurotoxina produzida pela bactéria Clostridium botulinum (C. botulinum), comprometendo a segurança de diversos alimentos, principalmente conservas e alimentos enlatados. Entre os tipos de doenças causadas pela toxina, as mais conhecidas em humanos são o botulismo alimentar, o botulismo infantil e o botulismo por feridas.

O C. botulinum é um bacilo Gram-positivo, que se desenvolve em meio anaeróbio (sem a presença de oxigênio), formador de esporos, encontrado com frequência no solo, em ambientes marinhos e pode contaminar os alimentos. Existem sete tipos distintos do microrganismo (de A a G), que se distinguem pelas características antigênicas da neurotoxina que produzem, e que tem ação farmacológica similar. Os tipos A, B e F causam doenças em humanos, já os tipos C, D e E são quase exclusivos de animais, sendo o tipo E mais comum em peixes de água marinha.

Os esporos de C. botulinum são as formas mais resistentes entre os agentes bacterianos, capazes de tolerar altas temperaturas, além de radiações ionizantes, compostos químicos, desidratação e congelamento. A germinação dos esporos nos alimentos é promovida por condições anaeróbias (alimentos embalados, lacrados ou enlatados), e as células vegetativas produzem a toxina durante o seu armazenamento.

As toxinas botulínicas são uma das substâncias mais potentes e tóxicas da natureza, que atuam no sistema neurológico do hospedeiro, podendo ser letal. Elas são formadas por proteínas simples, solúveis em água, antigênicas, resistentes à degradação pelo ácido gástrico e por enzimas proteolíticas, estáveis em meios ácidos e em salmouras com até 26,6% de sal. Elas também são termolábeis (sensíveis à ação do calor), sendo destruídas pelo aquecimento a 80°C por 30 minutos, ou a 100ºC por 5 minutos.

Mas como ocorre a contaminação do alimento e a ação da toxina em humanos?

Os alimentos mais comumente envolvidos em quadros de intoxicação por C.botulinum são aqueles com baixa acidez (pH > 4,5), alta atividade de água (Aa) e sem a presença de oxigênio, tais como conservas vegetais, principalmente as artesanais, produtos cárneos cozidos, curados e defumados de forma artesanal, pescados defumados, salgados e fermentados e, em alguns casos, alimentos enlatados industrializados.

Quando produzidos de maneira inadequada, usando práticas de fabricação insatisfatórias, a bactéria ou esporo pode permanecer nos alimentos, mesmo após o processamento e/ou tratamento térmico, e quando em condições ideais para sua multiplicação, ocorre a produção da toxina. Após a ingestão do alimento contaminado, a toxina ingerida chega à corrente sanguínea. Em seguida, ela é transportada aos nervos, ligando-se aos terminais pré-sinápticos dos nervos colinérgicos e interferindo na liberação da acetilcolina nas junções mioneurais. Como consequência, começam a ocorrer falhas na transmissão de impulsos através das junções das fibras nervosas. As toxinas acometem principalmente os nervos periféricos, atuando nas junções neuromusculares e provocando paralisia funcional motora.

O tempo de incubação e manifestação dos sintomas do botulismo alimentar ocorrem entre 12 e 36h, variando conforme a quantidade de toxina ingerida. O início da ação da neurotoxina botulínica provoca fadiga e fraqueza muscular. O quadro neurológico instala-se com manifestações de cefaleia, vertigem, ptose palpebral, disfagia, paralisia facial bilateral, redução dos movimentos da língua e dificuldade para sustentar o pescoço. A musculatura que controla a respiração é progressivamente paralisada, podendo provocar a morte em três a cinco dias por parada respiratória. Mesmo com a progressão da paralisia, não há alteração do nível de consciência do paciente durante a evolução do quadro.

Como detectar o botulismo?

O botulismo é diagnosticado por meio dos sinais e sintomas apresentados pelo paciente, bem como pela detecção e triagem da toxina no seu sangue e pelos testes complementares nos alimentos suspeitos. O tratamento exige internação hospitalar para terapia de suporte e controle das complicações, especialmente dos problemas respiratórios, e o processo de recuperação irá depender da reação do sistema imunológico na eliminação da toxina. Quanto ao tratamento medicamentoso, antibióticos não são eficazes na reversão do quadro, sendo necessária a aplicação do soro antibotulínico para neutralizar as toxinas.

Como evitar a contaminação?

O primeiro passo para evitar a contaminação dos alimentos com o C. botulinum é a adoção de Boas Práticas de Fabricação, seja na indústria ou nas conservas caseiras. Além disso, no caso de produtos de origem animal, a adição de nitrato e nitrito, associada ou não ao sal e temperaturas de refrigeração, são controles eficientes contra o desenvolvimento da bactéria, impedindo a produção da toxina. Alguns pontos também devem ser observados no processo de compra e consumo:

Alimentos em conserva que apresentem vidros embaçados com evidência de deterioração, alterações no cheiro e na aparência não devem ser consumidos. Salsichas e outros embutidos caseiros ou de proveniência duvidosa também devem ser evitados. Alimentos contaminados por C. botulinum nem sempre apresentam alterações sensoriais, sendo importante atenção ao comprar e/ou consumir alimentos fora de casa;
Conservas caseiras e produtos industrializados que não ofereçam segurança devem ser fervidos por pelo menos 15 minutos antes do consumo, para que o calor inative a toxina, caso esta esteja presente;
Ao preparar conservas e embutidos caseiros, certifique-se de que foram empregados todos os cuidados de higiene na fabricação e tratamento térmico adequado para destruir os esporos;
Conserve os alimentos em temperaturas inferiores a 10ºC;
O mel pode ser propício ao depósito de esporos do C. botulinum e não deve ser oferecido para crianças com menos de dois anos de idade.

Autoras convidadas: Déborah Tavares Alves, Marissa Justi Cancella, Elisângela Michele Miguel

Referências

CERESER, N.D.; COSTA, F.M.R.; JÚNIOR, O.D.R.; SILVA, D.A.R.; SPEROTTO, V.R. Botulismo de origem alimentar. Cienc. Rural, v.38, n. 1, 2008. https://doi.org/10.1590/S0103-84782008000100049

PEREIRA, K. A. dos S.; DE SOUZA, M. L. P.; CANGIRANA, Y. M.; KALE, V. Y. S.; DOS SANTOS, I. O. S.; DA SILVA, V. B. Principais espécies de Clostridium spp. veiculados por alimentos. Brazilian Journal of Health Review, v. 7, n. 1, p. 2215–2227, 2024. https://doi.org/10.34119/bjhrv7n1-174

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O botulismo é uma infecção alimentar rara, mas com alta letalidade. Etiologicamente é causada pela toxina de uma bactéria do gênero Clostridium (C. botulinum) amplamente distribuída tanto no solo quanto na água.

Esporulação

Vamos começar com o processo de esporulação. A esporulação pode ser definida como uma forma latente adotada por certas bactérias para sobreviver em condições extremas e inicia-se com a formação do endosporo dentro da célula vegetativa. O endosporo difere da célula vegetativa pela formação de quatro camadas superficiais. A mais externa chama-se exosporium. Dentro dela está a capa dos esporos (ambos formados por proteínas). Dentro deles está o córtex, que é uma camada de peptideoglicanos, e dentro do córtex está o núcleo do esporo e a parede celular normal correspondente à célula vegetativa.

As quatro coberturas adicionais do endosporo fornecem resistência e proteção à célula vegetativa quando as condições externas tornam-se hostis à bactéria. Este processo pode ocorrer em menos de quatro horas. O composto que confere maior resistência ao endosporo uma vez concluído o processo de esporulação é o ácido dipicolínico associado a íons cálcio (dipicolinato de cálcio) e encontra-se no núcleo do esporo.

A esporulação a partir de uma célula vegetativa implica um processo de transformação altamente complexo que envolve a expressão de múltiplos genes com a produção de proteínas em nível mitocondrial, algo que ainda está sendo estudado pelos cientistas, portanto ultrapassa o escopo deste artigo. Mas o que é realmente relevante é que ele transforma uma célula vegetativa hidratada e metabolicamente ativa em um esporo desidratado (o teor de água é de apenas 10% a 25% no centro do esporo) e metabolicamente inerte com muito pouco ou nenhum consumo de oxigênio.

O esporo é uma forma muito eficiente de defesa contra um ambiente hostil e também pode ser ativado quando a bactéria não encontra nutrientes suficientes para continuar com sua forma vegetativa. O esporo tem a capacidade de persistir nesse estado de latência por muito tempo. Existem até estudos que detectaram esporos centenários que então voltam à sua forma vegetativa quando as condições hostis diminuem. Esse processo é chamado de germinação. Quando as condições para as bactérias são favoráveis, esse processo pode ser rápido e atingir o modo vegetativo em apenas 30 minutos.

Mas o leitor pode se perguntar em quais casos é importante levar em consideração o processo de formação do endosporo. Um primeiro esclarecimento é que nem todos os gêneros de bactérias têm essa capacidade. Em todos os casos, trata-se de procariontes gram-positivos, mas para fins de segurança de alimentos, os gêneros Bacillus e Clostridium são de fundamental relevância.

O Clostridium botulinum é o agente que produz a toxina botulínica quando se encontra em sua forma vegetativa, em ambiente sem a presença de oxigênio (anaerobiose) e com nutrientes suficientes para o seu desenvolvimento. É o caso de alimentos em conserva que não foram devidamente preparados.

O caso das conservas caseiras é um dos exemplos típicos. Mas a produção da toxina também pode ser decorrente de processos industriais inadequados. A indústria alimentícia teve que desenvolver procedimentos de esterilização eficazes, como o do leite leite longa vida (UHT), entre outros, para garantir a segurança dos alimentos, sejam eles embalados em potes de vidro, enlatados, ou em outros materiais. Além disso, sempre é preciso levar em consideração fatores como boa higiene, tempo de cozimento, temperatura superior a 120 graus Celsius, pH adequado ou a combinação desses parâmetros.

A bactéria pode assumir a forma de endosporo, completar o processo de esporulação por tempo indeterminado e voltar a germinar quando as condições forem favoráveis para a produção da neurotoxina. Existem receptores de germinação com a capacidade de detectar a presença de condições adequadas para induzir a germinação. Os esporos germinam rapidamente, dissolvendo suas capas e absorvendo água com sérias consequências para o consumidor. Nos casos mais graves, a toxina afeta o sistema nervoso (neurotoxina) e pode ser letal se não for tratada com urgência. A neurotoxina inibe a formação do neurotransmissor acetilcolina. A toxina é termolábil, ou seja, pode ser inativada pelo cozimento, mas não a bactéria esporulada.

Desde a década de 1980, alguns casos de botulismo infantil foram relatados. Nesses casos, está envolvido o mel produzido pelas abelhas, que contém a forma esporulada que depois germina no aparelho digestivo do bebê, liberando a toxina.

Bioterrorismo

O governo dos Estados Unidos da América, por meio do CDC, também tomou medidas de contingência face a um ataque terrorista que pode envolver a toxina botulínica como perigo potencialmente letal. Sem tratamento médico imediato, as pessoas com botulismo podem morrer.

A verificação da vida muito longa em forma latente dos esporos também é objeto de estudo dos astrobiólogos.

Referências:

https://www.mayoclinic.org/es/diseases-conditions/botulism/symptoms-causes/syc-20370262#:~:text=El%20botulismo%20es%20una%20afecci%C3%B3n,Clostridium%2

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4098856/

https://cals.cornell.edu/microbiology/research/active-research-labs/angert-lab/epulopiscium-en-espanol/endospora-de-bacterias

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Daniel Bouzas Savia

17 de agosto de 202314 de agosto de 2023

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Alimentos como palmito, carnes em conserva, picles, compotas de frutas, salames e frutos do mar são deliciosos e facilitam muito o dia-a-dia, devido à facilidade de armazenamento. Mas, se mal processados ou conservados de forma inadequada, eles podem representar um grande perigo para a saúde. Isso acontece porque esses produtos, normalmente vendidos em vidros e latas, podem estar infectados com uma bactéria chamada Clostridium botulinum, que pode formar toxinas e provocar o botulismo, uma séria intoxicação alimentar, que embora seja pouco frequente, é potencialmente mortal.

As toxinas produzidas pela bactéria Clostridium botulinum são consideradas as mais potentes dentre as toxinas conhecidas. O botulismo caracteriza-se como uma doença de extrema gravidade e de evolução aguda, provoca distúrbios digestivos e neurológicos que paralisam os músculos, ao evitar que os nervos liberem um mensageiro químico (neurotransmissor) chamado acetilcolina. A acetilcolina interage com receptores nos músculos e estimula a sua contração.

As conservas caseiras estão entre os alimentos que oferecem maior risco à população consumidora, uma vez que são mais passíveis a falhas durante o processamento, mas outros alimentos como embutidos, salsichas e derivados de leite enlatados podem ser fonte de contaminação para o homem. Os clostridios estão amplamente distribuídos na natureza e chegam aos alimentos devido a falhas de boas práticas durante o processamento. As condições ideais para que a bactéria produza suas toxinas são principalmente a anaerobiose, pH alcalino ou próximo do neutro (4,8 a 8,5) e atividade de água elevada.

As células vegetativas produzem a toxina dentro do recipiente durante o armazenamento, porém essas toxinas perdem sua atividade quando submetidas à temperatura de 80°C durante 30 minutos ou a 100°C por 5 minutos, quando expostas à luz solar por 1 a 3 horas, à temperatura ambiente por 12 horas, ou em 20 minutos em água clorada. Qualquer alimento que possa estar contaminado deve ser manipulado com cautela. Até mesmo quantidades mínimas de toxina que sejam ingeridas, inaladas ou absorvidas pelo olho ou por uma ferida na pele podem causar uma doença grave. Deve-se evitar o contato com a pele, à medida do possível, e lavar as mãos imediatamente após a manipulação dos alimentos.

Há diversos fatores que podem dificultar o desenvolvimento do Clostridium botulinum nos alimentos, uma vez que não é um bom competidor na presença de outros microrganismos: o pH inferior a 4,5 impede sua multiplicação; atividade de água menor que 0,93 é limitante; concentrações de NaCl maiores que 8% impedem a produção da toxina. É importante lembrar que nem sempre ocorrem alterações aparentes nos alimentos, como odor, sabor, cor e textura, bem como nem sempre as latas contendo alimentos contaminados estão estufadas.

A doença não pode ser transmitida de um indivíduo contaminado para outro, apenas através dos alimentos contaminados.

Os esporos do Clostridium botulinum são as formas mais resistentes que se têm encontrado entre os agentes bacterianos, podendo sobreviver por muito tempo em meio líquido ou em estado seco. Podem tolerar temperaturas de 100°C por horas. Para destruir os esporos, os alimentos contaminados devem ser aquecidos a 120°C por 30 minutos.

Quando não é tratado precocemente, o botulismo é potencialmente mortal.

Muitos casos de botulismo de origem alimentar ocorreram após as pessoas comerem alimentos enlatados, conservados ou fermentados que estavam contaminados com toxinas. Os alimentos foram contaminados porque não foram processados corretamente .

Como evitar o botulismo?

As medidas a seguir podem ajudar a evitar o botulismo transmitido por alimentos:

Cozinhar alimentos a 79,9 °C (176 °F) por 30 minutos, o que, quase sempre, destrói as toxinas, porém não destrói o agente.
Ferver os alimentos em conserva feitos em casa, durante 10 minutos, para destruir as toxinas.
Seguir cuidadosamente as instruções para a fabricação de conservas caseiras no Guia Completo do USDA para a Produção Doméstica Externa.
Jogar fora alimentos em conserva que estejam desbotados ou com cheiro ruim
Jogar fora latas que estejam estufadas ou vazando (latas de leite, fórmulas, etc.)

Pessoas com suspeita de ter botulismo devem ir, imediatamente, ao hospital. Podem ser realizados exames laboratoriais para confirmar o diagnóstico, mas o tratamento não pode ser protelado até que os resultados sejam conhecidos. Para ajudar a eliminar qualquer toxina não absorvida, os médicos podem administrar carvão ativado via oral ou por um tubo que passe pelo nariz ou boca até o estômago.

Algumas pessoas que se recuperam do botulismo sentem-se cansadas e têm dificuldade em respirar, mesmo após vários anos. Em longo prazo, é possível que necessitem de fisioterapia.

Referências:

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-84782008000100049

https://www.cdc.gov/features/homecanning/index.html

https://www.foodsafety.gov/poisoning/causes/bacteriaviruses/botulism/index.html

https://www.fda.gov/downloads/Food/FoodborneIllnessContaminants/UCM297627.pdf

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Juliana Barbosa

9 de maio de 201913 de janeiro de 2021

Perigos biológicos

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Superfícies enferrujadas podem causar tétano? Qual a relação com alimentos?

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É provável que ao se cortar com um objeto enferrujado você leve ao ferimento uma bactéria chamada Clostridium tetani, causadora do tétano. Devido a isso, é necessário estar com todas as doses da vacina em dia, inclusive o reforço que deve ser tomado a cada dez anos.

O Clostridium tetani é uma bactéria ANAERÓBICA, ou seja, realiza seu metabolismo na ausência do oxigênio.

Acreditava-se que devido ao fato de esse micro-organismo precisar de um ambiente sem oxigênio, superfícies que enferrujaram e consumiram oxigênio na oxidação tinham próxima a elas uma atmosfera propícia para esse micro-organismo.

Mas a relação entre ferrugem e C. tetani é devido ao fato de que, por estar enferrujado, podemos concluir que o objeto esteve exposto ao ambiente e está provavelmente contaminado, visto que esse micro-organismo é amplamente encontrado no solo. E também pelo fato de que superfícies corroídas deixam cantos vivos (fendas) onde o micro-organismo pode se alojar.

Até mesmo superfícies sem ferrugem e outras, como vidros e pedras podem conter o C. tetani, pois mesmo que o ambiente não esteja favorável, ele sai da forma vegetativa e se mantém na forma esporulada, sobrevivendo até que o ambiente seja propício novamente, como o interior de uma ferida. Assim ele pode produzir sua neurotoxina, causando o tétano e em muitos casos levando o indivíduo a óbito.

QUAL A RELAÇÃO DISSO COM ALIMENTOS?

O C. tetani tem um “parente próximo”, o Clostridium botulinum. Este também realiza seu metabolismo na ausência de oxigênio, também transita da forma vegetativa para esporulada quando o ambiente não é favorável, também libera uma neurotoxina (toxina botulínica). Apesar de raro, também pode ser contraído por ferimento, mas causa uma doença diferente: o BOTULISMO.

Em condições favoráveis, o C. botulinum produz sua neurotoxina que paralisa a comunicação do sistema nervoso, causando visão dupla devido à falha ao enviar imagens ao cérebro, queda da pálpebra, dificuldade em engolir e em alguns casos, falha respiratória por falta de movimento do diafragma.

O C. botulinum está disperso em solo e sedimentos marinhos, a ingestão da sua forma esporulada está associada a alguns peixes e outros alimentos consumidos sem tratamento térmico. Alimentos nessas mesmas condições e armazenados sem oxigênio, como embalados a vácuo, enlatados e outros, têm grande probabilidade de ter sua forma vegetativa e também sua neurotoxina.

Para a prevenção por parte dos produtores, é necessária a implantação de HACCP em toda a cadeia produtiva como prevenção do micro-organismo, mesmo que esporulado.

Para prevenção por parte dos consumidores, é necessário não consumir latas, pouchs, embalagens a vácuo e nenhuma outra embalagem que esteja estufada, com o vidro embaçado ou com alterações no aspecto e no cheiro. Essas modificações caracterizam uma atividade microbiológica e em condições anaeróbicas; pode ser o Clostridium botulinum.

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Everton Santos

20 de agosto de 201812 de janeiro de 2021

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Especialistas contam o que não comem fora de casa

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Desde a escola, passando pela universidade, trabalho, pelos almoços de domingo na casa dos avós, a comida é o elo entre os humanos. Comemos para celebrar, para esquecer, tem gente que come por necessidade biológica, tem outros que comem por prazer.

Muitas vezes, a correria do dia-a-dia impede que as pessoas estejam em casa na hora de realizar suas refeições. Às vezes, por causa dessa pressa, as pessoas optam por consumir um alimento ou bebida de forma rápida, nas ruas mesmo. Você já saiu de casa e teve que fazer uma rápida refeição na barraquinha da tia que fica na frente do metrô, não é mesmo? Quem nunca? E neste momento, seu cérebro faz uma coletânea de momentos falando que isso pode ser ruim para você, muito ruim mesmo.

Eu, Jacqueline Navarro, como cidadã, não como na rua o famoso churrasquinho grego que se vende no centro da cidade de São Paulo. Ele fica girando incansavelmente em um espeto, sem nenhuma proteção, de cara para a rua!! Eu tenho muita vontade de comer, mas o que me falta é a coragem mesmo. Mas o que eu como sem medo algum é frutas sem lavar.

Diante disto, entrevistamos profissionais ligados à área de microbiologia ou áreas correlatas, unindo informações do Oiapoque ao Chuí para saber deles o que não comem na rua e o motivo. Conversamos com uma pós-doutora em microbiologia de alimentos, um mestrando de microbiologia e uma médica veterinária agente da vigilância sanitária.
A professora Tereza Cristina de Oliveira, da Universidade Estadual de Londrina, conta que quando está em sua cidade natal, Londrina, não tem restrições sobre o que come fora de casa. Frequenta os mesmos restaurantes e almoça diariamente em self-service. Mas quando viaja a história é outra: segundo ela, as doenças de origem alimentar mais comuns ocorrem com maior frequência quando saímos do nosso habitat e entramos em contato com uma nova microbiota. A chamada “doença dos viajantes” é a prova disso. “Quando viajo não como alimentos de origem animal crus. Gosto muito de kibe cru, sashimi, sushi e ceviche de peixe e frutos do mar, mas só consumo esses alimentos em casa ou em restaurantes que estou acostumada a frequentar em Londrina. Outro cuidado que tenho quando viajo é com a água (só bebo engarrafada) e com o consumo de hortaliças folhosas, frutas fatiadas, saladas mistas cruas ou cozidas muito manipuladas, alimentos não industrializados vendidos nas praias (por exemplo, ostras e salgadinhos) e sanduíches frios prontos para consumo”.

Já o mestrando Pedro Bellinazo, do Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos da Universidade Federal de Pelotas (DCTA – UFPel), da área de microbiologia de alimentos, não consome fora de casa produtos em conserva como palmito, picles e ovos de codorna. Segundo ele, não há como saber quando foram abertos ou como foram armazenados. Assim, existe a possibilidade da presença de Clostridium botulinum. Pedro conta que uma coisa muito comum em Pelotas é a maionese caseira: ela acompanha lanches, pizzas, batata frita e o que mais você imaginar. Esse também é outro receio dele para consumo fora de casa, pois não se sabe o grau de higienização com que foi produzida, se está segura ou não. Mas por incrível que pareça Pedro come sushi sem restrições e também frutas e hortaliças sem lavar.

Stela Avelar, médica veterinária de Belém, não consome alimentos de feiras e mercados, pois ela conhece o cenário e a falta de fiscalização sanitária, já que esses locais não possuem qualidade sanitária na sua infraestrutura e nos alimentos comercializados. Também não consome alimentos oriundos do mar pela alta probabilidade de estarem contaminados.

E você? Conte-nos o que não come fora de casa e por quê.

Agradeço a todos os entrevistados que possibilitaram a criação desta matéria.

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Jacqueline Navarro

21 de novembro de 201719 de novembro de 2017

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