Egzamin Mikrobiologia

1.Różnice w budowie komórki między Procaryota i Eucaryota

2.Charakterystyka bakterii fermentacji mlekowej jako przykład drobnoustrojów

Charakterystyka bakterii fermentacji mlekowej:1Rodzaj Lactobacillus2Rodzaj Lactococcus 3Rodzaj Leuconostoc4Rodzaj Bifidobacterium Występowanie: rośliny, kiszonki, błony śluzowe jamy ustnej, drógrodnych, przewodu pokarmowego człowieka i zwierząt; stanowią zanieczyszczenia produktów fermentacji alkoholowej(piwo, wino), produktów mleczarskichi przetworów mięsnych)Rodzaj Lactobacillus1L. acidophilus2L. amylovorus3L. casei4L.crispatus 5L. gasseri6L. Johnsonie7L. paracasei8L. plantarum9L. reuteri10L. rhamnosus Charakteryzują się następującymi cechami:1fermentują cukry wytwarzają głównie kwas mlekowy2Nie tworzą przetrwalników3Są nieruchowe4Są Gram –dodatnie5Są to ziarniaki i pałeczki, dzielące się tylko w jednej płaszczyźnie6Są względnym beztlenowcami 7Są mezofiliami lub termofiliami 3.Charakterystyka bakterii fermentacji propionowej u bakterii octowychBakterie propionowe należą do rodzaju Propinobacterium. Charakteryzują się one następującymi cechami:1W warunkach beztlenowych są to krótkie, drobne pałeczki podobne do paciorkowców mlekowych2W warunkach tlenowych lub w środowisku zakwaszonych przybierają kształt bardziej wydłużonych, wykazując skłonność do przechodzenia w formy nieprawidłowe Są względnymi beztlenowcami, są katalazo-dodatnie. Są mezofilami Nie tworzą przetrwalników Są nieruchome Są Gram – dodatnie.Występują w przedżołądkach u przeżuwaczy. Bakterie propionowe biorą udział w dojrzewaniu serów twardych typu szwajcarskiego, nadając im charakterystyczny ostry smak i zapach oraz powodują powstawanie dziurek w serze).

Niektóre gatunki są zdolne do syntetyzowania dużych ilości witaminy B12.Bakterie octowe-Bakterie octowe należą do rodzaju Acetobacter. Charakteryzują się one następującymi cechami:

Są to pałeczki występujące pojedynczo, po dwie lub w łańcuszkach Mają skłonność do przechodzenia w postacie nieprawidłowe, czyli inwolucyjne, pod wpływem silnego zakwaszenia środowiska Wiele gatunków wytwarza otoczki śluzowe Nie tworzą przetrwalników Są Gram – ujemne Są typowymi tlenowcami Są mezofilami Najkorzystniejsze pH dla ich rozwoju wynosi od 4 do 6,5 Nie mają wysokich wymagań pokarmowych Mają zdolność utleniania alkoholu etylowego do kwasu octowego Ta ostatnia właściwość jest wykorzystywana w przemyśle do produkcji octu. W zależności od gatunku ilość wytworzonego kwasu wynosi 2-11 %. Mogą one znosić stężenie alkoholu od 5 do13% objętościowych. Niektóre gatunki, po zużyciu alkoholu, utleniają kwas octowy do tlenku węgla IV i wody. Są one szkodnikami, powodują zaburzenia w produkcji.w procesie niepełnego utleniania substratu, powszechnie określanego jako„fermentacja octowa", utleniają etanol do kwasu octowego.Morfologicznie są to gramujemne pałeczki,

katalazododatnie, należące do wybitnych tlenowców.Na podłożach płynnych rosną w postaci kożuszka, niekiedy pełzającego po ściankach naczynia.4. Charakterystyka drożdży i pleśni wykorzystywanych w produkcji żywności.DROŻDŻE-stosowane w przemyśle fermentacyjnym są zaliczane do tzw. drożdży właściwych czyli zarodnikujących i noszą nazwę drożdży szlachetnych.Należą one w głównej mierze do rodzaju Saccharomyces. Gatunek S. cerevisiae obejmuje wiele ras i odmian, wykorzystywanych do produkcji alkoholu, wina, piwa, glicerolu, drożdży piekarskich.Wykorzystywane są w przemyśle:*Piekarskim–do rośnięcia ciasta pszennego oraz w zakwasach chlebowych*Piwowarskim–do produkcji piwa *Winiarskim–do produkcji wina*Gorzelniczym–do produkcji spirytusu*Mleczarskim–do produkcji kefiru PLEŚNIE-Niektóre gatunki pleśni są stosowane do produkcji enzymów proteolitycznych, amylolitycznych, celulolitycznych i innych oraz kwasów organicznych np. kwasu cytrynowego, glukonowego itp. Do produkcji kwasu cytrynowego na skalę przemysłową najczęściej używa się szczepów należących do gatunku Aspergillus niger. Grupa Aspergillus flavus-oryzae znalazła zastosowanie do produkcji żywności orientalnej(sosy sojowe).Jednakże wiele szczepów z tej grupy jest toksynotwórczy i stanowi zagrożenie dla zdrowia konsumentów.Liczne gatunki pleśni z rodzaju Penicillum wykorzystuje się w serowarstwie, w dojrzewaniu serów pleśniowych.

5.Rodzaj Micrococcus i Staphylococcus jako przykład mikroorganizmów niepożądanych w żywności.Rodzaj Micrococcus reprezentują saprofity szeroko rozpowszechnione w przyrodzie, występujące w glebie, kurzu, powietrzu oraz w wodzie. Tworzą regularne pakiety, złożone z 4-8 komórek.Wytwarzają nierozpuszczalne w wodzie barwniki, które nadają koloniom barwę żółtą, czerwoną lub pomarańczową.Niektóre gatunki są ciepłooporne i wytrzymują temperaturę pasteryzacji.Pewne gatunki rosną w niskich temperaturach i zaliczane są do psychrofili, wytrzymują również duże stężenia soli.Powodują psucie pasteryzowanego mleka, żywności przechowywanej w chłodniach oraz utrwalanej solą, powodują też psucie się kwaszonek warzywnych.Niektóre biorą udział w dojrzewaniu serów(np. Micrococcus caseolyticus) Optymalna temperatura wzrostu dla większości gatunków wynosi 25-30°C. Najważniejsze gatunki biorące udział w psuciu to: Micrococcus freudenreichii, M. varians, M. luteus i M. caseolyticus.Rodzaj Staphylococcus-Należące do tego rodzaju bakterie mają komórki kuliste, zwykle ułożone w nieregularne skupiska, przypominające winne grono, stąd ich nazwa gronkowce. Rosną łatwo w warunkach laboratoryjnych, fermentują węglowodany. Niektóre szczepy wchodzą w skład prawidłowej flory skóry i błon śluzowych człowieka.Z kilkunastu gatunków należących do rodzaju Staphylococcus największe znaczenie ma gatunek Staphylococcus ureus-gronkowiec złocisty. Część szczepów z tego gatunku wytwarza ciepłostałą enterotoksynę, która jest przyczyną powszechnie występujących zatruć pokarmowych.Zarówno ten gatunek, jak i pozostałe wykazują dużą odporność na zasolenie, stąd obecność gronkowców stwierdza się często w solankach.Optymalna temperatura wzrostu gronkowców wynosi 37°C, aczkolwiek dobrze rosną również w temperaturach niższych.W produktach żywnościowych najczęściej występują w postaci dwoinek.6.Rodzaj Enterococcus i Leuconostoc i Lactobacillus jako mikroflora niepożądana w żywności.Rodzaj Enterococcus.Te gramdodatnie ziarniaki, tworzące krótkie łańcuszki, są mikroflorą komensalną w przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt.Rosną w temperaturze 10-45°C. Charakteryzują się pewną ciepłoopornością, przetrzymują ogrzewanie w 60°C przez 30 minut, dlatego też w badaniach sanitarnych żywności są organizmami wskaźnikowymi.Ich obecność w produkcie świadczy o zakażeniu fekalnym.Powodują psucie świeżego mięsa oraz świeżych i pasteryzowanych produktówmleczarskich i mogą być również przyczyną zatruć pokarmowych (Enterococcus faecalis, E. faecium).Rodzaj Leuconostoc-Bakterie te są wykorzystywane w przemyśle mleczarskim, jednakże wiele gatunków z tego rodzaju, rosnąc na podłożach o dużej zawartości cukrów, wytwarza substancje śluzowe.Dlatego często są powodem psucia wód gazowanych, lemoniad oraz produktów mleczarskich wskutek ich ześluzowacenia.Najbardziej znanym przedstawicielem jest Leuconostoc mesenteroides. Wytwarza on dekstran, gęstą śluzowatąmasę, będącą polimerem glukozy. Leuconostoc mesenteroides jest przyczyną powstania „żabiego skrzeku" w cukrowniach. Ze śluzowacenie soku dyfuzyjnego prowadzi do zatkania przewodów i unieruchomienia produkcji cukru.Rodzaj Lactobacillus-Szkodnikami powodującymi psucie żywności jest głównie grupa heterofermentatywna. Przyczyną psucia są gatunki psychrofilne, mezofilne i termofilnePowodują one psucie wina, piwa oraz mięsa przechowywanego w chłodni (Lactobacillus viridescens, L. brevis).Gatunek L. viridescens powoduje zielenienie mięsa peklowanego.7.Bakterie z rodzaju Bacillus i Clostridium jako przyczyna psucia żywności. Do rodzaju Bacillus należą laseczki tlenowe lub względnie beztlenowe, często ułożone w łańcuszki, występujące w glebie i w kurzu.W żywności spotyka się zarówno gatunki mezofilne, jak i termofilne z optimum wzrostu 37-55°C, o dużej aktywności biochemicznej, zarówno sacharolitycznej, proteolitycznej, jak i lipolitycznej.Niektóre gatunki są przyczyną płaskiego kwaśnienia konserw.Bacillus subtilis (laseczka sienna, bardzo rozpowszechniony gatunek w środowisku) powoduje niekorzystne zmiany w pieczywie pszennym wskutek ześluzowacenia.B. cereus, o silnych właściwościach proteolitycznych, hydrolizuje również skrobię i bywa przyczyną zatruć pokarmowych.Dużą opornością na ogrzewanie odznaczają się przetrwalniki gatunków termofilnych, takich jak B. stearothermophilus i B. coagulans.Na psucie żywności wpływają gatunki produkujące duże ilości kwasów i gazów. Należą do nich B. coagulansi B. polymyxa.Rodzaj Clostridium-Laseczki beztlenowe występują w glebie i na resztkach organicznych, często o dużej aktywności sacharolitycznej i gnilnej. Wszystkie szczepy są katalozoujemne.Większość gatunków silnie fermentuje węglowodany z wytworzeniem kwasów, w tym zazwyczaj kwasu masłowego oraz gazów (zwykle dwutlenek węgla i wodór).Rozwój bakterii masłowych w zacierze gorzelniczym hamuje działalność drożdży. Fermentacja masłowa często zachodzi w przecierach zbożowych.C6H12O6 → CH3CH2CH2COOH + 2CO2 + 2H2 + wolna energiaProdukty spożywcze mają bardzo nieprzyjemny zapach i nie nadają się do spożycia.Szczepy termofilne mogą być przyczyną psucia żywności przechowywanej w wyższej temperaturze.Termofilny gatunek o uzdolnieniach sacharolitycznych-C. thermosaccharolyticum-powoduje psucie, połączone z bombażem konserw warzywnych oraz kiszonych pasz. Proteolityczne gatunki mezofilne powodują psucie konserw mięsnych.Większość gatunków wywołuje gnicie żywności. Do gatunków gnilnych zalicza się:C. putrefaciens, C. sporogenes, C. histolyticum.Fermentujący laktozę gatunek C. butyricum jest przyczyną psucia (wzdymania) serów.Szczególnie niebezpieczne dla żywności są: laseczka jadu kiełbasianego-C. botulinum oraz laseczka zgorzeli gazowej-C.perfringens-wywołujące zatrucia pokarmowe.8.Bakterie Gram-ujemne (Pseudomonas, Halobacterium, Acetobacter, Flavobacterium, Alcaligenes, Enterobacteriaceae) jako mikroflora niepożądana w żywności.Z gramujemnych bakterii mikroflorę niepożądaną stanowią pałeczki.W psuciu żywności dużą rolę odgrywają bakterie należące do rodziny Pseudomonadaceae.Są to nieprzetrwalnikujące ruchliwe pałeczki, wytwarzające barwniki, często fluoryzujące.Rodzaj Pseudomonas obejmuje tlenowe pałeczki szeroko rozpowszechnione w przyrodzie, np. w glebie, wodzie oraz na gnijących resztkach substancji organicznej.Bakterie te rozwijają się na produktach bogatych w białko, powodując ich psucie, nie wykorzystują węglowodanów, rosną na produktach o wysokiej aktywności wodnej(Aw).Większość gatunków to psychrofile, chociaż zakres temperatury ich rozwoju jest szeroki i waha się 15-40°C.Pałeczki te powodują psucie produktów przechowywanych w chłodni: mięsa, ryb, drobiu i jaj.Wywołują ześluzowacenie powierzchni, barwne plamy oraz odrażający zapach.Głównym przedstawicielem jest Pseudomonas fluorescens, który wytwarza pyoverdinę, powodującą zielonkawą fluorescencję powierzchni artykułów spożywczych.Do gatunków chorobotwórczych należy pałeczka ropy błękitnej-P. aeruginosa. Pałeczki z rodzaju Halobacterium powodują psucie żywności o dużej zawartości soli.Należą do typowych bakterii halofilnych.Przykładem jest gatunek Halobacterium salinarium. Bakterie te, rozwijając się na solonym mięsie czy rybach, powodują jednocześnie odbarwienie produktu.Bakterie octowe z rodzaju Acetobacter utleniają alkohol etylowy do kwasu octowego i są szkodnikami w przemyśle fermentacyjnym.Bakterie octowe mogą powodować wiele wad w gotowym piwie lub winie, wywołując zmętnienie, kwaśnienie, zapach octu, kożuch na powierzchni.Mogą one także powodować psucia się marynat owocowych i warzywnych, tworząc kożuch na powierzchni i obniżając kwasowość środowiska.Bakterie octowe powodują również zakłócenia w produkcji drożdży piekarskich, ponieważ brzeczka melasowa jest dobrym środowiskiem do ich rozwoju. Pałeczki z rodzaju Flavobacterium tworzą kolonie o zabarwieniu żółtym do pomarańczowego, powodując plamy na maśle, jajach, rybach.Niektóre ze szczepów wytwarzają enzymy proteolityczne i pektynolityczne i towarzyszą psuciu ryb, owoców i warzyw.Rodzaj Alcaligenes występuje pospolicie w glebie, w wodzie, również w wodzie morskiej.Większość gatunków psychrofilnych powoduje psucie mięsa i ryb, alkalizuje środowisko.Rodzina Enterobacteriaceae obejmuje wiele rodzajów.Nieliczne z nich są chorobotwórcze lub powodują zatrucia pokarmowe. Niektóre gatunki drogą dekarboksylacji pewnych aminokwasów tworzą szkodliwe dla zdrowia, biogenne aminy.Grupa patogenów to szczepy należące do rodzajów: Shigella, Salmonella, Proteus, a także niektóre szczepy z rodzaju Escherichia. 9.Pleśnie i drożdże biorące udział w psuciu żywności.PLEŚNIE-Wzrost pleśni na produktach żywnościowych wywołuje różne niekorzystne zmiany.Pleśnie są tlenowcami i rozwijając się na powierzchni tworzą barwne naloty, jednakże należy pamiętać, że strzępki grzybni wgłębnej przerastają cały produkt.Oprócz nalotu rozwojowi pleśni towarzyszy mięknięcie, powstawanie śluzów, a nawet upłynnienie produktu.Pleśnie rozwijają się na produktach suchych przechowywanych w wilgotnych warunkach.Niektóre gatunki rozwijają się również na produktach o dużym stężeniu cukru lub soli, powodując ich psucie.W psuciu żywności biorą udział przedstawiciele różnych klas. 1Klasa Zygomycetes-Rodzaj Rhizopus i Mucor. Pleśnie te są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie, powodując psucie różnego rodzaju produktów żywnościowych.Między innymi powodują miękką zgniliznę owoców i warzyw oraz psucie mięsa przechowywanego w chłodni. Gatunki z rodzaju Rhizopus rozwijają się często na chlebie i noszą miano „pleśni chlebowej"Na produktach spożywczych spotyka się najczęściej Mucor mucedo i Rhizopus nigricans.Psychrofilne pleśnie z rodzaju Thamnidium powodują psucie mięsa przechowywanego w chłodni.2Klasa Ascomycetes-Pleśnie należące do workowców powszechnie występują w przyrodzie i często są przyczyną psucia artykułów żywnościowych.Rodzaj Aspergillus obejmuje kilka grup, składających się z kilku czy kilkunastu gatunków, z których w żywności najważniejsze znaczenie ma grupa A. glaucus o barwie kolonii szarozielonej.Pleśnie tej grupy rosną dobrze na produktach o niskiej Aw, powodując psucie produktów suchych, a także o dużej zawartości cukru lub soli.Grupa A. niger tworzy czarne kolonie i jest przyczyną ciemnych plam na chlebie, warzywach i owocach. Penicillium to drugi ważny rodzaj, należący do Ascomycetes.Tworzy kolonie o barwach niebieskiej, niebieskoszarej lub szarozielonej. Powoduje miękką zgniliznę owoców cytrusowych, a także psucie mięsa i jaj przechowywanych w warunkach chłodniczych, pleśnienie serów, chleba i innych artykułów. Ponadto pleśnie z rodzaju Penicillium i Aspergillus należą do tzw. pleśni magazynowych, bowiem rozwijają się na ziarnie zbożowym podczas magazynowania, powodując jego psucie oraz zmniejszenie wartości technologicznej i siewnej.Wieleszczepów, z obu wyżej wymienionych rodzajów, wytwarza związki toksyczne, określane mianem mykotoksyn.Pleśnie toksynotwórcze produkują niekiedy kilka toksycznych substancji. Najbardziej znane to aflatoksyny, wytwarzane głównie przez A. flavus oraz ochratoksyny-przez A. ochraceus.3Klasa Deuteromycetes-Klasa ta obejmuje liczne rodzaje, biorące udział w psuciu żywności, a także wytwarzające mykotoksyny.Poniżej wymieniono kilka najważniejszych. Rodzaj Trichothecium-T. roseum jest przyczyną psucia przechowywanychwilgotnych owoców Rodzaj Geotrichum (synonim Oospora), do którego należy tzw. „pleśń mleczna" (Geotrichum lactis), będąca szkodnikiem produktów mleczarskich.Rozwija się głównie na nich w postaci białego meszku.Jest ona również odpowiedzialnaza odkwaszanie i psucie się kwaszonej kapusty i ogórków. Wykorzystując kwas mlekowy, podwyższa pH, umożliwiając rozwój bakteriom gnilnym.Pleśnie z tego rodzaju są również przyczyną psucia chleba, owoców cytrusowych, a także mięsa przechowywanego w chłodni.Rodzaj Monilia (Neurospora) tworzy luźną, różowo zabarwioną grzybnię i często rozwija się na chlebie.Niektóre rodzaje tworzą czarne kolonie i są przyczyną ciemnienia lub powstawania czarnych plam na ziarnie, owocach, warzywach, mięsie, jajach.Najczęściej są to pleśnie z rodzaju Cladosporium, Alternaria i Stemphylium.Pleśnie te rozmnażają się, tworząc wielokomorowe zarodniki o kształcie charakterystycznym dla danego rodzaju.Innym przykładem jest tzw. „czerwona pleśń", należąca do rodzaju Fusarium.Pleśń ta powoduje psucie różnych produktów, ponadto gatunki z tego rodzaju wytwarzają mykotoksyny, z których najważniejsze to zearalenon i grupa trichotecenów.DROŻDŻE-rozwijają się na produktach kwaśnych i z dużą zawartością cukru. Mogą rosnąćzarówno w warunkach tlenowych jak i beztlenowych.Drożdże fermentujące w warunkach beztlenowych rozkładają cukry z wytworzeniem CO2, alkoholu i kwasów.Na powierzchni artykułów płynnych tworzą grube naloty(kożuchy).Drożdże osmofilne rozwijają się na produktach o niskiej Aw i powodują psucie między innymi suszonych owoców, miodu, soków owocowych oraz produktów solonych.Na osłonkach wędlin przechowywanych w lodówce występują niekiedy kredowe naloty spowodowane rozwojem drożdży. Drożdże kożuchujące są przyczyną psucia kiszonek.Rodzaj Saccharomyces-Do drożdży dzikich z tego rodzaju należą gatunki wywołujące wady piwa, mleka, masła i innych produktów spożywczych.Gatunki osmofilne powodują psucie, takich produktów jak dżemy, syropy, marynaty, a także rozwijają się w solankach.Do gatunków osmofilnych są zaliczane Saccharomyces rouxii i S. mellis.Rodzaj Candida-Niektóre gatunki wykazują dużą wytrzymałość na stężenie kwasu oraz soli i są przyczyną psucia produktów kwaśnych i solonych.Gatunki o właściwościach lipolitycznych powodują natomiast plamy na maśle i margarynie.Przyczyną plam na maśle mogą być również drożdże z rodzaju Rhodotorula.

10. Mikroflora przewodu pokarmowego.Przełyk i żołądek-Są to miejsca, w których u zdrowych ludzi drobnoustrojewystępują przejściowo (dostają się z pokarmem i śliną). We wnętrzu żołądka panuje bardzo niskie pH, ale drobnoustroje wykorzystują obecność ochronnej warstwy mucynywyściełającej ściany żołądka, w której pH jest bliskie obojętnego.W żołądku człowieka odkryto bakterię, którą można zaliczyć do normalnej mikroflory żołądka. Jest nią Gram-ujemna pałeczka Helicobacter pylori.H. pyloriwytwarza ureazę alkalizującą miejscowo środowisko. Wytwarza też cytotoksynęktóra uszkadzając śluzówkę powoduje wrzody żołądka. W krajach rozwijających się znaczna część populacji jest nosicielem tej bakterii, nie mając żadnych objawów chorobowych.Nosicielstwo H. pylori nie jest tak częste wkrajach rozwiniętych ale wiele osób nabywa tę bakterię przed osiągnięciem 40-50 rokużycia. To że tak wielu jest nosicieli H. pyloribez oznak choroby, pozwoliło mikrobiologom zasugerować, żeby uważać tę bakterię za przedstawiciela normalnej flory żołądka.Jelito cienkieW początkowym odcinku jelita cienkiego występująnieliczne drobnoustroje (dwunastnica, jelito czcze). Fakt ten związany jest z obecnością w tym miejscu żółci i soku trzustkowego, kwaśnym odczynem środowiska (pH 4,0-5,0)oraz szybkim przesuwaniem się treści związanej z wydajną perystaltyką jelit.Powoduje to wymywanie drobnoustrojów, pozostawiając tylko te przyczepione do ścian jelita.Największe zagęszczenie bakterii w jelicie cienkimwystępuje w okolicach zastawki krętniczo-kątniczej, w ostatnim odcinku przed jelitem grubym (bakterie beztlenowe i względnie beztlenowe,gram-dodatnie i gram-ujemne).Przepływ zawartości jelita jest tam dużo wolniejszy, pHzmienia się na obojętne, stężenie bakterii w tym miejscu wynosi około 106 komórek w mililitrze.Jelito grube

Wjamie ustnej i jelicie cienkim większość bakterii jest przytwierdzona do powierzchni ponieważ w przeciwnym razie przepływ śliny lub szybkie przesuwanie się treści jelita wypłukiwałyby je z miejsca przebywania.Natomiast przytwierdzenie do ściany jelita w okrężnicy nie jest konieczne, gdyż przepływ zawartościjest w tym odcinku na tyle powolny że mikroorganizmy mogą nadążyć z podziałami, tak, że ich ilość nie maleje.Ponadto w okrężnicy jest bardzo dużo związków odżywczych; pH obojętne, odpowiednie dla większości drobnoustrojów. To wszystko powoduje, że stężenie jest bardzo dużei wynosi 1012 komórek w gramie zawartości(stanowią30% treści okrężnicy).Bakterie mogą się przytwierdzać do nie strawionych elementów roślinnych. Występują również w warstwie mucyny,nawilżającej jelito i zapobiegającej przedostaniu się drobnoustrojów do powierzchni błony śluzowej okrężnicy.Jako pierwsze w okrężnicy noworodków pojawiają się pałeczki Escherichia coli, zużywające występujący tam tlen.W stworzonych warunkach beztlenowych pojawiają się beztlenowce, np. Bacteroides. W przeciągu dwóch lat mikroflora dzieckazmienia się w mikroflorę występującą w okrężnicy u dorosłego człowieka.Drobnoustroje, które kolonizują okrężnicę dzieckapochodzą z rąk osób z otoczenia dziecka.W żołądku niemowlęcia występuje ponadto mniejszezakwaszenie niż u dorosłego człowieka, w związku z czym część bakterii, które dostały się tam z jamy ustnej przeżywa i przechodzi do jelit.Flora jelitowa niemowląt i noworodków (karmionych naturalnie) składa się wyłącznie z bakterii mlekowych z rodzaju Bifidobacterium, Lactococcus, oraz Lactobacillus.W okrężnicy zdrowego dorosłego człowieka 96%to bezwzględne beztlenowce-pałeczki Gram-ujemne i Gram-dodatnie, laseczki i ziarniaki Gram-dodatnie.Są to Bacteroides (stanowią 25%, odgrywają ważną rolę w fermentacji wielocukrów w okrężnicy), gatunki rodzajuFusobacterium; pałeczki mlekowe Bifidobacterium; laseczki z rodzaju Clostridium, przede wszystkim C. perfringensoraz paciorkowce (gatunki Peptostreptococcus).Tylko 1-4%stanowią tlenowce -Gram-ujemnepałeczki jelitowe z rodziny Enterobacteriaceae, paciorkowce kałowe z rodzaju Enterococcus.W okrężnicy głównym źródłem węgla i energii dla bakterii są wielocukry. Należą do nich wielocukry roślinne spożywane przez człowieka (nie strawione przez enzymy jelitowe), takie jak: celuloza, ksylan i pektyna.Do okrężnicy dostają się również wielocukry wytwarzane przez człowieka, takie jak: mucyna czymukopolisacharyd(wielocukier spajający komórki, uwalniany, gdy komórki jelita złuszczają się).Produkty końcowe fermentacji wielocukrów to głównie octan, propionian i maślan.Są to związki wchłaniane przez komórki błony śluzowej okrężnicy i zużywane jako źródło węgla i energii!Energia uzyskiwana z fermentacji w okrężnicy to7-10% całkowitej energiiuzyskiwanej przez człowieka z pokarmu.Właśnie taka energia jest zużywana na zastąpienie komórek błony śluzowej jelita, która stanowi jedną z najszybciej dzielących się populacji komórek w ludzkim ciele.Szybka wymiana tych komórek jest mechanizmem obronnym przeciwko bakteryjnej kolonizacji ścian jelita.Bakterie okrężnicy odgrywają ważną rolę1w syntezie witaminy K,2w przemianach barwników i kwasów żółciowych,3przyswajaniu składników odżywczych i produktów ich rozkładu.Będąc jednocześnie antagonistami drobnoustrojów chorobotwórczych zapobiegają ich osiedlaniu i rozwojowi w układzie pokarmowym człowieka. 11. Zatrucia pokarmowe wywołane przez Staphylococcus aureus.Staphylococcus –Gram-dodatnie ziarniaki, rodzina Staphylococcus aceae Źródła zakażenia: człowiek(ropne zmiany skóry lub błon śluzowych).Gronkowce z gatunku S. aureus wywołują rzeczywiste zatrucia pokarmowe (typu intoksykacji) przez wytwarzanie enterotoksyn działających na odcinku żołądkowo-jelitowym przewodu pokarmowego człowieka.Przyjmuje się, że od 50 do 70% szczepów S. aureus jest zdolna do tworzenia enterotoksyn.Zatrucie charakteryzuje się krótkim okresem wylęgania (od 2 do 6 godzin).Enterotoksyny różnią się serologicznie. Znanych jest 7 rozpuszczalnych toksyn oznaczonych jako: A, B, C1, C2, D, E, F, o masie cząsteczkowej 28-40 kDa.Toksyny są tworzone w szerokim zakresie temperatury (10-45oC) i w pH powyżej 5,0; zarówno w warunkach beztlenowych, jak i tlenowych, w żywności zawierającej białka i węglowodany Enterotoksyny nie ulegają rozkładowi w niskiej temperaturze, a ich ciepłooporność jest wyższa niż komórek S. aureus (nie rozkładają się w temp. 100oC).Enterotoksyna oporna na ogrzewanie może nie zostać rozłożona nie tylko w czasie gotowania, ale nawet pieczenia produktów uprzednio zakażonych.Enterotoksyny są oporne na działanie enzymów trawiennych i nie ulegają rozkładowi w żołądku.Po spożyciu wchłaniają się z przewodu pokarmowego i stymulują zakończenia nerwowe w żołądku, które kontrolują perystaltykę, powodując:gwałtowne wymioty i ostre bóle brzucha,rzadziej biegunki, nudności,zimne poty,uczucie osłabienia.Objawom tym towarzyszy spadek ciśnienia, czasami stany zapaści.Choroba trwa jedynie dzień bądź dwa, a objawy ustępują po wydaleniu z organizmu pokarmu zawierającego enterotoksynę (6-24 godz.).Do wywołania enterotoksykozy konieczna jest co najmniej liczba 105-106 komórek w 1 g produktu.Zapobieganie: przestrzeganie czystości i zasad higieny, odsuwanie od produkcji żywności osób chorych (nieżyty gardła, nosa, ropne zmiany na rękach), przechowywanie produktów w niskiej temperaturze.Źródłem zatruć jest najczęściej mleko, jaja i ich przetwory (szybko rozmnażają się na produktach uprzednio ugotowanych -ze względu na brak mikroflory antagonistycznej).Przyczyną zatruć gronkowcowych mogą być różne produkty spożywcze, takie jak: wędliny, potrawy mięsne, sałatki, ciastka, mleko i przetwory mleczne, kremy, chałwy, lody.Enterotoksyna obecna w produkcie spożywczym nie zmienia zwykle smaku ani zapachu tego produktu.12. Zatrucia pokarmowe wywołane przez Escherichia coli.Escherichia coli bakteria należąca do rodziny Enterobacteriaceae. Niektóre szczepy E. coli produkujące egzotoksynę czasem powodują zatrucia pokarmowe najczęściej spowodowane spożyciem zakażonego pokarmu.Przebieg schorzenia ma różne nasilenie, czasem może być bardzo groźne, ale w większości objawy nie są ciężkie.Pięć określonych typów szczepów E. coli wywołuje zapalenie żołądka i jelit:1szczepy enterotoksyczne (ETEC) -wywołują biegunki choleropodobne, odpowiedzialne za tzw. biegunki podróżnych oraz biegunki u dzieci,2szczepy enteropatogenne (EPEC) –odpowiedzialne za śluzowe biegunki u niemowląt,3szczepy enteroinwazyjne (EIEC) –odpowiedzialne za biegunki czerwonkopodobne,4szczepy enteroagregacyjne (enteroadherentne) (EAEC) -wywołują wodniste biegunki, zwłaszcza u dzieci oraz u dorosłych w krajach słabo rozwiniętych,5szczepy werotoksyczne (VTEC) lub inaczej EHEC (enterokrwotoczne) -wywołują krwotoczne zapalenie jelit, a w następstwie zespół mocznicowo-hemolityczny i zakrzepicę małopłytkową.Szczególnie groźne są egzotoksyny wytwarzane przez enterokrwotoczny szczep E. coli O157:H7, stanowiący naturalną mikroflorę układu pokarmowego bydła.Wytwarzana przez ten szczep toksyna SLT jest niebezpieczna, a jej działanie jest podobne do bakterii z rodzaju Shigella, wywołujących czerwonkę.E. coli O157:H7. Szczep ten jest wrażliwy na ogrzewanie i wyjątkowo oporny na zamrażanie. Może przeżyć mrożenie w temperaturze -80oC, a następnie 9-miesięczne przechowywanie w temperaturze -20oC.E. coli O157:H7 po raz pierwszy jako patogen ludzki zidentyfikowano ją w 1982 roku, kiedy spowodowała zatrucie po zjedzeniu hamburgera z mrożonej wołowiny, poddanej niedostatecznej obróbce cieplnej.Zatrucia zdarzają się głównie latem. Ich przyczyną są potrawy przygotowane zarówno w domu, jak i w restauracji.Do wywołania choroby wystarczy już około 100 komórek (zatrucie -gdy liczba komórek E. coli w produkcie spożywczym wynosi 106 -1010/g produktu).Czas inkubacji wynosi4 dni, podobnie jak czas trwania choroby.Cechują ją wysoka śmiertelność, wynosząca do 70%.Źródłem zakażenia jest żywność pochodzenia zwierzęcego, głównie niedogotowane mięso wołowe lub nie pasteryzowane mleko.Coraz częściej występują zatrucia po spożyciu warzyw, jeżeli są one przechowywane w temperaturze umożliwiającej rozwój szczepu.Zapobieganie -przestrzeganie zasad higieny, czystość wody pitnej i produktów spożywczych(wolne od zanieczyszczeń kałowych).13.Zatrucia pokarmowe wywołane przez Salmonella.Salmonella, rodzaj bakterii w obrębie rodziny Enterobacteriaceae, pałeczki Gram-ujemne. Są pochodzenia jelitowego ludzi i/lub zwierząt.W Polsce od lat bakterie Salmonella spp. zajmują pierwsze miejsce na liście drobnoustrojów odpowiedzialnych za bakteryjne zatrucia zwane salmonellozami Bakterie Salmonella wywołują trzy typy zachorowań: dur brzuszny (S.Typhi), dury rzekome (S. Paratyphi A, B, C) oraz zakaźne zatrucia pokarmowe-nazywane salmonellozami Zakażenie pałeczkami duru brzusznegonastępuje drogą pokarmową.Bakterie te mają zdolność przekraczania bariery jelitowej, przedostają się do krwi, a wraz z nią do wielu narządów, wywołując zapalenie (OSKRZELI, PŁUC, KOŚCI, PĘCHERZYKA ŻÓŁCIOWEGO ).Dochodzi do intoksykacji układu nerwowego (S. Typhi wytwarza enterotoksynę neurotropową) Po jednym do dwóch tygodni choroby pałeczki wracają do układu chłonnego, powodując owrzodzenie jelita, co może prowadzić do krwotoków, a nawet perforacji jelita.Okres wylęgania choroby wynosi 7-28 dni.Towarzyszą jej następujące objawy:bóle głowy, brzucha,wysoka tempe (39-40oC), biegunka,różowa wysypka –zwana różyczką durową,a także apatia, spowolnienie ruchoweDury rzekome dają objawy podobne do duru brzusznego, ale o łagodniejszym przebiegu Zazwyczaj są to objawy ostrego nieżytu żołądkowo-jelitowego.W Polsce najczęściej diagnozowany jest dur rzekomy B.W przypadku salmonellozy okres inkubacji choroby wynosi od 5 godzin do 5 dni, lecz zazwyczaj symptomy zachorowania dostrzega się po 12-36 godzinach od momentu spożycia żywności zanieczyszczonej chorobotwórczymi bakteriami.Krótszy okres inkubacji dotyczy przypadków, gdy zatruciu ulegają małe dzieci, osoby starsze lub osoby o obniżonej odporności; związany jest także z poziomem bakterii w żywności (powyżej 105 komórek Salmonella).Pałeczki Salmonella po dostaniu się do organizmu człowieka zdolne są do kolonizacji i penetracji w głąb ściany jelita żywiciela. Typowymi objawami choroby są:nudności biegunka,gorączka,dreszcze,bóle brzucha, mięśni.Czasami biegunka jest tak silna że doprowadza do odwodnienia organizmu.Po przebytej chorobie człowiek może być nosicielem pałeczek Salmonella!Miejscem występowania Salmonella jest przewód pokarmowy ludzi i zwierząt.Z tego źródła bakterie dostają się do środowiska, powodując zanieczyszczenie gleby, wody oraz żywności.Stwierdzono, że te same serotypy bakterii mogą wywoływać zachorowania u ludzi i zwierząt oraz, że zwierzęta są nosicielami bakterii atakujących człowieka, chociaż u samego nosiciela nie wywołują zachorowania.Salmonellozy są antropozoonozami tj. chorobami odzwierzęcymi, a ich rezerwuarem są zwierzęta,zaś nośnikiem żywność zakażona odchodami zwierzęcymi, w której bakterie nie zostały unieczynnione przez obróbkę kulinarną.W grupie zwierząt najbardziej podatnych na infekcje bakteriami Salmonella jest drób.Zachorowania kurczaków wywołują głównie serotypy S. Pullorum iS. Gallinarum wykazujące niską patogenność w stosunku do ludzi.Odnotowano również obecność pewnych typów fagowych S. Enteritidis wywołujących zachorowania u drobiu i ludzi.W jelicie kurczaków i indyków występuje wiele innych serotypów, które nie wywołują zachorowań u drobiu, ale poprzez zanieczyszczenia żywności przyczyniają się do zachorowania ludzi.Podobnie jest u prosiąt, u których dolegliwości żołądkowo-jelitowe wywołują przede wszystkim bakterie S. Cholerae-suis i S. Typhi-suis.W przypadku bydła zachorowania wywołują S. Typhimurium i S. Dublin, natomiast w mleku wykrywano serotypy, min. S. Montevideo, S. Typhimurium, wywołujące zatrucia pokarmowe.Najczęstszą przyczyną zachorowań zwierząt gospodarskich jest pasza poddana nieodpowiedniej obróbce termicznej, zanieczyszczona woda oraz środowisko.Głównym źródłem zatruć pokarmowych u ludzi jest żywność pochodzenia zwierzęcego.Są to najczęściej jaja i produkty je zawierające, niedopieczony drób, grillowanie mięso, hamburgery, wędliny bazujące na surowym, wędzonym mięsie, mleko i produkty mleczne.Bakterie te mogą być przenoszone wraz z produktami roślinnymi pochodzącymi z terenów nawożonych fekaliami czy też nieczyszczonymi ściekami komunalnymi.Ryzyko zakażenia zmniejszają:solenie(w stęż.NaCl > 9% -giną),pasteryzacja,sterylizacja,gotowanie,pieczenie,smażenie,środowisko kwaśne (pH < 4.5 -obumierają),niska temperatura przechowywania żywności (chłodzenie, mrożenie) odwadnianie (suszenie: np. warzywa, mleko),konserwanty.14. Zatrucia pokarmowe wywołane przez Shigella.Rodzaj pałeczek z rodziny Enterobacteriaceae S. dysenteriae, S. flexneri, S. boydii iS. sonnei, który wywołuje chorobę zwaną czerwonka bakteryjna.To typowa choroba ''brudnych rąk''.Źródłem zakażenia jest chory człowiek.Objawy pojawiają się po kilku dniach od zatrucia i polegają na częstym, bolesnym oddawaniu skąpych stolców z domieszką śluzu i niewielkich ilości krwi.W przypadku czerwonki problemem jest nie tyle sama choroba co jej szybkie rozprzestrzenianie się wdużych skupiskach ludzi.Dawka infekcyjna tego patogenu jest bardzo mała i do wywołania choroby wystarcza często około 100-200 komórek bakteryjnych. Czerwonka bakteryjna, dyzenteria, choroba zakaźna, występuje sezonowo, głównie pod koniec lata iwczesną wiosną.Zakażenie drogą pokarmową przez spożycie zakażonego pokarmu: jarzyn, mleka, owoców. Rezerwuarem zarazków jest chory człowiek lub nosiciel, przenosicielami głównie muchy iinne owady.Objawy: biegunki śluzowo-krwawe iśluzowo-ropne, bóle brzucha, których przyczyną są owrzodzenia błony śluzowej jelita grubego.Rozpoznanie opiera się na wykazaniu zarazków wstolcu istwierdzeniu owrzodzeń wjelicie.Profilaktyka: higiena żywności, mycie rąk, owoców.Leczenie: uzupełnianie strat wodno-elektrolitowych (odwodnienie), bakteriostatyki, czasem antybiotyki.15. Zatrucia pokarmowe wywołane przez Yersinia.Należy do rodziny Enterobacteriaceae.Rodzaj Yersinia to małe Gram-ujemne pałeczki.Ze względu na zdolność przeżywania przez dłuższy czas w warunkach zamrożenia i możliwość wzrostu w temperaturze chłodniczej.Y. enterocolitica może rozwijać się w produktach przechowywanych w lodówce oraz w produktach pakowanych próżniowo (względne beztlenowce)Y. enterocolitica izolowany jest od zwierząt (świń, bydła, drobiu, psów, kotów, gryzoni), z żywności, gleby i wody.Jersinioza pojawia się u ludzi na skutek kontaktu z chorymi zwierzętami lub żywnością pochodzenia zwierzęcego zawierającą pałeczki Y. enterocolitica.Zatrucia u ludzi występują po spożyciu dużej liczby komórek wraz z żywnością (105/g).Typowymi postaciami jersinioz są: gorączka, biegunka, wymioty, zapalenie jelit, a w skrajnych wypadkach –ropne zakażenia i posocznica.16. Zatrucia pokarmowe wywołane przez Clostridium botulinum.Clostridium botulinum-gatunek ten wytwarza silną neurotoksynę, zwaną botuliną. Toksyna ta powoduje ciężką chorobę o nazwie botulizm.Niezwykle mała dawka tej neurotoksyny, wynosząca zaledwie 30 ng, jest wystarczająca do wywołania choroby, a nawet śmierci.Spożycie około0,1 g żywności, w której rozwinęły się laseczki C. botulinum lub innych bakterii z rodzaju Clostridium produkujące neurotoksynę, może spowodować botulizm.Botulizm jest rzeczywistym zatruciem pokarmowym powodowanym przez neurotoksynę, która w organizmiewywołuje objawy o charakterze neuroparaliżu.Działanie neurotoksyny polega na zablokowaniu funkcji nerwów motorycznych na skutek zaburzeń w uwalnianiu acetylocholiny na zakończeniach neuronów.Nie jest inaktywowana przez enzymy trawienne człowieka.U ludzi najczęściej chorobę wywołują toksyny typu: A, B, E i F.Toksyny te są ciepłochwiejne, ulegają zniszczeniu w temperaturze 80oC (toksyna A) lub 90oC (toksyna B), ale są oporne na działanie niskiej temperatury i kwasów, w tym kwasu solnego w żołądku.Objawy kliniczne występują zwykle po 18-96 godz. od spożycia pokarmu.Początkowe (nieswoiste) objawy to nudności, wymioty, bóle brzucha i luźne stolce.Do swoistych cech klinicznych botulizmu zaliczamy podwójne widzenie, wzmożone odruchy na światło, obustronne osłabienie powiek i paraliż mięśni szkieletowych, powodujący trudności w przełykaniu, mowie i oddychaniu.Śmierć następuje przez uduszenie lub zatrzymanie akcji serca.Do żywności laseczki Clostridium botulinum przedostają się z gleby, wód przybrzeżnych, osadów dennych oraz przewodu pokarmowego zwierząt.Przyczyną zatruć może być spożywanie żywności utrwalonej w warunkach domowych sposobem pojedynczej pasteryzacji.Nie tylko nie unieszkodliwia to drobnoustroju, ale stwarza prawdopodobieństwo rozwoju przetrwalników po procesie pasteryzacji i możliwość produkcji botuliny.Źródłem zagrożenia dla zdrowia człowieka mogą być:konserwy mięsne,mięso wędzone, peklowane, wędzone kiełbasy,surowa szynka,ryby solone i wędzone oraz konserwy warzywne (szpinak, groch, szparagi),w których doszło do zanieczyszczenia tymi bakteriami.Wbrew nazwie częściej w przetworach warzywnych niż mięsnych Pokarm zawierający jad kiełbasiany ma często zapach zjełczałego tłuszczu i zawiera duże ilości gazu, który powoduje wydymanie puszek (bombaż).Czasem jednak pokarm z pozoru nie budzi zastrzeżeń, dlatego dla pewności wskazane jest gotowanie konserw przez przynajmniej 10 minut, co powoduje zniszczenie toksyny.

Profilaktyka-odpowiednia sterylizacja i kontrola konserw, właściwe przygotowywanie posiłków i przechowywanie produktów.17.Zatrucia pokarmowe wywołane przez Clostridium perfringens.Clostridium perfringens –laseczki mogą być przyczyną zakażenia w postaci zgorzeli gazowej i zatrucia pokarmowego.Przyczyną zatruć pokarmowych powodowanych przez C. perfringens jest ciepłochwiejna enterotoksyna uwalniana z komórek podczas tworzenia przetrwalników w jelicie cienkim i grubym.Jest to fragment płaszcza przetrwalników wytwarzanych w nadmiarze wskutek zaburzeń regulacji procesu przetrwalnikowania.Bodźcem tych procesów może być ogrzewanie żywności zawierającej laseczki zgorzeli gazowej.

Toksyna wytwarzana przez C. perfringens działa jak superantygen stymulujący wydzielanie cytokin przez limfocyty T, co prowadzi do uszkodzenia nabłonka jelit i zwiększania jego przepuszczalności Do zatrucia dochodzi najczęściej po spożyciu mięsa, zawierającego znaczną liczbę tych laseczek.Kwaśne warunki napotkane w żołądku mogą w rzeczywistości zapoczątkowywać etap sporulacji komórek.Tworzące się przetrwalniki w jelicie uwalniają enterotoksynę, powodująca biegunkę i ból brzucha.Okres inkubacji przed wystąpieniem objawów wynosi 8-24 godz., a choroba trwa zwykle mniej niż 24 godziny.Bakterie C. perfringens najczęściej występują w żywności surowej lub gotowanej, którą poddano obróbce termicznej w wysokiej temperaturze, a następnie przechowywano przez następnych kilka godzin w temperaturze pokojowej.Bakterie te izolowano z różnych produktów spożywczych, takich jak: mięso, pasztety,galarety, drób, sosy mięsne, warzywa, a także przyprawy i zioła.Większość ognisk zatrucia pokarmowego C. perfringens można uniknąć przez odpowiednie gotowanie produktów mięsnych i przetrzymywanie ich w wysokiej temperaturze.Zaleca się, aby przetrzymywanie żywności na gorąco odbywało się w temperaturze 60-71oC.18.Zatrucia pokarmowe wywołane przez Bacillus cereus.Bacillus Gram-dodatnie tlenowe lub względnie beztlenowe laseczki, wytwarzające przetrwalniki. Należą do rodziny Bacillaceae.Większość to gatunki saprofityczne, bytujące w glebie i na roślinach, skąd z kurzem, zanieczyszczeniem ziemią przedostają się do żywności, głównie w postaci przetrwalników.Do gatunków chorobotwórczych dla człowieka należy: B. anthracis i B. cereus. Bacillus cereus Wyróżnia się dwie formy zatruć pokarmowych –biegunkową i wymiotną.Wegetatywne komórki wytwarzają enterotoksyny w jelicie cienkim człowieka.Typ biegunkowy spowodowany jest wprowadzeniem do organizmu wraz z pokarmem żywych komórek B.cereusObjawy charakteryzują się zazwyczaj wodnistą biegunką oraz bólami brzucha.Pojawiają się one po8-16godzinach od spożycia żywności zanieczyszczonej tymi bakteriami i utrzymują się przez 12-24 godziny.

Z kolei toksyna „wymiotna” (cereulid) najczęściej jest tworzona przez mnożące się laseczki w potrawach przyrządzonych z produktów zanieczyszczonych przetrwalnikami, na przykład gotowanym i przechowywanym w temperaturze pokojowej ryżu.Ponowne podgrzanie potrawy nie zniszczy toksyny.Jest stabilna w temperaturze 121oC przez 90 minut i przy pH od 2 do 11.Stąd duże prawdopodobieństwo, że dostaje się do dolnych partii przewodu pokarmowego w formie toksycznej. Wymioty są wynikiem podrażnienia dośrodkowego nerwu błędnego.Objawy tego typu zatrucia to nudności i wymioty.Pojawiają się one po 0,5 do 6 godzin po spożyciu zanieczyszczonej cereulidem żywności i utrzymują się przez 6-24 godziny.Liczba komórek zdolna do wyprodukowania ilości toksyny wywołującej zatrucia kształtuje się na poziomie od 105 do108 jtk/g.Produktami spożywczymi odpowiedzialnymi za ten typ zatrucia są najczęściej smażony i gotowany ryż, makaron, ciastka i kluski. Zapobieganie -higiena obróbki, właściwe parametry technologiczne, świeże surowce.19. Zatrucia pokarmowe wywołane przez Campylobacter jejuni.Rodzaj Campylobacter należy do rodziny Campylobacteriaceae.Są to Gram-ujemne pałeczki, lekko zakrzywione zwykle o wymiarach 0,2-0,5 x 0,5-5,0 μm. Wykazują ruchliwość.Wytwarzają oksydazę i nie wytwarzają ureazy.Są mikroaerofilami (wymagają 3-15% tlenu i 3-5% dwutlenku węgla).Należą do chemoorganotrofów.Nie rozkładają węglowodanów, białek ani tłuszczów, natomiast rozkładają aminokwasy i metabolity cyklu Krebsa.Optymalna temperatura ich wzrostu wynosi 42-45oC, zatem są termofilami.Wykazują wrażliwość na zasolenie, niskie pH, stężenie tlenu, niską aktywność wody oraz zamrożenia. Naturalnym środowiskiem dla C. jejuni jest przewód pokarmowy ptaków i ssaków, gdzie występuje jako komensal.Wynika to z wyższej temperatury ciała tych zwierząt niż człowieka.Z tego powodu, przy niewystarczającej obróbce termicznej mięsa drobiowego, może dojść do zatrucia pokarmowego.W przeciwieństwie do pałeczek jelitowych z rodziny Enterobacteriaceae populacja bakterii z rodzaju Campylobacter nie zwiększa się podczas przechowywania żywności w temperaturze pokojowej.Zatrucia-to kampylobakteriozy, wywołane są głównie przez żywność pochodzenia zwierzęcego (oraz nie pasteryzowane mleko) i wodę.Chorobotwórczość C. jejuni wynika ze zdolności wytwarzania adhezyn i cytotoksyn.Zakażenia C. jejuni powodują najczęściej ostre zaburzenia jelitowe (wymioty, krwawą biegunkę, wysoką temperaturę), które w ekstremalnym przypadku mogą prowadzić do posocznicy.Liczba komórek bakterii Campylobacter w żywności stanowiąca zagrożenie dla naszego zdrowia ma charakter osobniczy i waha się od 103 do 105 jtk/g produktu, zależnie od pH soku żołądkowego (bakterie te są wrażliwe na wysoką kwasowość).20.Zatrucia pokarmowe wywołane przez Listeria.Rodzaj Listeria należy do rodziny Listeriaceae.Są to Gram-dodatnie pałeczki, względnie beztlenowe o wymiarach 0,5x0,5-2,0 μm, nieprzetrwalnikujące, mezofilne, ruchliwe w temp. 25oC, nie ruchliwe w 37oC.Pojedyncze komórki Listeria tworzą charakterystyczne układy komórek w postaci liter X, Y, V lub II.Pod względem wymagań pokarmowych należą do chemoorganotrofów Wytwarzają katalazę, natomiast nie wytwarzają oksydazy cytochromowej i ureazy.Cukry fermentują bez wytworzenia gazu.Pałeczki Listeria rosną w szerokim zakresie temperatury (0-50 oC).Ich rozwojowi w żywności sprzyja zarówno ciepłooporność (90% populacji przeżywa 30-minutowe ogrzewanie w temperaturze 63oC), jak i psychrotrofowość. Z tego powodu pasteryzacja i przechowywanie w warunkach chłodniczych nie zabezpieczają w pełni żywności przed tymi bakteriami.Rosną w szerokim zakresie pH (4,5-9,5) oraz w środowiskach o dużym zasoleniu (nawet do 20% NaCl).Pałeczki z rodzaju Listeria powszechnie występują w przyrodzie, zwłaszcza w glebie, wodzie, surowcach roślinnych oraz organizmach ludzi i zwierząt.Bakterie te izolowano z różnych produktów, takich jak drób, mięso, wędliny, mleko i ich przetwory, a także warzywa.Ze względu na możliwość rozwoju w temperaturze 0 oC, przechowywanie żywności w warunkach chłodniczych nie powinno przekraczać 3 dni.

W tym czasie liczba pałeczek Listeria pomimo wydłużonego czasu generacji (na skutek niskiej temperatury) może przekroczyć 1000 jtk/g produktu, co może stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia, a nawet życia.Śmiertelność w przypadku tak zwanej listeriozy sięga 30%. Chorobotwórczość L. monocytogenes jest wynikiem wniknięcia tych bakterii w procesie fagocytozy do komórek gospodarza (np. do komórek nabłonka jelitowego, leukocytów, makrofagów) i wewnątrzkomórkowego namnażania się.Zjawisko to inicjują adhezyny -białka ściany komórkowej pałeczek Listeria ułatwiające adhezję do komórek fagocytujących.

Zjawisko fagocytozy wykorzystywane jest jako sposób rozprzestrzeniania się Listeria w zainfekowanym organizmie.W normalnych warunkach fagocytoza jest systemem obronnym organizmu przed drobnoustrojami.Wewnątrz tkanek oraz układu krwionośnego i limfatycznego wyspecjalizowane komórki (fagocyty) pochłaniają i niszczą komórki drobnoustrojów.

Do komórek tych należą makrofagi, a proces eliminacji bakterii nosi nazwę fagocytozy.

Patogenność tych bakterii ma związek z produkcją wydzielanych pozakomórkowo toksyn i enzymów:hemolizyny (hemolizują erytrocyty),fosfolipazy (uszkadza membrany komórkowe gospodarza i powoduje przedostanie się bakterii do kolejnych komórek),lecytynaz (hydrolizują lecytynę –składnik lipidowy błony cytoplazmatycznej komórki eukariotycznej).Przebieg choroby przypomina przeziębienie –występują dreszcze i biegunka.Okres inkubacji trwa od 1-7 dni.Chorobotwórcze szczepy w ekstremalnych przypadkach są zdolne do wywołania posocznicy (sepsy),mogą wówczas oddziaływać na układ nerwowy, serce, a także przenikać do płodu. 21.Zatrucia pokarmowe wywołane przez Vibrio.Vibrio parahaemolyticus-rodzina Vibrionaceae.Gram-ujemne, zakrzywione pałeczki (przecinkowiec) o wymiarach0,5-0,8x1,4-2,6 μm.Pojedyncze komórki często układają się w kształcie litery S.Względnie beztlenowe,wykazują zdolność ruchu dzięki polarnie umieszczonej rzęsce (monotricha).Są prototrofami, o bardzo krótkim czasie generacji (poniżej 10 min), wytwarzającymi oksydazę cytochromową i redukującymi tryptofan do indolu. Fermentują glukozę bez wytworzenia gazu.Bakterie te rosną w zakresie temperatury 5-43oC, tolerują wysokie stężenie NaCl (nawet do 10%) i są nie wrażliwe na sole kwasów żółciowych.Przecinkowce Vibrio parahaemolyticus są wrażliwe na wysuszenie i wysoką temperaturę.W warunkach naturalnych występują w wodach słodkich i słonych.Do rozwoju preferują środowiska lekko alkaliczne (pH 7,6-8,6).Jako drobnoustroje halofilne występują w wodzie oceanicznej i przenoszone są przez żywność pochodzenia morskiego.Główną przyczyną zatruć pokarmowych jest spożycie, takich produktów jak: surowe i mrożone ryby, kraby, ostrygi, małże, homary.Dawka infekcyjna dla człowieka jest dość wysoka i wynosi 105jtk/g produktu.Bakterie Vibrio parahaemolyticus opanowują komórki nabłonka jelitowego dzięki obecności polisacharydowej otoczki oraz aktywności hemaglutyniny.

22.Procedury konserwujące żywność.Metody fizyczne-Żywność w metalowych puszkach jest zazwyczaj autoklawowana. Kwaśne soki owocowe są trwałe po pasteryzacji (formy wegetatywne ulegają zabiciu, a endospory nie mogą kiełkować w kwaśnym środowisku).

Filtracja-Jałowienie sokówSuszenie-Wzrost mikroorganizmów wymaga określonej zawartości wody (>10%).Płatki owsiane, suszone owoce, siano i produkty silosowane zawdzięczają swoją trwałość stanowi wysuszenia, ale po wystawieniu na działanie wilgotnego powietrza i pochłonięcia wody są one natychmiastatakowane przez bakterie i pleśnie.Napromieniowanie-Promieniowanie UV jest stosowane do sterylizacji powietrza i pomieszczeń w mleczarniach, chłodniach, dużych piekarniach i innych tego rodzaju zakładach.W niewielkim stopniu wykorzystuje się możliwośćzastosowania promieniowania jonizującego do żywności.Niewielkie dawki promieniowania gamma nie wywołują znaczących zmian w sterylizowanych produktach (drób, ryby, truskawki, przyprawy).Przechowywanie w niskich temperaturach Bezpieczna metoda, coraz częściej stosowana w gospodarstwach domowych i konkurująca z wekowaniem.

Przechowywanie żywności w niskich temperaturach (mrożone poniżej -20oC). Nie zmniejsza w poważniejszym stopniu ilości żywych mikroorganizmów, ani nie niszczy ich toksyn, ale całkowiciehamuje ich wzrost.Temperatury 0-8 oC powodują zahamowanie metabolizmu i wzrostu drobnoustrojów, a także wydzielanych przez nie enzymów.Ten rodzaj przechowywanie przez krótki czas opóźnia psucie się produktów spożywczych.Jednak organizmy psychrotropowe (optymalna temp. < 20 oC, minimalna 0-2 oC) mogą także w tych warunkach zachować swoją szkodliwą działalność.Niektóre bakteryjne patogeny, np. Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica zachowują swoją aktywność w temp. 4 oC.Zamrażanie-Stosowane w celu przechowywania przez dłuższy czas, może zabijać niektóre drobnoustroje, redukuje także dostępność wody.W temp. poniżej -5 do -10 oC rozwijają swoją niszczycielską działalność grzyby. Narażone są na nią np. surowce mięsne.Metody chemiczneKonserwowanie przez zakwaszanie opiera się na tym, że tylko kilka mikroorganizmów może rosnąć w niskim pH w warunkach beztlenowych.Do pozbycia się ich wystarczy zazwyczaj pasteryzacja a termoodporne spory nie mogą wykiełkować w pH poniżej 4.Naturalny sposób konserwowania przez zakwaszanie (np. fermentacja mlekowa, w wyniku której powstaje kwas mlekowy) jest wykorzystany w produkcji kiszonej kapusty i ogórków lub wędlin typu salami i serwolatka.

W wielu przypadkach dodaje się kwasu octowego, mlekowego, cytrynowego czy winowego.

Zakwaszone, ale nie pasteryzowane produkty ulegają jednak zepsuciu pod wpływem drożdży i innych grzybów w warunkach tlenowych.Tradycyjnym sposobem ochrony przetworów spożywczych jest obniżenie pH. Produkty takie nazywamy marynatami lub piklami.Do konserwacji mięsa i produktów rybnych stosuje się wędzenie. Proces ten polega na zmniejszeniu zawartości (aktywności) wody.Produkt wędzony zostaje nasycony substancjami pochodzącymi z dymu, np. związkami fenolowymi wykazującymi właściwości p/drobnoustrojowe.Solenie Przeprowadza się przez zanurzenie konserwowanej żywności w14-25% roztworze soli kuchennej.Zabieg ten prowadzi do zmniejszenia zawartości wody oraz zahamowania wzrostu drobnoustrojów powodujących psucie.W warunkach tych możesię rozmnażać zaledwie kilka rodzajów halofilnych bakterii.CukierW dużym stężeniu (50%) jest inhibitorem wzrostu.Tak więc zabezpieczenie dżemów, marmolad i syropów jest przede wszystkim wynikiem ich kwasowości i zawartości cukru.Do zabezpieczenia przed psuciem niektórych produktów spożywczych konieczne są środki chemiczne.Peklowanie, np. mięsa wieprzowego polega na traktowaniu produktu, w temp. 4 oC, roztworem NaCl (redukuje aktywność wodną) i azotynem sodu, który w odpowiednich warunkach hamuje wzrost bakterii i kiełkowanie endospor.Antybiotyk peptydowy-nizyna, należący do grupy antybiotyków, działa aktywnie przeciw bakteriom G+, zapobiegając również przejściu endospor w formy wegetatywne. Nizynę stosuje się przy produkcji niektórych serów oraz pewnych produktów spożywczych puszkowanych.

Rozwój nauki spowodował, że w technologii produkowanej żywności zaczęto stosować dozwolone substancje dodatkowe wyprodukowane syntetycznie, spełniające różne funkcje technologiczne (np. jako konserwanty, barwniki, substancje słodzące)

Dozwolona substancja dodatkowa według Ustawy z dnia 25 sierpnia 2006 roku o bezpieczeństwie żywności (Dz. U. Nr 171, Poz. 1225) -jest substancją, która nie jest zwyczajowo odrębnie spożywana jako żywność, niebędącą też typowym składnikiem żywności.

Jej celowe użycie technologiczne w procesie produkcji, przetwarzania, przygotowywania, pakowania, przewozu i przechowywania żywności spowoduje lub może spowodować, że substancja ta stanie się bezpośrednio lub pośrednio składnikiem środka spożywczego.

Każda dozwolona substancja dodatkowa oznaczona jest symbolem międzynarodowym E oraz numerem lub nazwą, a także określona funkcją technologiczną, która ta substancja pełni w danym środku spożywczym (np. substancja konserwująca E 220 kwas benzoesowy, barwnik E 102 tartrazyna).23.Substancje chemiczne stosowane w celu utrwalania produkowanej żywności na przykładzie kwasu benzoesowego i jego soli, kwasu sorbowego i jego soli oraz kwasu propionowego i jego soli.Najczęściej stosowanymi substancjami konserwującymi są:

Kwas benzoesowy E 210 i jego sole:*benzoesan sodu E211*benzoesan potasu E 212*benzoesan wapnia E 213Kwas benzoesowy jest substancją krystaliczną, bez zapachu.Stosowany jest najczęściej w kwaśnych produktach –np.: soki, przeciery i pulpy owocowe, syropy, sosy, sałatki gotowe do spożycia, marynaty, przetwory owocowe, warzywne, rybne, majonezy, musztarda, napoje bezalkoholowe.Wykazuje działanie hamujące w stosunku do drożdży i pleśni.

Kwas benzoesowy i jego sole często spożywane w środkach spożywczych przez osoby wrażliwe, chorujące na astmę, katar sienny lub alergie skórne, mogą spowodować zaostrzenie stanów chorobowych.Benzoesany nie kumulują się w organizmie i są wydalane z moczem. A.D.I. : 0 –5 mg/kg masy ciała.Benzoesany występują również w środowisku naturalnym-szczególnie w jagodach, żurawinie, grzybach, cynamonie, goździkach oraz niektórych produktach mlecznych jako efekt fermentacji bakteryjnej.Kwas sorbowy E 200 i jego sole:*sorbinian potasu E202 *sorbinian wapnia E203 Kwas sorbowy jest substancją krystaliczną o słabym zapachu. Sorbiniany należą do najbezpieczniejszych (nieliczny procent ludzi wykazuje delikatną pseudo-alergiczną reakcję), efektywnie działających i mających szerokie zastosowanie konserwantów żywności.Stosowane są w środowisku kwaśnym i lekko kwaśnym hamując rozwój grzybów i drożdży.Sorbiniany najczęściej stosuje się w przetworach mlecznych, sosach, niskocukrowych dżemach, galaretkach, sałatkach gotowych do spożycia, owocach kandyzowanych, napojach bezalkoholowych, spirytusowych, w aromatyzowanych napojach winopochodnych gronowych, w pieczywie cukierniczym i wyrobach ciastkarskich, margarynie, farszu do pierożków.A.D.I.: 0-25 mg/kg masy ciała.Kwas sorbowy występuje naturalnie w owocach europejskiej jarzębiny –Sorbus aucuparia-skąd wywodzi się nazwa kwasu.Kwas propionowy E 280 i jego sole: *propionian sodu E 281*propionian wapnia E 282*propionian potasu E 283Kwas propionowy jest cieczą przeźroczystą o drażniącym zapachu, natomiast sole kwasu propionowego są substancjami krystalicznymi prawie bez zapachu.Kwas propionowy i jego sole wykazują ograniczone właściwości konserwujące.Znajdują zastosowanie do konserwowania pieczywa, ponieważ są skuteczne w stosunku do Bacillus subtilis i Bacillus mesentericus będących powodem śluzowacenia i tzw. nitkowatej ciągliwości miękiszu pieczywa, jak również zabezpieczają pieczywo krajowe przed pleśnieniem.Dodawany jest do pasz zwierzęcych jako środek przeciwpleśniowy.Kwas propionowy jest wytwarzany przez bakterie propionowe w procesie fermentacji propionowej w organizmie człowieka, wykazując korzystne działanie spowalniając syntezę cholesterolu.Kwas propionowy wchłaniany jest przez drogi oddechowe, skórę, przewód pokarmowy, a jego drażniące działanie może powodować nieżyt nosa, łzawienie, kaszel, bóle w klatce piersiowej.24. Substancje chemiczne stosowane w celu utrwalania produkowanej żywności na przykładzie dwutlenku siarki i siarczynów, azotynów oraz azotanów.Bezwodnik kwasu siarkawego ( dwutlenek siarki) E 220 i siarczyny Dwutlenek siarki jest jednym z konserwantów stosowanym najwcześniej –bo już w starożytnej Grecji i Egipcie.

Dwutlenek siarki jest gazem drażniącym, bezbarwnym. W połączeniu z wodą tworzy kwas siarkawy, który łatwo utlenia się wykazując działanie redukujące.Ich działanie konserwujące uzależnione jest od stężenia, temperatury, a także w dużym stopniu od pH.Dwutlenek siarki i jego sole zapobiegają rozwojowi drobnoustrojów (bakterii mlekowych i octowych), wykazują też silne działanie na pleśnie.Unieczynniając liczne enzymy znajdują zastosowanie jako przeciwutleniacze zapobiegając ciemnieniu owoców czy warzyw podczas obierania.Mogą też być czynnikiem wybielającym suszonych owoców i białych warzyw.Stosuje się je w utrwalaniu półprzetworów i przetworów tj. pulpy, soki owocowe, warzywa w occie, oleju lub solance, w browarnictwie, winiarstwie.Znajdują również zastosowanie do odkażania pomieszczeń i opakowań np. beczek w przemyśle winiarskim.Stosowanie dwutlenku siarki i jego soli do konserwowania żywności budzi pewne zastrzeżenia , ponieważ u osób uczulonych mogą wywołać reakcje alergiczne, powodować podrażnienie przewodu pokarmowego.Dwutlenek siarki i siarczyny w myśl Rozporządzenia Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 10 lipca 2007 roku w sprawie znakowania środków spożywczych (Dz. U. Nr 137, Poz.966 z późn. zm.) są Składnikiem Alergennym.A.D.I. 0 -0,7 mg/kg masy ciała łącznie z solami-Azotyn potasu E 249-Azotyn sodu E 250-Azotan sodu E 251-Azotan potasu E 252 Azotany jak i azotyny i ich sole są krystalicznymi substancjami sypkimi.Azotyny sodowy i potasowy są stosowane do konserwowania przetworów mięsnych (peklowanie).Sól peklująca oprócz tego, że nadaje przetworom mięsnym charakterystyczne różowe zabarwienie (nitrozomioglobina), poprawia i utrwala ich smak, jednocześnie przedłuża trwałość zapobiegając rozwojowi niektórych drobnoustrojów np. Clostridium botulinum, wytwarzającego bardzo silną toksynę biologiczną (tzw. jad kiełbasiany).Azotyny w dawkach przekraczających dopuszczalne normy, według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) mogą być przyczyną zatruć ludzi.

Występują zaburzenia w wymianie tlenowej krwi, następuje niedotlenienie tkanek, organów, następuje sinica, która jest objawem methemoglobinemii, w przewodzie pokarmowym mogą tworzyć się N-nitrozoaminy i inne połączenia N-nitrozowe podejrzewane o działanie rakotwórcze.A.D.I. –0,1 mg/kg masy ciała Azotyny są szczególnie niebezpieczne dla małych dzieci, dlatego wszelkie produkty dla nich przeznaczone są pod ścisłą kontrolą.W Polskim ustawodawstwie zawartość azotanów w produktach dla dzieci nie może przekroczyć 200 mg/ kg. Azotany sodu i potasu są przede wszystkim substancjami współdziałającymi w konserwowaniu i utrwalaniu barwy przetworów mięsnych, ponieważ wykazują słabe działanie antybakteryjne, skierowane głównie na beztlenowce.Jednakże ze względu na to, że mogą brać udział w tworzeniu nitrozoamin ich stosowanie znacznie ograniczono.A.D.I. –5 mg/kg masy ciała

Azotyny i azotany występują w przyrodzie w postaci pokładów naturalnych (azotany) lub jako produkty rozkładu organicznych substancji azotowych (azotyny). Mogą też znajdować się w glebie w wyniku nawożenia nawozami mineralnymi, czy pochodzić ze ścieków.W pożywieniu człowieka źródłem azotanów i azotynów mogą być rośliny jadalne np.: sałata, rzodkiewka, marchew, pietruszka oraz skażona woda.W tym przypadku stwierdzane zawartości azotanów czy azotynów traktowane są jak zanieczyszczenia, które w dużych dawkach mogą powodować podobne objawy zatruć jak azotany czy azotyny dodawane do żywności w procesach produkcji.

W świeżych warzywach zawartości azotanów są bardzo małe jednakże podczas przechowywania następuje przekształcenie azotanów w azotyny.25. Substancje chemiczne stosowane w celu utrwalania produkowanej żywności na przykładzie kwasu askorbinowego i jego soli oraz tokoferoli.Przeciwutleniacze (antyoksydanty)Przeciwutleniacze według Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 18 września 2008 roku w sprawie dozwolonych substancji dodatkowych (Dz. U. Nr 177, Poz. 1094) –przedłużają trwałość środków spożywczych poprzez zabezpieczenie ich przed rozkładem spowodowanym przez utlenianie, takim jak jełczenie tłuszczu i zmiany barwy.Przeciwutleniacze wymienione w wyżej wymienionym Rozporządzeniu są zakwalifikowane do dozwolonych substancji dodatkowych.Oznakowane są symbolem międzynarodowym E oraz numerem i nazwą.Przeciwutleniacze występują w wielu surowcach roślinnych, powodując ich naturalną odporność na utlenianie.W owocach i warzywach jako utleniacz działa witamina C, natomiast tłuszcze i oleje zawierają mieszaninę tokoferoli.

W produkcji żywności stosuje się przeciwutleniacze naturalne, które są wyodrębniane w postaci skoncentrowanych ekstraktów, ale częściej stosowane są przeciwutleniacze otrzymane syntetycznie.Przeciwutleniacze zapobiegają utlenianiu składników żywności.Działanie ich polega na wiązaniu wolnych rodników powstających w procesach utleniania, podczas przechowywania środków spożywczych, a w konsekwencji na przerwaniu tlenowego łańcucha reakcji.Najczęściej stosowanymi przeciwutleniaczami są:-Kwas L-askorbinowy ( witamina C) E 300i jego sole:*Askorbinian sodu E301*Askorbinian wapnia E302*Askorbinian potasu E303

Kwas askorbinowy i jego sole są substancjami krystalicznymi, bez zapachu, łatwo rozpuszczalnymi w wodzie.Kwas askorbinowy może być dodawany do żywności jako składnik wzbogacający i odżywczy i wówczas pełni funkcję biologiczną jako witamina C.Stosowany jest jako dodatek m.in. do wyrobów cukierniczych, soków owocowych, wina, napojów bezalkoholo przetworów zbożowych dla dzieci.Kwas askorbinowy i jego sole w procesach technologicznych pełnią też funkcję przeciwutleniaczy.Stosowane są w celu zapobieżenia zmiany barwy (brunatnienia)krojonych owoców, pulp i soków, utrzymania naturalnej barwy mięsa przyspieszenia procesów peklowania mięsa.A.D.I. 80 mg Należy dodać ,że witamina C odgrywaważną rolę w organizmie człowieka.Jej niedobór może wpływać ujemnie na stan naczyń krwionośnych, dziąseł, skóry, kości.TokoferoleTokoferole naturalne (koncentrat) E 306Alfa -tokoferol (Witamina E) E 307Gamma -tokoferol (syntetyczny) E 308Delta-tokoferol(syntetyczny )E 309 Tokoferole naturalne jak i syntetyczne są oleistą cieczą prawie bez zapachu.Tokoferole naturalne otrzymywane są z oleju: sojowego, ryżowego, kukurydzianego czy bawełnianego. Odporne są na działanie światła, kwasów i zasad, jednakże bardzo łatwo ulęgają utlenieniu. Tracą aktywność w procesie mrożenia.Tokoferole naturalne głównie pełnią funkcję fizjologiczną jako witamina E.Stosowane są w środkach spożywczych tj. margaryna, białe pieczywo, pieczywo cukiernicze, wędliny,pasztety mięsne.Tokoferole syntetyczne wykazują silne działanie przeciwutleniające i są głównie składnikiem mieszanek stosowanych m.in. w celu utrwalania, a zatem i zapobiegania procesom utleniania i jełczenia tłuszczów: cukierniczych, piekarniczych, kuchennych, smalcu, olejów rafinowanych, margaryn.A.D.I. 0 –12 mg/kgWitamina E odgrywa też ważną rolę w organizmie człowieka biorąc udział w tworzeniu włókien mięśni, naczyń, włókien elastycznych i kolagenowych.Znajduje zastosowanie w leczeniu zanikumięśni, nadciśnienia, choroby wrzodowej, a także w niektórych chorobach skórnych.Należy dodać, że dozwolone substancje dodatkowe -w tym przypadku; konserwanty i przeciwutleniacze –nie powinny być dodawane do żywności w celu ukrycia nieprawidłowych cech produktu niewłaściwego procesu technologicznego czy warunków przechowywania.Producent w myśl Rozporządzenia Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 10 lipca 2007 roku w sprawie znakowania środków spożywczych (Dz. U. Nr 137, Poz. 966 z późn. zm.) –umieszczając w składzie surowcowym produktu dozwolone substancje dodatkowe musi podać numer lub nazwę oraz zasadniczą funkcję technologiczną, którą ta substancja pełni w środku spożywczym.Dbając o zdrowie swoje i bliskich starajmy się wybierać produkty mało przetworzone pochodzące ze źródeł, do których mamy zaufanie. Jak zawsze w tej sytuacji należy zachować zdrowy rozsądek.

Konserwanty pozwalają nam eliminować zatrucia pokarmowe, jednak spożywane w nadmiarze mogą szkodzić naszemu zdrowiu.Konserwanty mogą być powodem alergii pokarmowej. Choroby alergiczne spowodowane sztucznymi barwnikami oraz przeciwutleniaczami obecnie zalicza się do chorób cywilizacyjnych.

26Budowa WirusaWirusy – skomplikowane cząsteczki organiczne, nie mające struktury komórkowej, zbudowane z białek i kwasów nukleinowych. Zawierają materiał genetyczny w postaci RNA(wirusy RNA) lub DNA, wykazują jednak zarówno cechy

komórkowych organizmów żywych, jak i materii nieożywionej.Pojedynczą, aktywną jednostkę wirusa nazywamy wirionem.

Każdy wirion wykazuje obecność określonych elementów, a są nimi kapsyd i kwas nukleinowy:* kapsyd czyli płaszcz białkowy okrywa kwas nukleinowy; zbudowany jest z łańcuchów białkowych, zwanych kapsomerami.Jego rolą jest ochrona delikatnego kwasu nukleinowego znajdującego się wewnątrz wirionu.*kwas nukleinowy niesie informację genetyczną niezbędną do replikacji oraz koduje białka strukturalne (kapsomery) i ewentualnie enzymy (np. odwrotną transkryptazę). Kwas nukleinowy wraz z kapsydem nazywamy nukleokapsydem.*Oprócz tego niektóre wirusy mogą być otoczone dodatkową osłonką lipidową. Dotyczy to tych serotypów, które uwalniają się z komórki przez pączkowanie. Ponieważ błona jest im zwykle potrzebna do kolejnej infekcji, takie wiriony są wrażliwe na niszczący ją atak dopełniacza. Istotną cechą systematyczną jest zagadnienie symetrii wirionu. Wyróżnia się trzy jej rodzaje:symetrię kubiczną, która charakteryzuje się tym, że wirion ma kształt bryły foremnej; zwykle jest to dwudziestościan foremny(ikozaedr), stąd inna nazwa tej symetrii –symetria ikozaedralna;symetrię helikalną, którą obserwujemy u wirusów mających śrubowato zawinięty nukleokapsyd; symetrię złożoną, która opisuje wirusy nie dające się zaliczyć do dwóch poprzednich rodzajów symetrii. Symetria wirionu może nie być dostrzegalna na pierwszy rzut oka, co wynika z faktu istnienia osłonek lipidowych, mogących zakrywać rzeczywisty kształt nukleokapsydu.27Klasyfikacja wirusówWirusy są obdarzone wysoką swoistością w stosunku do gospodarza, a wewnątrz niego wykazują też swoistość tkankową i komórkową. Spośród patogennych wirusów zwierzęcych te na przykład, które rozwijają się w komórkach nerwowych, zwane są neurotropami,znalezione w limfocytach – limfotropami a te, które są wyspecjalizowane w kierunku komórek błon śluzowych i komórek epitelialnych nazywane są wirusami myksotropowymi.Wirusy będące patogenami roślin wyższych są nazwane według nazwy ich gospodarza i efektu, jaki wywołują, np. wirus mozaiki tytoniu.Bakteriofagi są nazywane od organizmu gospodarza, w którym po raz pierwszy zostały wykryte, a także otrzymują określoną literę i numer identyfikacyjny np.M13 E. coli.Klasyfikacja zwierzęcych wirusów chorobotwórczych ogranicza się do podania nazwy rodziny. Nazwy te pochodzą od objawów chorobowych (krosta, obrzęk, guz), od rodzaju i rozmiaru kwasów nukleinowych (piko-RNA) wirusów lub od mechanizmu replikacji tych kwasów (retrowirusy). Wirusy dzieli się ze względu na ich wielkość na:1wirusy duże (150-300 nm) *pokswirusy 2wirusy średnie (50-150 nm)*herpeswirusy*adenowirusy 3wirusy małe (zwierzęce 20-50 nm) *pikornwirusy *parwowirusy Opracowaniem systematyki wirusów zajmuje się Międzynarodowy Komitet Taksonomii Wirusów,

jednakże ze względu na niewiele danych dotyczących filogenezy i pokrewieństwa jest ona dosyć płynna. Różne ośrodki naukowe zwykle różnią się, zwłaszcza w szczegółach, co do klasyfikacji wirusów.Ze względu na organizację materiału genetycznego dzieli się wirusy na:1RNA-wirusy (w tym retrowirusy)2DNA-wirusy Struktury helikalne (nagie kapsydy):

1wirus mozaiki tytoniu 2i wiele innych wirusów roślinnych (wirusy RNA)3bakteriofag fd (E. coli) (wirus DNA)Struktury helikalne (kapsydy z osłonką):1myksowirusy: wirus grypy, świnki i odry (wirusy RNA)Struktury kubiczne (ikosaedr-wielościenne) (nagie kapsydy) (RNA wirusy): 1pikornwirusy: choroba pyska i racic2ECHO3polio4reowirusy Struktury kubiczne (nagie kapsydy):1papovavirusy (wirusy onkogenne): papilloma, polyoma, SV40 (Simian Virus) (cDNA, cykliczny DNA),

2bakteriofagi M13 (E. coli) (scDNA, jednoniciowy cykliczny DNA)Struktury kubiczne (kapsydy z osłonką) (wirusy RNA):

1retrowirusy (wirusy onkogenne): sarkoma, leukemia, karcinoma 2togawirusy: zapalenie mózgu, żółta febraStruktury kubiczne (kapsydy z osłonką) (wirusy DNA)1herpes simplex (opryszczka),2varicella (ospa wietrzna)3wirus EB (Epsteina-Barr) (mononukleoza)Wirusy o kompozycji mieszanej (główka ikosaedralna, ogonek helikalny) (wirusy DNA):1duże bakteriofagi (T2, T4, T6)Wirusy złożone (wirusy DNA):1wirus ospy (variola) i 2krowianki (vaccinia)Stosowany w praktyce lekarskiej podział wirusów uwzględniający umiejscowienie wirusów jest umowny, ale praktyczny:1Pneumotropowe-powodujące infekcje dróg oddechowych np. wirus grypy.2Dermotropowe-powodujące zakażenia skór i błon śluzowych np. wirus opryszczki. 2Neutropowe - zakażenia ośrodkowego układu nerwowego np. wirus wścieklizny.3Enterotropowe-namnażające się w jelitach i powodujące infekcje narządów wewnętrznych.4Pantropowe-uogólnione zakażenia organizmu, np. zapalenie wątroby 5Onkogenne- powodujące powstawanie nowotworów.28Zakażenie komórki przez wirusy może przebiegać - w zależności od gatunku-na wiele sposobów. Jednakże niezależnie od występujących różnic, podstawowe procesy zachodzące podczas takiej infekcji są wspólne dla wszystkich wirusów. Najbardziej ogólny schemat przedstawiony jest na poniższym rysunku:Znaczenie poszczególnych etapów przedstawia się następująco:1Adsorpcja - proces przylegania wirusa do powierzchni komórki - jest oczywiście niezbędnym wstępem do zakażenia. Opiera się ona na połączeniu ze specyficznym receptorem, z czego z kolei wynika tropizm tkankowy wirusa. Białko wirusowe, od którego zależy rozpoznanie komórki to tzw. białko wiążące receptor. 2Penetracja jest procesem wnikania wirusa do komórki po jego uprzednim połączeniu się z receptorem. Może ono zachodzić na jeden z trzech podstawowych sposobów:*fuzja-zachodzi w przypadku wirusów, które są otoczone błoną lipidową zawierającą białko fuzyjne. Otoczka lipidowa wirusa zlewa się z błoną komórkową, dzięki czemu wirus wnika do wnętrza*wiropeksja jest sposobem polegającym na wykorzystaniu naturalnych mechanizmów komórki, które są wykorzystywane do pobierania różnych substancji odżywczych i regulacyjnych. Także w tym przypadku wirus musi posiadać otoczkę, gdyż na jednym z etapów wiropeksji dochodzi do zlewania się błon*"wślizgiwanie się" (endocytoza) polega na bezpośrednim przejściu przez błonę komórki. Zachodzi ono w przypadku wirusów bezotoczkowych3Odpłaszczenie wirusa polega na uwolnieniu materiału genetycznego wirusa. W przypadku fuzji i wiropeksji zwykle następuje ono już podczas wnikania, gdyż jest bezpośrednio związane z mechanizmem penetracji4Produkcja białek wczesnych - zanim genom zostanie zreplikowany, często zdarza się, że potrzebne są białka niezbędne do pewnych czynności z tym związanych oraz inne, odpowiedzialne za zmianę metabolizmu komórki5Replikacja genomu zachodzi w różny sposób, zależnie od charakteru materiału genetycznego, co zostało przedstawione wcześniej. Tutaj może dojść także do integracji genomu wirusa z genomem gospodarza6Produkcja białek późnych zachodzi z reguły na podstawie kodu genetycznego ze świeżo wyprodukowanych nowych genomów. Są to zwykle białka strukturalne, wchodzące w skład kapsydu, oraz białka umożliwiające prawidłowe złożenie wirionów7Składanie wirionów to proces, w którym dochodzi do wytworzenia nukleokapsydów8Uwalnianie wirionów z komórki następuje po ich złożeniu. Wirusy bezotoczkowe zwykle uwalniają się po śmierci komórki i jej rozpadzie, natomiast wirusy otoczkowe pączkują z powierzchni komórki. Otoczka lipidowa wirusa to zwykle pozyskany na tym etapie fragment błony komórkowej gospodarza.29Wirusy bakteryjne wirusy których gospodarzem są komórki bakteryjne, które nazywają się bakteriofagami lub krócej-fagami.Istnieje zaledwie kilka

gatunków bakterii, dla których mimo intensywnych poszukiwań nie znaleziono żadnych wirusów. Bakteriofagi, podobnie jak wszystkie inne wirusy, są nieruchliwe. Obecność bakteriofagów uwidacznia się w postaci „łysinek” na tle ciągłej „murawy” bakteryjnego wzrostu na podłożu stałym. Dzięki czemu można je łatwo policzyć. Rozmnażaniem bakteriofagów w płynnej hodowli bakterii może doprowadzić w krótkim czasie do ich całkowitej lizy.Fagowy kwas nukleinowy występuje jako jedno- lub dwuniciowy DNA, albo jako jedno-lub dwuniciowy RNA. Fagi Escherichia coli stały się bakteriofagami modelowymi. Badania nad bakteriofagami, ich cyklem reprodukcyjnym przyczyniły się do uzyskania ważnych danych dotyczących przekazywania informacji genetycznej z komórki do komórki.Bakteriofagi składają się z główki złożonej z kapsomerów, oraz ogonka składającego się z trzech części; wydrążony rdzeń jest otoczony kurczliwą pochewką, która na swym końcu ma płytkę podstawową zaopatrzoną w szponiaste włókna i haczyki adsorpcyjne swoiste wobec gospodarza.1Fagi, które lizują zainfekowaną bakterię można określić jako fagi zjadliwe (wirulentne).2Niektóre bakteriofagi zakażają swego gospodarza, lecz nie powodują jego lizy. Są to tzw. fagi łagodne, które replikują się synchronicznie z komórką gospodarza. 3Od czasu do czasu, w jednej na 102-105 takich lizogennych bakterii dochodzi do spontanicznego wznowienia niezależnego namnażania fagów, a następnie lizy. 4Te nieinfekcyjne fagi, przekazywane z komórki do komórki, zostały nazwane profagami.30Wirusy roślinneWirusy roślinne uzyskują dostęp do swego gospodarza przez uszkodzenia powłoki, nie potrafią, zaś aktywnie wnikać do tkanki. Ilościowe

oznaczanie wirusów roślinnych opiera się na rozwoju plam nekrotycznych wokół sztucznie wytworzonych pierwotnych uszkodzeń. W warunkach naturalnych wirusy rozprzestrzeniają się w wyniku bezpośredniego kontaktu lub za pomocą

tzw. wektorów (czyli innych organizmów), często wnikają do tkanki liściowej przez zranienia powstałe w wyniku otarcia. Pasożyt roślinny Cuscuta wnika do rośliny za pomocą haustoria (ssawki), otwierając równocześnie bezpośrednie połączenie między gospodarzem i swoim układem przewodzącym, co tworzy drogę transportu dla wirusów. Wiele wirusów jest roznoszonych przez owady. W niektórych przypadkach wirus namnaża się w przewodzie pokarmowym owada (wirus persystentny) i do zainfekowania kolejnej rośliny może dojść dopiero po pewnym czasie inkubacji w jego wnętrzu. Wirusy nieprzewlekłe są wprowadzane bezpośrednio i biernie w wyniku nakłucia owadów. Wirusy powodują wiele chorób roślin. Duże znaczenie ekonomiczne ma wirus zarazy ziemniaczanej. Najintensywniej badanym i najlepiej poznanym wirusem roślinnym jest wirus mozaiki tytoniu (TMV – ang. Tabacco mosaic virus). Materiałem genetycznym większości wirusów roślinnych jest jednoniciowy RNA.31Zwierzęce wirusy chorobotwórczeWirusy te wywołują wiele chorób ludzi i organizmów zwierzęcych.

Można tu wymienić takie choroby, jak: ospa prawdziwa, ospa wietrzna, odra, wścieklizna, paraliż dziecięcy (poliomyelitis), grypa, pospolite przeziębienie, AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome) (wirus HIV, Human Immunodeficiency Virus), wirus zapalenia wątroby typu A, B i C (HAV, HBV, HCV), choroba pyska i racic (u bydła), wirus choroby skokowej owiec, itd.

Również te wirusy mogą być przenoszone przez bezpośredni kontakt lub za pośrednictwem owadów, ale właściwe wniknięcie do wnętrza komórki gospodarza następuje w wyniku fagocytozy lub pinocytozy.Laboratoryjne badania wirusów wymagają zastosowania zwierząt laboratoryjnych lub zapłodnionych kurzych jaj. Poza tym niektóre wirusy można hodować na kulturach tkankowych, które służą także do wykonania oznaczeń ilościowych. Materiałem genetycznym wirusów zwierzęcych może być DNA lub RNA.


Wyszukiwarka